原子 番号 |
元素 |
元素名 |
説明 |
| 1 |
H |
水素 |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつ、水などの液体中では、H+(水素イオン)やH3O+(オキソニウムイオン) となり、液性(酸性やアルカリ性)を示す材料となります。 |
| 3 |
Li |
リチウム |
医療用として炭酸リチウムがうつ病および躁うつ病の患者に処方されます。この場合、治療上有効とされる血中濃度と、中毒に陥る濃度との範囲が狭いため定期的に血液検査を行い適切な血中濃度に保たれているかを確認しなければなりません。 |
| 4 |
Be |
ベリリウム |
極めて毒性の高い物質で、人体に入ると特に深刻な慢性肺疾患を引き起こします。ベリリウムおよびベリリウム化合物は、WHO の下部機関 IARC より発癌性がある (Type1) と勧告されています。 |
| 5 |
B |
ホウ素 |
ホウ酸としては、目の洗浄剤、うがい薬や鼻スプレーなど口腔衛生のための医薬品としてや、ホウ酸団子としてゴキブリ駆除に使われるなどしています。 |
| 6 |
C |
炭素 |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつです。二酸化炭素や一酸化炭素、炭酸、カーバイド等を除き、炭素の化合物は有機化合物(有機物)と呼ばれ、生命活動で生産されるほか、有機化学によって人工的にも多くの物質が生み出されています。 |
| 7 |
N |
窒素 |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつです。生物にとっては非常に重要でアミノ酸やタンパク質など、あらゆるところに含まれています。分解すると生体に有害なアンモニアとなります。動物(特にほ乳類)は窒素を無害で水溶性の尿素に代謝しています。
しかし、貯蔵はできないためそのほとんどは尿として排泄しています。 そのため、アミノ酸合成に必要な窒素は再利用ができず、持続的に摂取する必要があります。 |
| 8 |
O |
酸素 |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつです。酸素は、呼吸をする生物によっては必須ですが、同時に有害です。呼吸の過程や光反応などで生じる活性酸素は、DNAなどの生体構成分子を酸化して変性させます。純酸素の長時間吸引は生体にとって有害です。未熟児網膜症の原因になったり、60%以上の高濃度酸素を12時間以上吸引すると、肺の充血がみられ、最悪の場合、失明や死亡する危険性があります。 |
| 9 |
F |
フッ素 |
生態系において、フッ素は動物の歯や骨によい影響を与えることで知られています。動物実験で低濃度のフッ素(実際にはフッ化ナトリウム等の塩類で与える)を与えることにより成長が早まるそうです。
しかし、高濃度のフッ素化合物は、動植物双方にとって毒性であり歯や骨にとっても悪影響を与えます。また、発がん性や遺伝毒性などの危険性があるそうです。 |
| 11 |
Na |
ナトリウム |
人体にとっては重要な電解質のひとつです。その大部分が細胞の外側に分布している。細胞の外側の液体の陽イオンの大半を占めます。そのため、ナトリウムの過剰摂取は濃度維持のための水分貯留により、高血圧の大きな原因となります。 |
| 12 |
Mg |
マグネシウム |
人体にとっても、リボソームの構造維持やたんぱく質の合成、その他エネルギー代謝に関する生体機能に必須な元素です。マグネシウムの欠乏は虚血性心疾患などの原因のひとつと考えられています。
生体内でマグネシウムは主に骨の表面近くにマグネシウムイオンとして保存され、代謝が不足した場合にはカルシウムイオンと置き換わり、マグネシウムが体内に補充されます。
マグネシウムの生体内での栄養素や薬理的な働きについては広範にわたって研究が行われているが、いまだその重要な面に関しては不明な点が多いそうです。
最近では、ミネラル成分のひとつとしてサプリメントや清涼飲料水などの添加されることが多くなってきています。
マグネシウムは動植物に対して毒性の強い元素でないため、植物肥料として過剰使用を特に警戒する必要はありませんが、動物が直接食物から摂取する場合には、他の無機物(リンやカルシウム)とのバランスを適切にしなければ、尿路結石などの原因になりうることがわかっています。
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| 14 |
Si |
ケイ素 |
ケイ素の化合物であるアスベストは、であり、その耐薬品性や耐火性から以前は建材などに広く用いられていましたが、人体への悪影響が問題になったため、使用量は激減しています。
日本ではアスベストによる健康被害が社会問題となり、労災認定や健康被害を受けた国民に対しての補償問題、また、依然として多く残るアスベストの撤去に対しての問題を抱えています。 |
| 15 |
P |
リン |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつです。体内のエネルギー源であるATPや遺伝情報の要であるDNAやRNAの構成にも大きくかかわります。
化合物のリン酸は食品添加物としてコーラなどにも少量添加されています。代表的なリン酸の関連化合物の用途については、農薬や殺虫剤としての利用も多く、化学兵器として研究されるほど強力な毒性を持った製品も開発されました。また、歯磨き粉、金属の洗浄剤、強力な洗剤、一般的な洗剤などで利用されていました。洗剤については、環境への配慮から日本国内での使用はほとんどなくなってます。 |
| 16 |
S |
硫黄 |
生物を構成する物質(炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄)のひとつです。合成繊維、医薬品や農薬、また抜染剤などの重要な原料であり、さまざまな分野で硫化物や各種の化合物が構成されています。
農家における干し柿、干しイチジクなどの漂白剤には、硫黄を燃やして得る二酸化硫黄が用いられています。 |
| 17 |
Cl |
塩素 |
塩素は水道水の消毒に使用されており、一定の濃度を保つように規定されています。一方、発がん性を示すトリハロメタンが生成する危険性があります。
また、塩素には強い毒性があるため人類初の化学兵器としても使われていました。塩素は吸引すると、呼吸器が損傷します。濃度が高いと空気中で皮膚の粘膜に強い刺激をあたえます。目や呼吸器の粘膜を刺激して咳や嘔吐を引き起こします。重大な場合には呼吸不全のために死ぬ場合もあります。
液体塩素は、塩素に直接触れた部分が炎症を起こします。塩素を浴びてしまった場合、すぐにその場からはなれ、着ていた衣服を脱ぎ、毛布に包まるなどして体を温めなければなりません。すぐに医療機関での処置を受けることが必要です。呼吸が停止している場合には一刻も早く人工呼吸による蘇生の必要があります。呼吸が苦しい場合には酸素マスクをすることが必要です。
塩素を含む漂白剤(次亜塩素酸ナトリウム)と酸性の物質を混合すると、有毒な塩素が分離してガス化し危険な状態となります。このため、漂白剤には「混ぜると危険」の表示があります。
ポリ塩化ビニルなどの有機塩化物ポリマーを低温で燃焼するとダイオキシンなどの毒性物質が発生します。
塩素はオゾンホールの原因物質としても指摘されています。
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| 19 |
K |
カリウム |
カリウムは人体に不可欠の電解質です。Kとして約200gほど存在します。主に細胞の中に分布しています。筋肉、神経細胞のはたらきに関係します。Kを口にすると、緩やかに吸収され、全身の細胞で速やかに取り込まれます。余分は腎臓で排泄されます。一日の所要量は1〜2gとされます。また、心臓をわざと停止させるときに静脈にKを注射することがあります。
カリウムの用途には、臭化カリウムとして医薬品の鎮静剤や、ヨウ素化カリウムとして殺菌消毒薬などに使われています。 |
| 20 |
Ca |
カルシウム |
ヒトの必須元素で食物を通じて摂取します。カルシウムが不足すると健康に悪影響があるため、カルシウムを補助するための食品や薬品等も販売されています。生体内には約1kgほど存在します。脳の活動を促します。骨の主成分でもあります。1日当たりの必要量は約500mgです。周産期の婦人(妊娠満22週から生後満7日未満まで)はこれの3倍強は必要です。マグネシウムも同時に摂取しなければ意味がないとされています。
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| 22 |
Ti |
チタン |
優れた機械的性質、生体組織との親和性の高さで、人工歯根や人工関節、ピアスの素材としての利用されています。 |
| 23 |
V |
バナジウム |
バナジウムは、人体内でインスリン(インシュリン)に似た働きをする(血糖値を下げる)ため、糖尿病治療薬になるのではないかと注目されています。 |
| 24 |
Cr |
クロム |
クロムが体内に不足するとインスリンが十分に働くことができないことが最近の研究で明らかとなり、人間にとって必須の栄養素であることがわかりました。肥満解消の鍵となる栄養素で、クロムを十分にとれる食事をすることは、肥満解消を目的とするダイエットの絶対条件です。一日の必要量は、50マイクログラム〜200マイクログラム(1マイクログラム=0.000001グラム)。 クロムを多く含む食品は、ビール酵母、レバー、エビ、未精製の穀類、豆類、キノコ類、黒胡椒などです。ただし、小麦粉を精白するとクロムの98%が失われます。米の精米は92%が失われます。
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| 25 |
Mn |
マンガン |
人体にとっての必須元素です。骨の形成や代謝に関係し、消化などを助ける働きがあります。マンガンを過剰に曝露されるとマンガン中毒を起こします。中毒の症状は、頭痛・関節痛・易刺激性・眠気などを起こし、やがて情動不安定・錯乱に至ります。大脳基底核や錐体路も障害し、パーキンソニズム・ジストニア・平衡覚障害を引き起こすほか、無関心・抑うつなどの精神症状も報告されているそうです。マンガン曝露から離れれば、3〜4ヶ月で症状は消えます。 |
| 26 |
Fe |
鉄 |
鉄は人にとって必須の元素です。鉄の体内での役割は、赤血球の中に含まれるヘモグロビンが酸素の運搬するときに助けることです。そのため、体内の鉄分が不足すると、酸素の運搬量が十分でなくなり鉄欠乏性貧血を起こすことがあるので、鉄分を十分に補充する必要があります。鉄分は、レバーやほうれん草などの食品に多く含まれ、これらを摂取することで改善されます。
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| 27 |
Co |
コバルト |
人体にとって、微量ですが必須元素です。ビタミンB12に含まれます。 |
| 28 |
Ni |
ニッケル |
ニッケル化合物はWHOの下部機関IARCより発癌性があると(Type1)勧告されています。 |
| 29 |
Cu |
銅 |
銅は必須微量元素の一つで、主に骨や肝臓に存在しています。銅はヘモグロビンの合成に不可欠な元素です。しかし、ヘモグロビンそのものには銅は存在しません。一方、節足動物や軟体動物において、ほ乳類のヘモグロビンに相当する酸素結合タンパク質であるヘモシアニンの活性中心は銅である。銅が不足することでは、鉄の吸収量が低下し貧血となったり骨異常などが起こります。しかし、銅は要求量がそれほど多くなく、食品中に豊富に存在するためそのようなことはまれです。
銅は生物の代謝に必須の元素ですが、過剰供給されると、足尾銅山鉱毒事件に見られるように毒性を示します。 |
| 30 |
Zn |
亜鉛 |
生体では鉄の次に多い必須微量元素で、体重70kgのヒトに平均2.3g含まれます。100種類を超える酵素の活性に関与し、主に酵素の構造形成および維持に必須です。それらの酵素の生理的役割は、免疫機構の補助、創傷治癒、精子形成、味覚感知、胎発生、小児の成長など多岐にわたります。炭酸脱水酵素が最も重要です。その他、加水分解酵素の活性に関わり、DNAやRNAのリン酸エステルを加水分解によって切断するので細胞分裂に大きく関わります。
欠乏すると、味蕾の減少による味覚障害、精子形成の減少、皮膚炎、免疫機能の減弱、甲状腺機能の減弱となります。欠乏の原因は亜鉛含量の少ない食事の摂取、亜鉛と結合し小腸での吸収を妨げる食物繊維の取りすぎ、さらに鉄や銅の過剰摂取などです。多く含む食材はレバーです。 |
| 32 |
Ge |
ゲルマニウム |
かつては、貧血に効果、疲れが取れる、といった効能があるとされていましたがそのような効能やそのメカニズムが科学的に証明されているとは言えません。無機ゲルマニウムは生死に関わるような副作用があり危険ですゲルマニウムを含む健康食品を摂取して死亡した例もあります。 |
| 33 |
As |
ヒ素 |
ヒ素、ほとんどのヒ素化合物は、人体に非常に有害です。飲み込んだ際の急性症状は、消化管の刺激によって、吐き気、嘔吐、下痢、激しい腹痛などがみられ、場合によってショック状態から死に至ります。慢性症状は、剥離性の皮膚炎や過度の色素沈着、骨髄障害、末梢性神経炎、黄疸、腎不全などです。慢性ヒ素中毒による皮膚病変としては、ボーエン病が有名です。ヒ素及びヒ素化合物は、毒物及び劇物取締法により医薬用外毒物に指定されています。ヒ素およびヒ素化合物は WHO の下部機関 IRAC より発癌性がある (Type1) と勧告されています |
| 35 |
Br |
臭素 |
精神的な興奮状態を鎮める作用があるので、19世紀においては興奮制の精神病の治療薬、鎮静剤、性欲抑制剤として臭化物を用いました。ただし、毒性があるので、現在では用いないようです。 |
| 38 |
Sr |
ストロンチウム |
人工的に作られる放射性同位体としてストロンチウム90があります。体内に入ると骨の中のカルシウムと置き換わって体内に蓄積します。このため大変危険です。骨に吸収されやすいという性質を生かして、別の放射性同位体であるストロンチウム89は、骨腫瘍の治療に用いられます。ストロンチウム90に比べ被曝のリスクは少ないです。 |
| 42 |
Mo |
モリブデン |
モリブデンは、ヒトを含む全ての生物種で必須な微量元素です。人体では骨、皮膚、肝臓、腎臓に多く分布しています。モリブデンを含む酵素のはたらきには、「尿酸合成」「アルコールの分解に関与」「毒性のある亜硫酸イオンを毒性の低い硫酸イオンに変換」などがあります。一方酵素の中には働きが強くなると通風になるものもあります。モリブデンを多く含む食材は牛や豚の肝臓であり、植物ではマメ類に多く含まれます。モリブデンの欠乏症はまれですが、欠乏すると亜硫酸毒性がみられ、頻脈、頻呼吸、頭痛、悪心、嘔吐、昏睡の症状が見られたとの記録があります。 |
| 43 |
Tc |
テクネチウム |
テクネチウムは核医学という医療の一分野を支える重要な元素です。人工放射性元素ですが、一般市民の生活に大きく寄与するものです。 |
| 47 |
Ag |
銀 |
銀イオンはバクテリアなどに対して極めて強力な殺菌力を示すので、近年急速に殺菌剤として普及してきました。また、近年は浄水器の滅菌装置にも利用されています。ドクターズデータ社の体内ミネラル検査でもヒ素やカドミウムとともに有害ミネラルとして定義されていますが、鉛や水銀ほど毒性は強くないので1990年頃から使用されるようになりました。 |
| 48 |
Cd |
カドミウム |
カドミウムは多くの生物種において蓄積性がみられ、ヒトでは体内に約30年間残留すると言われてます。一度カドミウムに暴露されると、長期間その毒性にさらされる危険性があります。さらに、亜鉛と同族元素であるために、生体内での挙動も類似していて、カドミウム除去の際に、生体に必須な亜鉛をも除去してしまう可能性があります。
カドミウムの毒性については、骨や関節が脆弱となるイタイイタイ病が大きな社会問題となりました。さらに、慢性毒性では、肺気腫、腎障害、蛋白尿が見られます。腎障害では糸球体ではなく、尿細管が障害を受けると言われています。また、カドミウムは発ガン性物質としても知られています。これらの毒性の一部は、亜鉛と類似の生体内挙動を示すことから、亜鉛含有酵素のはたらきを乱すためといわれてます。
これらの毒性に対する生体側の防御として、金属結合性タンパク質のメタロチオネインが誘導され、カドミウムを分子内に取り込み毒性を軽減している。 |
| 50 |
Sn |
スズ |
有機スズ化合物を利用した塗料: 船底に貝が付着することを効果的に防止する塗料として広く用いられていましたが環境ホルモン作用、海洋生物に対する蓄積毒性により先進国では使用禁止となりました。(発展途上国ではいまだに使用しているところもあります)。 |
| 51 |
Sb |
アンチモン |
名の由来は「僧に飲ませてはいけない薬」という意味であるように、毒性が認められてきた元素です。しかし、研究者は少なく急性中毒はともかく慢性中毒に対する知見が極めて少ないようです。今後の研究如何では許容摂取量の基準が引き上げられる可能性があります(日本の水道水の基準では、0.002mg/l以下)。また、材料として広く使われてきた結果、自然界への蓄積が進み、無視できないレベルに達していると指摘する識者もいます。 |
| 52 |
Te |
テルル |
毒性があります。 |
| 53 |
I |
ヨウ素 |
体内で甲状腺ホルモンを合成するのに必要なため、ヨウ素は人にとって必須元素です。人体に摂取、吸収されると、ヨウ素は血液中から甲状腺に集まり、蓄積されます。日本は海洋の中にあり、食生活の中で海草などから自然にヨウ素の摂取が行われます。しかし、大陸の中央部ではヨウ素を摂取する機会がほとんどないので、甲状腺異常が多く発生します。アメリカではFDAの規定により食塩の中に一定量のNaIが混入させてあります。また、モンゴルでは日本からの援助でヨウ素剤を服用させて甲状腺異常の患者が激減しています。逆にヨード制限食を必要とする際には、海藻類の摂取を控えなくてはならなりません。ヨウ素溶液にデンプンを加えると、ヨウ素でんぷん反応を起こし藍色を呈します。(デンプンは微量でも鋭敏に反応→ヨウ素デンプン反応)。ヨウ素は消毒薬としてもよく用いられます。ヨウ素のアルコール溶液が、ヨードチンキです。ヨウ素+ヨウ化カリウム+グリセリン溶液がルゴール液です。ヨウ素とポリビニルピロリドンの錯化合物がポビドンヨードです。 |
| 55 |
Cs |
セシウム |
人工的に作られる(ウランの核分裂により生ずる)セシウム137は、放射性元素です。医療用の放射線源に使われますが、体内に入るとカリウムと置き換わるため大変危険です。 |
| 56 |
Ba |
バリウム |
レントゲンの造影剤として硫酸バリウムが使用されます。硫酸バリウム以外のバリウム塩は有毒なものが多いです。 |
| 61 |
Pm |
プロメチウム |
放射性があるため青白く光るという性質があります。このためプロメチウム147は夜光塗料(→時計の文字盤などに利用)に添加され発光の元として利用されていました(安全性が問題になり、現在では日本国内では使われていません)。 |
| 78 |
Pt |
白金 |
医療分野においてはアンモニウムイオンおよび塩化物イオンとの化合物であるcis-ジクロロジアンミン白金(cis-[Pt(NH3)2Cl2])がシスプラチンの名で抗ガン剤 として広く用いられています。 |
| 80 |
Hg |
水銀 |
有機水銀はかつて農薬として広く使われましたが、その毒性から現在は使用が禁止されています。有機水銀(水銀原子に炭化水素が結合した化合物)は無機水銀に比べ毒性が非常に強いです。特にメチル水銀の神経中枢(脳)に対する毒性は強力で、日本で起きた水俣病(熊本県八代海)や阿賀野川流域(新潟県)でおきた有機水銀中毒(第二水俣病)の原因物質です。また、1970年代にイラクではメチル水銀で消毒した小麦を使ったパンによる有機水銀中毒で400人以上が死亡する事件がおきました。チメロサール(エチル水銀チオサリチル酸ナトリウム)を使わないか低濃度のものに替えるなど規制が強化されています。
自然界に存在する無機水銀は微生物によって有機水銀に変えられ、食物連鎖を通じて、大型魚類や、深海魚、海棲哺乳類に蓄積されます。厚生労働省はキンメダイやカジキ、マグロなどの魚類、クジラ、イルカなどの海棲哺乳類に含まれる水銀が胎児の発育に影響を及ぼす恐れがあるとして妊娠中かその可能性の有る女性は食べる回数を減らすように注意を喚起しています。しかし、少なくともマグロなどは同程度のセレンを含んでおり、これがお互いの毒性を軽減させていることが分かっています。
体温計に使われている水銀は金属水銀なので安全だと言われています。金属水銀は間違って飲み込んだとしても消化管からはほとんど吸収されないので急性中毒を起こすことはない(ただし、一部が腸内細菌叢により酸化されたり有機水銀に転換されて吸収される余地が示唆されています)。しかし、肺からは吸収されやすく、蒸気として吸収された水銀はヘモグロビンや血清アルブミンと結合し毒性を示します。このため水銀を含有する物(蛍光灯・体温計・朱肉など)は絶対に焼却してはいけません。 |
| 81 |
Ti |
タリウム |
1898年パリのレーモン・サブローにより、タリウム塩に脱毛作用があることが発見されました。このため1950年代に至るまで、頭皮の皮膚病を治療する際に用いられる標準的な軟膏となりました。第二次世界大戦以前には、顔面の脱毛クリームとして販売されていました。 |
| 82 |
Pb |
鉛 |
強い毒性を持ち、生物の体表や消化器官に対する曝露(接触、定着)により腹痛・嘔吐・伸筋麻痺・感覚異常症など様々な中毒症状を起こします。また、血液に作用すると溶血性貧血・ヘム合成系障害・免疫系の抑制・腎臓への影響なども引き起こします。遺伝毒性も報告されています。主に呼吸器系と消化器系から体内に吸収され、骨に最も多く定着します。毒性の生物学的な半減期は10年とされています。 |
| 83 |
Bi |
ビスマス |
ビスマス化合物には医薬品の材料となるものがあり、利用されることもあります。 |
| 84 |
Po |
ポロニウム |
ポロニウムは放射能を持つ物質として危険です。そして原子の中では一番有毒な原子です。 |
| 86 |
Rn |
ラドン |
ラドンを成分に含む温泉もあります。ラドン222はWHOの下部機関IARCより発癌性があると(Type1)勧告されています。 |
| 88 |
Ra |
ラジウム |
以前は、放射線源として医療分野等に使用されていましたが、現在はコバルト60に取って代わられています。なお、ラジウム224, 226, 228はWHOの下部機関IARCより発癌性があると(Type1)勧告されています。 |