シュウ酸カルシウム

シュウ酸カルシウム（古語では石灰のシュウ酸塩）は、化学式CaC ₂ O ₄またはCa(COO) ₂で表されるシュウ酸のカルシウム塩です。これは、 n が1 から 3 まで変化するCaC ₂ O ₄ · n H ₂ Oという水和物を形成します。無水物およびすべての水和物は無色または白色です。一水和物CaC ₂ O ₄ · H ₂ Oは、鉱物ウェウェル石として天然に存在し、植物ではラフィドとして知られるエンベロープ状の結晶を形成します。より稀な 2 つの水和物、鉱物ウェッデライトとして天然に存在する二水和物CaC ₂ O ₄ · 2H ₂ Oと、鉱物カオキサイトとして天然に存在する三水和物CaC ₂ O ₄ · 3H ₂ Oも知られています。シュウ酸カルシウムを多く含む食品もあり、摂取すると潰瘍やしびれを引き起こし、場合によっては致命的になることもあります。ミクロネシアなど、シュウ酸カルシウムを多く含む果物や野菜を主食とする文化圏では、茹でたり調理したりすることでシュウ酸カルシウムの量を減らしています。^{[ 4 ] [ 5 ]}シュウ酸カルシウムは、人間の腎臓結石の76%の構成要素です。^{[ 6 ]}また、ビール醸造所で使用される容器にできるスケールであるビールストーンにもシュウ酸カルシウムが含まれています。

多くの植物はシュウ酸カルシウムを蓄積することが報告されており、1000以上の異なる属の植物で確認されています。^{[ 7 ]}シュウ酸カルシウムの蓄積は、植物におけるカルシウム（ Ca2 ⁺ ）の解毒と関連しています。 ^{[ 8 ]}分解されると、シュウ酸カルシウムは細菌、真菌、または山火事によって酸化され、土壌栄養素である炭酸カルシウムを生成します。^{[ 9 ]}

有毒植物であるディフェンバキア（Dieffenbachia）にはこの物質が含まれており、摂取すると発話が困難になり、窒息する可能性があります。また、スイバ、ルバーブ（葉に多量に含まれています）、シナモン、ウコン、カタバミ属、サトイモ科、アラム・イタリクム、タロイモ、キウイフルーツ、茶葉、リュウゼツラン、アメリカヅタ（Parthenocissus quinquefolia）、アロカシア属、ホウレンソウにも様々な量で含まれています。フィロデンドロン属の植物には十分な量のシュウ酸カルシウムが含まれているため、植物の一部を摂取すると不快な症状を引き起こす可能性があります。不溶性のシュウ酸カルシウム結晶は、植物の茎、根、葉に見られ、異形細胞で生成されます。バニラ植物は、ランの種子鞘を収穫するとシュウ酸カルシウムを分泌し、接触性皮膚炎を引き起こす可能性があります。

シュウ酸カルシウム結晶は地衣類によく見られ、ウェッデライト（CaC ₂ O ₄ ·(2+x)H ₂ O）とウェウェルライト（CaC ₂ O ₄ ·H _{2 O）の2つの鉱物形態で存在します。これらの結晶は、}プルイナと呼ばれる粉状の被膜として地衣類の表面に形成される場合と、地衣体の内部構造内に形成される場合があります。これらの結晶の種類と分布は、環境条件と相関することが多く、ウェッデライトは一般的に乾燥した環境で形成され、地衣類の水源となる一方、ウェウェルライトは湿潤な生息地でより一般的です。水分調節に加えて、地衣類中のシュウ酸カルシウム結晶は、過剰な日光からの遮蔽や、二酸化硫黄などの汚染物質の中和に役立つ可能性など、いくつかの保護機能も果たします。これらの結晶の形成は、地衣類がシュウ酸を生成することによって岩石基質からカルシウムを溶解する能力と関連しており、シュウ酸カルシウムの量は、地衣類が生育する基質のカルシウム含有量と相関することが多い。^{[ 10 ]}

シュウ酸カルシウムは「ビールストーン」とも呼ばれ、ビールの醸造に使用されるタンク、樽、その他の容器内に蓄積しやすい褐色の沈殿物です。洗浄工程で除去されない場合、ビールストーンは微生物が繁殖する可能性のある不衛生な表面を残します。^{[ 11 ]}ビールストーンは、醸造工程で残ったカルシウム塩とマグネシウム塩、およびさまざまな有機化合物で構成されており、ビールのバッチに悪影響を与える可能性のある望ましくない微生物の増殖を促進します。

尿中のシュウ酸カルシウム結晶は、ヒトの腎結石の最も一般的な構成成分であり、シュウ酸カルシウム結晶の形成はエチレングリコール中毒の毒性作用の一つでもある。

シュウ酸カルシウムは、カルシウムイオンとシュウ酸の共役塩基であるシュウ酸アニオンの組み合わせです。シュウ酸イオンの塩基性のため、その水溶液は弱塩基性です。シュウ酸カルシウムの塩基性は、水への溶解度が低いため、シュウ酸ナト​​リウムよりも弱くなります。固体のシュウ酸カルシウム水和物は、 X線結晶構造解析によって特徴付けられています。これは、カルシウムに結合した平面状のシュウ酸アニオンを特徴とする配位高分子であり、カルシウムには水配位子も存在します。^{[ 1 ]}

シュウ酸カルシウムは摂取すると、ただれやしびれを引き起こす可能性があり、場合によっては死に至ることもある。

腎臓結石

シュウ酸カルシウム一水和物結石は、明けの明星の頭部に似た、棘状の形状をしていることがある。

腎結石の約76%は、部分的にまたは完全にシュウ酸カルシウム型です。^{[ 6 ]}これらは、尿がカルシウムとシュウ酸で持続的に飽和すると形成されます。世界中で1%から15%の人が、人生のある時点で腎結石に罹患します。^{[ 14 ] [ 15 ]} 2015年には、世界中で約16,000人が腎結石で死亡しました。^{[ 16 ]}

尿中のシュウ酸塩の一部は体内で生成されます。食事中のカルシウムとシュウ酸塩はシュウ酸カルシウム結石の形成に関与しますが、唯一の要因ではありません。食事中のシュウ酸塩は、多くの野菜、果物、ナッツ類に含まれる有機イオンです。骨由来のカルシウムも腎結石の形成に関与する可能性があります。

シュウ酸カルシウムは陶磁器釉薬の製造に使用されます。^{[ 17 ]}

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