鉄の重要な構成要素であることから、植物の栄養と血液中の酸素運搬まで、鉄は常に地球上の生命維持のために忙しく活動しています。 鉄は、元素の周期律表の第8族に属する金属で、最も多く存在する金属ですが、純粋な状態では、湿った空気や高温にさらされると急速に腐食してしまいます。 また、鉄は地殻中の重量で4番目に多い元素であり、地球のコアの大部分は鉄で構成されていると考えられている。 ロスアラモス国立研究所によると、地球上に多く存在するほか、太陽や星にも豊富に含まれている。 ジェファーソン研究所によれば、鉄は生物の生存に不可欠な物質である。 植物では、クロロフィルの生成に関与している。 動物では、ヘモグロビン（肺から体内の組織へ酸素を運ぶ血液中のタンパク質）の構成要素です。 そのほとんどは鉄と炭素の合金である鉄を作るために使われ、鉄筋コンクリートなどの製造業や土木業で使用されています。 ステンレス鋼は、クロムを10.5％以上含んでおり、腐食に強いという特徴がある。 クロムを10.5％以上含むステンレス鋼は、耐食性に優れており、キッチンカトラリーや家電製品、ステンレスフライパンやスキレットなどの調理器具に使用されている。 他の元素を加えることで、鋼に他の有用な性質を持たせることができる。 たとえば、ニッケルは耐久性を高め、熱や酸に強くします。マンガンは耐久性を高め、タングステンは高温での硬度維持に役立ちます。 Fe
鉄の歴史と性質
Jefferson Labによると、考古学者は人々が5千年以上も鉄を使ってきたと推測しているそうです。 実際、人類に知られている最も古い鉄のいくつかは、文字通り空から降ってきたことが判明しています。 2013年にJournal of Archeological Scienceに掲載された研究では、紀元前3200年頃の古代エジプトの鉄ビーズを調べたところ、鉄隕石から作られたことが判明したそうです。 ロスアラモス国立研究所によると、聖書の旧約聖書にも鉄について何度も触れられているそうです。
鉄は、ほとんどが鉱物のヘマタイトとマグネタイトから得られます。 ジェファーソン研究所によれば、より少ない割合で、タコナイト、リモナイト、シデライトという鉱物からも得ることができるそうです。 ロスアラモス国立研究所によると、鉄には4種類の同素体、つまり原子が異なるパターンで結合する4種類の構造形態があるそうです。 それらの形態はフェライトと呼ばれ、アルファ（磁性を持つ）、ベータ、ガンマ、オメガとして知られています。
鉄は私たちの食生活において重要な栄養素です。 最も一般的な栄養不足である鉄の欠乏は、成人の場合、貧血や肉体労働の能力に影響を与える疲労を引き起こすことがあります。 また、米国疾病対策予防センター（Centers for Disease Control and Prevention）によると、10代の若者では記憶力やその他の精神機能が損なわれる可能性があります。 妊娠中に鉄分不足になった女性は、小さな赤ちゃんや早い赤ちゃんを産むリスクが高くなると、CDCは警告しています。
食事で摂る鉄分には、ヘム鉄と非ヘム鉄の2種類があります。 アメリカ赤十字によると、吸収率の高いヘム鉄は肉、魚、鶏肉に含まれ、吸収率はヘム鉄より低い非ヘム鉄は植物性食品（ほうれん草、ケール、ブロッコリーなど）と肉に含まれるとのことです。 人は非ヘム鉄の2〜10％と比較して、ヘム鉄の最大30％を吸収し、ARCは、トマトや柑橘類などのビタミンCが豊富な食品は、人々が非ヘム鉄.
Who knew?
- カリフォルニア大サンタバーバラによると鉄と酸素間の相互作用により血液が赤くなること。
- 2007年、研究者たちは、南大西洋の熱水噴出孔から噴出する、鉄分を多く含む巨大な水蒸気を発見しました。 そのため、一部の研究者は、海に余分な鉄分を与えることは、過剰な二酸化炭素を吸い上げるのに役立つと主張してきました。 しかし、2010年11月に米国科学アカデミー紀要のオンライン版に掲載された研究では、これはあまり良い考えではないかもしれないことがわかりました。
- ロスアラモス国立研究所によると、インドのデリーに紀元400年頃の鉄の柱が今も立っています。 この柱は高さ約23.75フィート（7.25メートル）、直径15.75インチ（40センチメートル）の大きさです。 風雨にさらされているにもかかわらず、その独特の金属組成のため、柱はあまり腐食していない。
- 鉄分の多い食品の例としては、牛肉、七面鳥、鶏肉、豚肉などの肉類、エビ、アサリ、カキ、マグロなどの海産物、ほうれん草、豆類、ブロッコリー、さつまいも、インゲン豆などの野菜、ブランシリアルズ、全粒パン、強化米などのパンやシリアル、その他豆、レンズ豆、トマトペースト、豆腐、糖蜜などの食品（アメリカ赤十字によれば）があります。
- 火星の表面が赤いのは、表面に大量の酸化鉄（錆）があるためだとNatureは伝えています。 火星の地殻には、地球の2倍以上の酸化鉄が含まれている。
- 地球の固体内核と液体外核は、主に鉄でできている（それぞれ重量で約85％と80％）。 NASAによると、液体の鉄から発生する電流が、地球を守る磁場を作り出しているとのことです。 鉄はまた、太陽系のすべての惑星のコアにも含まれています。
- JPLによると、鉄は星のコアで形成される最も重い元素です。 鉄より重い元素は、質量の大きい星が爆発（超新星爆発）したときにしか生まれません。
- 鉄のラテン語名はferrumで、これが原子記号Feの由来になっています。
- 鉄の語源はアングロサクソン語のirenである。 WebElements によれば、鉄という言葉は、十字軍で使用された剣の材料として使用されたため、「聖なる金属」を意味する以前の言葉に由来している可能性があります。
現在の研究
鉄は多くの医学研究の対象になっていますが、中には、血中の高いレベルの鉄は、実際には心血管障害のリスク上昇と関係しているかもしれないというものも含まれています。 「血液系にフェリチンが多く、体内の鉄分が多いというマーカーを持っている人は、いくつかの心血管疾患の点でリスクが高いかもしれないことを示唆する研究がいくつかあります」と、ニューヨークのイェシバ大学アルバート・アインシュタイン医科大学の疫学・集団衛生学部および医学部の教授であるジュディス ワイリー ロセット氏は述べました。 「そして、それがリスクを引き起こしているのか、それとも何か他のことが起こっているためのバイオマーカーなのかは不明です」と、Wylie-Rosett氏はLive Scienceに語った。 (フェリチンは鉄を貯蔵するタンパク質の一種で、フェリチン検査は血液中の鉄の量を測定する)。
1992年にCirculation誌に掲載された42歳から60歳のフィンランド人男性1,900人以上を対象とした研究では、研究者は鉄の高濃度と心臓発作のリスク増加の間に関連性を見いだしました。 2014年1月にJournal of Nutrition誌のオンライン版で発表されたより最近の研究では、肉に含まれるヘム鉄は冠動脈心疾患のリスクを57%高めるが、非ヘム鉄と冠動脈心疾患リスクにはそうした関連性がないことがわかりました。
興味深いことに、最近の研究では脳内の鉄の蓄積とアルツハイマー病にも関連があることが分かっています。 2013年8月にJournal of Alzheimer’s Disease誌に発表された研究では、アルツハイマー病の人では海馬（記憶の形成に関連する脳の領域）の鉄の量が増え、海馬領域の組織損傷と関連するが、健康な高齢者では関連しないことが明らかになりました。
「脳への鉄の蓄積は、赤肉や鉄の栄養補助食品をどれだけ摂取するか、女性では閉経前に子宮摘出手術を受けるなどの環境要因の修正によって影響を受けるかもしれません」と研究著者であるDr. George Bartzokis, a professor of psychiatry at the Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior at UCLA, said in a statement.
Iron deficiences have also linked with depression, presented in the Journal of Psychiatric Research by a group of Australian researchers were trying to find a link between genetics, iron levels and depression, especially with teenagers.The Journal of Psychiatric Researchによると、2017年の研究では、特に10代の若者は、遺伝、鉄分、うつ病との関連を見出そうとしていたそうだ。 研究者たちは、血流中の鉄分レベルとうつ病の尺度には関連性があるものの、両者の間に遺伝的な関係を示す証拠はないことを発見しました。 研究者らは、双子研究から得られるデータを用い、10代の双子と成人の双子を比較しながら、様々な要因を検討しました。 鉄分とうつ病の関連は、成長期など、体がより多くの鉄分を必要とする時期に観察される可能性が高いです
イランの研究グループによって2017年にEuropean Journal of Nutritionに掲載された論文では、産後うつ病（PPD）の新しい、貧血ではない母親に対して鉄分補給を行う研究が紹介されています。 70人の女性グループが出産後1週間で二重盲検試験を開始し、6週間後にPPDの症状を比較しました。 鉄剤を摂取したグループは、プラセボを摂取したグループに比べて、PPD症状の改善が顕著に見られました。
追加取材：Rachel Ross, Live Science Contributor
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