爪とケラチン
まとめ:爪の再生のためには、ケラチンの材料となる動物性タンパク質、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、銅、マンガン、鉄、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンD、ビオチンなどが必要です。
爪の栄養に関する総論(2004年のTomlinsonら、2010年のCashmanら)が出ています。
動物は、構造繊維状タンパク質として、ケラチン、コラーゲン、エラスチンを持っています。
ケラチンは、ヒトの爪や髪、動物の鱗(うろこ)、嘴(くちばし)を構成する固いタンパク質です。コラーゲンは、皮膚、靭帯、軟骨、骨、血管などを構成し、エラスチンは皮膚や血管でコラーゲンを支えています。
ケラチンは、含硫アミノ酸であるシスチン含有量の高いアミノ酸組成を持っており、髪の毛や爪を燃やした際、不快な臭いが発生するのはこの硫黄成分に起因します。
シスチンは、メチレーション回路で合成されるシステイン2個がSS結合で結びついたアミノ酸です。
爪や髪の再生のためには、メチレーション回路が重要になってきます。
カルシウムは表皮トランスグルタミナーゼの活性化に必要であり、これは細胞外皮ケラチン繊維の架橋、および表皮細胞の最終分化の開始と調節に関与しています。この酵素は、グルタミル-リジン結合を介して細胞壁の細胞質側の細胞外皮タンパク質を結合して隆起した細胞壁を形成することにより、成熟した鱗片(すなわち、完全に分化したケラチノサイト)の生成の最終段階を活性化するのに役立ちます。(1999年、Müllingetalら)
亜鉛は200以上の酵素システムの構成要素ですが、角質化プロセスの3つの主要な機能である触媒、構造、および調節を行っています。(1998年、McMahonら)
銅は、亜鉛と同じように、酵素の活性化に役立ちます。銅は、好気性呼吸に関与するチトクロームオキシダーゼ酵素、細胞の構造的完全性のためのリシルおよびチオールオキシダーゼ、ヘモグロビン合成のための鉄の吸収および輸送に不可欠なセルロプラスミン、およびスーパーオキシドジスムターゼの活性化に必要です。
銅は、ケラチンフィラメントのCys残基間のジスルフィド結合(SS結合)の形成に関与するチオールオキシダーゼ酵素を活性化します。(2004年、Tomlinsonら)
セレンは酵素グルタチオンペルオキシダーゼの構成要素です。
セレンの過剰な補給は、ケラチノサイトの発達に損傷を与える可能性があります。
マンガンは角質化プロセスにおいて間接的な役割を果たします。
ビタミンAは細胞の分化に必須です。(1989年、Olsonら)
カルシウム代謝の最も重要な生物学的調節因子の1つは、ビタミンDです。ビタミンD欠乏を爪で計測する方法も提唱されています。(2018年、Almessiereら)
ビタミンEの最もよく理解されている役割は、脂溶性の細胞抗酸化剤としての役割です。脂溶性の細胞抗酸化剤として、ビタミンEは細胞膜の維持に関与しています。細胞間セメント物質(ICS)は脂質が豊富な物質で構成されているため、この機能は角質化組織の維持に重要です。(1999年、Müllingetalら)
ビオチン(ビタミンB7)は、哺乳類や鳥類の角質化組織(皮膚、髪の毛、鉤爪、足蹠)の形成に不可欠です。(Maynard et al。、1979)
スプーンネイルは、鉄欠乏患者の約5.4%に発生し、鉄貯蔵異常の典型的な症状です。(1997年、Frewinら)
ビタミンC、亜鉛、銅、セレン、システイン、その他のアミノ酸が不足しているために栄養不良の患者は、さじ状爪を呈する可能性があります。(2007年、Scheinfeldら)