「こんな小さな錠剤に、何が入ってるの？」
透真がサプリメントを眺めている。
「ミネラル」怜が答えた。「カルシウム、鉄、亜鉛、マグネシウム」
「それって、必要なの？」奏が聞く。
ミリアが頷いた。「必須」
「なぜ？」
怜が説明を始めた。「ミネラルイオンは、酵素の補因子、構造成分、シグナル伝達に関わる」
「補因子？」
「酵素が働くために必要なパートナー」
ミリアがノートに書いた。「Mg²⁺→ATP関連酵素、Fe²⁺→ヘモグロビン、Zn²⁺→DNAポリメラーゼ」
「それぞれ特定の役割がある」怜が続けた。
奏が疑問を持った。「なぜ金属イオンが必要なの？」
「電子の授受、構造の安定化、電荷の中和」怜が列挙した。
透真が興味を持った。「鉄は、何をしてるの？」
「ヘモグロビンの中心。酸素を運ぶ」
「どうやって？」
「鉄イオンが、酸素分子を可逆的に結合する」ミリアが説明した。
「可逆的？」
「結合したり、離したりできる。肺で結合、組織で放出」
怜が図を描いた。ヘム構造の中心に鉄イオン。
「Fe²⁺の状態で酸素と結合。Fe³⁺になると、機能を失う」
「酸化されると駄目なんだ」奏が理解した。
「だから、還元酵素が必要」
透真が別のミネラルを尋ねた。「カルシウムは？」
「シグナル伝達の中心的プレーヤー」怜が答えた。
「筋肉の収縮、神経伝達、遺伝子発現。すべてカルシウムイオンが関わる」
ミリアが付け加えた。「濃度変化が信号になる」
「細胞内Ca²⁺濃度は、通常10⁻⁷ M程度。刺激で10⁻⁵ Mまで上がる」怜が説明した。
「100倍の変化」奏が驚いた。
「この急激な変化が、スイッチになる」
透真が疑問を持った。「どうやって濃度を制御するの？」
「カルシウムポンプとイオンチャネル」怜が答えた。
「ポンプは、Ca²⁺を細胞外や小胞体に汲み出す。チャネルは、必要なときに流入させる」
ミリアが図を描いた。細胞膜を挟んで、イオンの流れ。
「エネルギーを使って、濃度勾配を維持する」怜が続けた。
奏がまとめた。「低く保って、必要なときだけ上げる」
「完璧」怜が認めた。
透真が別のミネラルを尋ねた。「マグネシウムは？」
「ATPの安定化」怜が答えた。「実際、細胞内のATPは、MgATP²⁻として存在する」
「マグネシウムがなければ？」
「ATPが不安定になる。酵素も働きにくい」
ミリアが補足した。「リボソームの構造維持にも必要」
「タンパク質合成に関わる」奏が理解した。
怜が続けた。「ナトリウムとカリウムも重要」
「細胞内はK⁺が高く、細胞外はNa⁺が高い」
「なぜ逆なの？」透真が聞く。
「Na⁺/K⁺-ATPase が、能動的に汲み出す」
「これが、神経のシグナル伝達に使われる」ミリアが付け加えた。
「活動電位」怜が説明した。「Na⁺が流入すると、膜電位が変化する」
奏がメモした。「イオン勾配＝電気信号」
「神経も筋肉も、イオンの流れで働く」
透真がふと思った。「じゃあ、バランスが崩れたら？」
「電解質異常。致命的になりうる」怜が警告した。
「低カリウム血症は、不整脈を起こす。低カルシウム血症は、痙攣を引き起こす」
ミリアが真剣な表情で言った。「ミネラルバランスは、生命維持に直結」
「だから、サプリが必要？」奏が聞く。
「通常の食事で十分」怜が訂正した。「過剰摂取も危険」
「例えば？」
「鉄の過剰は、組織を酸化する。亜鉛の過剰は、銅の吸収を阻害する」
透真がサプリを戻した。「バランスが大事なんだ」
「そう。ミネラルは、微量でも必須。でも、多すぎても駄目」
ミリアが最後に言った。「ミネラルイオンの役割は、多様で繊細」
「見えないけれど、生命を支える」奏が呟いた。
窓の外で、雨が降っている。水の中に、微量のミネラルが溶けている。それが、土に染み込み、植物に吸収され、食物連鎖を通じて、私たちの体に届く。
「次は、電子軌道について話そう」怜が提案した。
三人は頷いた。ミネラルの物語は、原子レベルへ続く。