微量元素(読み)びりょうげんそ(英語表記)trace element

翻訳|trace element

日本大百科全書(ニッポニカ)「微量元素」の解説

微量元素
びりょうげんそ
trace element

植物の生育に必要不可欠な元素のうち、比較的微量なものをいう。植物を水栽培する際に栄養元素として培養液中に与える元素のうち、カルシウム、マグネシウム、カリウム、窒素、リン、硫黄(いおう)などは多量に与えなければならないために多量元素とよぶ。これに対して、鉄、亜鉛マンガン、ホウ素、モリブデン、塩素の7元素は、ごく微量ではあっても植物の正常な発育のためには必要なものであり、微量元素といわれる。微量元素が欠乏すると特有の欠乏症が生じ、成長が滞る。

 鉄はシトクロム(チトクロム)、フェレドキシン(電子伝達を行う小分子のタンパク質)などの呼吸や光合成にかかわるタンパク質や酵素に含まれる。鉄はクロロフィル合成に必要であり、これが欠乏すると、まず若い葉が強い白化(はっか)(クロロフィルが欠けて黄白化する)をおこす。亜鉛は亜鉛酵素とよばれるさまざまな酵素の金属成分として含まれる。亜鉛が欠乏すると、葉の白化が現れるだけでなく、頂芽の発達が遅れ、植物体はロゼット状になる。亜鉛が植物ホルモンのインドール酢酸の合成にかかわっているからである。マンガンは光合成系Ⅱにおける酸素の発生に関与しているほか、ピルビン酸カルボキシラーゼなどさまざまな酵素反応にも必要である。マンガンが欠乏すると、クロロフィル量が低下して葉肉部分が退色し、葉に褐色の斑点が生じて、やがて落葉する。銅はいくつかのオキシダーゼをはじめとする酵素類に含まれ、これが欠乏すると若い葉の先端がしおれて落葉する。ホウ素は細胞壁の構造と機能の維持にかかわっている。ホウ素が欠乏すると分裂組織が崩れ、根や葉の伸長が止まり、壊死する。モリブテンはニトロゲナーゼ、硝酸レダクターゼなど窒素固定や窒素代謝の酵素に必要な元素である。モリブテンが欠乏すると新しい葉の成長や花芽の形成が抑えられ、葉の縁が内側に巻き込まれて白化がおこる。塩素は緑色植物のみに不可欠な元素として知られ、光合成における酸素の発生に関係している。塩素が欠乏すると、葉はしおれ、白化をおこして壊死する。

[吉田精一・南川隆雄]

『山県登著『環境の地球科学――微量元素と健康』(1973・大日本図書)』『E. J. Underwood著、日本化学会訳『微量元素 栄養と毒性』(1975・丸善)』『山県登著『微量元素 環境科学特論』(1977・産業図書)』『マルク・ヤーコヴィチ・シュコーリニク著、原田竹治訳『植物の生命と微量元素』(1982・農山漁村文化協会)』『細貝祐太郎ほか著『食品微量元素マニュアル』(1985・中央法規出版)』『木村修一ほか編『微量元素と生体』(1987・秀潤社)』『増田芳雄著『植物生理学』改訂版(1988・培風館)』『第2回大学と科学公開シンポジウム組織委員会編『食糧とバイオサイエンス』(1988・朝日出版社)』『吉里勝利著『からだの中の元素の旅――微量元素のはたらきを探る』(1989・講談社)』『木村優著『微量元素の世界』(1990・裳華房)』『C. R. Paterson著、村地孝監訳『ヒューマン バイオケミストリー』(1990・化学同人)』『農林水産省農業環境技術研究所編著『微量元素・化学物質と農業生態系』(1990・養賢堂)』『ジョン・レニハン著、山越幸江訳『証人席の微量元素』(1991・地人書館)』『鈴木泰夫編『食品の微量元素含有量』(1993・第一出版)』『桜井弘編『生体微量元素』(1994・広川書店)』『鈴木継美・和田攻編『ミネラル・微量元素の栄養学』(1994・第一出版)』『山原条二著『海からのエナジー――海藻塩と海藻炭の魅力』(1994・サンロード)』『糸川嘉則・五島孜郎編『生体内金属元素』(1994・光生館)』『C. Vandecasteele著、寺前紀夫ほか訳『微量元素分析の実際』(1995・丸善)』『桜井弘編『元素111の新知識――引いて重宝、読んでおもしろい』(1997・講談社)』『Fredd Brouns著、樋口満監訳『スポーツ栄養の化学的基礎』(1997・杏林書院)』『渋谷政夫著『安全・持続型農業をめざして――キトサンの農業利用の理論と実践』(2000・技報堂出版)』『鈴木喜隆・高橋幸則編著『食の科学――水産食品を中心にして』(2001・成山堂書店)』『Barbara A. Bowmanほか著、木村修一・小林修平監修『最新栄養学――専門領域の最新領域』第8版(2002・建帛社)』『日本微量元素学会監修、荒川泰行ほか編『肝疾患と生体元素』(2003・学会センター関西)』『糸川嘉則編『ミネラルの事典』(2003・朝倉書店)』

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世界大百科事典内の微量元素の言及

【栄養素】より

…これらの元素はいずれも無機化合物の形で取り込まれる。必須元素のうち比較的多量に必要とされるC,O,H,N,P,Ca,K,Mg,Sの9種類の元素は多量元素とよばれ,少量で足りるFe,Zn,Mn,Cu,B,Mo,Clの7種類の元素は微量元素とよばれる。ある元素が植物にとって必須であるかどうかは,その元素が下記の四つの規準をすべて満たすかどうかで判定される。…

【痕跡元素】より

…微量元素ともいい,生体にとって必須ではあるが,必要量のきわめて少量の元素をいう。ミネラルが食物中の量として1日100mg以上必要とされるのに対し,痕跡元素の必要量はそれ以下である。…

※「微量元素」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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