カルシウム（calcium；Ca）を主テーマにした記事は今回で4話目となりますが、カルシウムに関する当面の締めくくりにしたいと思います。更に詳しく見ていけば、話は際限なく続いていくわけですが、多くの人の健康を維持・増進するための情報としましては、このあたりでとどめておくのが適切だろうと思っています。
先ずは、添付しました図（高画質PDFはこちら）の左端の図にて、【カルシウムの害・3本柱×生体レベルの全体像】をご確認ください。なお、このうちの③が、先にupしました記事に書いた〝異所石灰化による害〟を短くまとめたものになりますので、詳細は当該記事にてご確認ください。
では、カルシウムの害について、まだ詳しく述べていなかった部分のみを、ごく簡単に紹介しておきます。
①の「興奮の暴走」といいますのは、カルシウムは〝興奮のスイッチ〟として使われていますので、過剰になると生体機能が暴走することになります。
そのうち、神経系に対しましては、NMDA受容体（N-methyl-D-aspartate receptor）の過剰活性化によって神経の過興奮が起こったり、不安・イライラ・睡眠障害が起こったり、カルシウム（カルシウムイオン；Ca²⁺）過負荷による神経細胞死によって神経変性疾患のリスクが高まったりすることになります。
循環器系に対しましては、血管平滑筋の収縮が強まることによって血管抵抗が上昇し、高血圧になったり、心筋細胞のCa²⁺過負荷によって不整脈が生じたり、収縮は強くなるが拡張が妨げられることによって拡張不全型心不全の原因となります。
筋肉に対しましては、筋肉の持続的興奮によって、筋緊張・こむら返り・痙攣が起こりやすくなります。
②の「硬化の促進」といいますのは、カルシウムは組織を“硬くする”方向に働くことを示しています。
そのうち、血管に対しましては、平滑筋細胞の収縮性が増したり、弾性線維の劣化が進んで柔軟性が失われることによって、動脈硬化が進行することになります。
心筋に対しましては、Ca²⁺過負荷で収縮は強まりますが拡張し難い状態となり、心臓が硬いポンプになってしまって、それが心不全の一因になります。
骨格筋に対しましては、Ca²⁺が筋収縮を促進し続けますので、慢性的な筋緊張・肩こり・腰痛が発生しやすくなります。
なお、上記のことに加えて、最も大きな悪影響を与える③の「沈着の異常（異所石灰化）」が併発することになるわけです。
さて、カルシウムは危険だけれども、重要なミネラルであることには違いありません。そこで生体はどのような手段を用いてヒトという生物を今まで存続させてきたのか…ということなのですが、それは即ち、マグネシウムを用いることであったわけです。
添付しました図の右端に、【マグネシウムの4階層の制御】というタイトルにて、カルシウムの暴走を制御（主に抑制）するマグネシウムの作用機序をまとめてみました。では、それを上から順に見ていくことにします。
①細胞外での制御：これは、マグネシウムがカルシウムの“暴走”を入口で抑える機序です。代表的なものを次に2つ挙げます。
1つ目は、マグネシウム（マグネシウムイオン；（Mg²⁺））はCa²⁺チャネルの自然なブロッカーとして働くことです。具体的には、Mg²⁺は、電位依存性カルシウムチャネル（VDCC）に対して“生理的カルシウム拮抗薬”として働きます。即ち、Ca²⁺が細胞内に流れ込むのを抑えたり、血管平滑筋の収縮を抑えたり、心筋の過剰興奮を抑えたりします。要するに、カルシウムの害に対して“入口”を塞ぐ働きをするのだということです。
2つ目は、マグネシウムはNMDA受容体をブロックすることによって、神経の暴走を防ぐことです。そもそも、NMDA受容体（N-methyl-D-aspartate receptor）は、脳の神経細胞に存在する重要なイオンチャネル型グルタミン酸受容体で、神経伝達物質の一つであるグルタミン酸が結合することで活性化し、記憶と学習、シナプス可塑性（神経回路の柔軟な変化）に深く関与しています。通常、Mg²⁺で蓋をされていて（Mgブロック）、神経細胞が興奮して脱分極するとMgブロックが外れ、Ca²⁺の流入を促すことになります。しかし、マグネシウムが不足するとMgブロックが効きませんので、神経の暴走を許してしまうことになるわけです。要するに、マグネシウムは、神経過興奮を抑制し、不安・興奮・睡眠障害を軽減し、神経細胞死を予防する、ということです。
② 細胞膜レベルでの制御：これは、マグネシウムが細胞膜を安定化させることによる機序です。具体的には、Mg²⁺はリン脂質膜と強く結合することによって、膜を安定化させます。それによって、Ca²⁺が膜を硬化させるのを防いだり、イオンチャネルの暴走を抑えたり、細胞の興奮性を低下させることになります。また、膜が安定すると、Ca²⁺の流入も自然と抑制されることになります。
③ 細胞内での制御：これは、マグネシウムがカルシウムの“暴走スイッチ”を抑えるという機序です。代表的なものを次に3つ挙げます。
1つ目は、Mg-ATPとして働く（ATPは単独では働けない）ことです。ATPは、Mg-ATPの形で初めて生理活性を持ちます。そして、Ca²⁺ポンプ（SERCA、PMCA）を駆動したり、Na⁺/K⁺ポンプを維持したり、ミトコンドリアのエネルギー産生を安定化させたりします。即ち、マグネシウムが不足すると、カルシウムを細胞外へ排出するポンプが動かなくなる、ということです。
2つ目は、マグネシウムはミトコンドリアのCa²⁺過負荷を防ぐことです。ミトコンドリアはCa²⁺に弱く、過剰流入すると、ROS（活性酸素種）の増加、膜電位の崩壊、アポトーシスの誘導が起こります。Mg²⁺はミトコンドリアの膜電位を安定化させ、Ca²⁺の過剰取り込みを防ぐ“守護者”として働くということです。
3つ目は、マグネシウムはカルモジュリンの暴走を抑えることです。そもそも、カルモジュリン（Calmodulin, CaM）といいますのは、細胞内でCa²⁺濃度の変化を感知し、その情報を様々な標的タンパク質（酵素やイオンチャネルなど）に伝えるカルシウムイオンセンサー兼メッセンジャーです。Ca²⁺が結合すると構造が変化し、この変化によって標的タンパク質の活性化・不活性化を引き起こし、細胞のシグナル伝達、代謝、神経機能（学習・記憶）、筋収縮など多岐にわたる生理機能を調節する重要なタンパク質です。 そして、Mg²⁺は、これを“競合的に抑制”し、 細胞内シグナルの暴走を防ぐ役割を果たします。
④ 全身レベルでの制御：これは、マグネシウムがカルシウムの沈着・硬化を防ぐ機序です。代表的なものを次に4つ挙げます。
1つ目は、マグネシウムが血管の石灰化を抑制することです。Mg²⁺は血管平滑筋細胞の“骨化”を防ぎます。具体的には、Ca²⁺による骨芽細胞様変化を抑制したり、ピロリン酸（PPi）を増やし、石灰化を阻害したり、炎症性サイトカインを抑制したりします。即ち、血管の石灰化の根本原因を止める働きをするということです。
2つ目は、マグネシウムが心臓の過興奮・硬化を抑えることです。具体的には、不整脈を抑制したり、心筋の拡張不全を改善したり、心臓の石灰化を抑制したりします。心臓はCa²⁺に非常に敏感ですので、Mg²⁺の保護作用は非常に大きいと言えます。
3つ目は、マグネシウムが腎臓のカルシウム沈着を防ぐことです。具体的には、腎結石の形成を抑制したり、尿中Ca排泄を調整する働きをします。
4つ目は、マグネシウムが骨の質を守ることです。マグネシウム不足は骨の脆弱化を招きます。マグネシウムは骨基質の形成に必須であり、カルシウム過剰による骨の硬化・脆弱化を防いだり、骨代謝ホルモン（PTH、ビタミンD）を調整したりする役割を担っています。
以上、マグネシウムがカルシウムの害を防ぐ機序として、4つの階層を紹介しました。ごく平易に表現するならば、マグネシウムはカルシウムの害を、①入口で止める、②膜で止める、③細胞内で止める、④全身で止める、ということになります。
このことは、マグネシウムを充分量摂らないままカルシウムを充分量以上に摂ってしまった場合、カルシウムの害が表面化することを意味しています。
では最後に、摂取すべき量を見てみることにしましょう。添付しました図の左下に、以前にupしています記事『ミネラルで特に不足を気にしなければならないのはMgとK、次にはFeとZnである』に用いた表の抜粋を載せました。厚生労働省による摂取推奨量は、男女合わせた30～49歳を見てみますと、カルシウムが750mg/日、マグネシウムが380mg/日になっています。この場合、カルシウムの推奨量は「カルシウム神話」が底上げしていますし、マグネシウムの推奨量は認識不足によって少な過ぎる量になっています。従いまして、厚生労働省の策定だからと言って鵜呑みにしてはいけません。
『「カルシウム神話」の歴史』で述べましたように、ヒトの体の生理的な基本が出来上がったと考えられる旧石器時代（約260万年前〜1万年前）は、カルシウムを400〜600 mg/日、Mg を800〜1200 mg/日摂っていて、Ca：Mg は 1：2〜1：3になっていました。厚生労働省の推奨量と比較してみますと、旧石器時代における摂取量はカルシウムが〝やや少なめ〟、マグネシウムが〝2～3倍多い〟ということになります。私たちの体は時代と共に少しずつ変化はしているでしょうが、Ca：Mg の基本的な摂取量や摂取配分は、旧石器時代からけっして大きくは変わっていないと考えられます。
最終結論ですが、ごく簡単に言えば、カルシウムをしっかり摂ろうとすることよりも、マグネシウムをしっかり摂ろうとすることのほうが、健康体を維持するためには、かなり重要だということになるわけです。
