卵殻

卵殻は、硬い殻を持つ卵、および柔らかい外皮を持つ一部の卵の外側を覆う部分です。

線虫の卵は2層構造をしており、外側はキチン質でできた卵黄層で機械的抵抗力を与え、内側は脂質が豊富な層で卵室を不浸透性にする。^[1]

昆虫やその他の節足動物は、さまざまなスタイルや形の卵を産みます。ゼラチン状または皮膚のような殻を持つものもあれば、硬い卵殻を持つものもあります。より柔らかい殻は主にタンパク質でできています。繊維質または非常に液体の場合もあります。節足動物の卵の中には、実際には殻を持たないものもあります。むしろ、その外側の覆いは、内層を保護する最外胚葉膜である脈絡膜です。これは複雑な構造になる可能性があり、外皮膜と呼ばれる最外層を含む複数の層を持つ場合があります。乾燥した環境で生き残らなければならない卵は、通常、呼吸を可能にするための気孔システムを備えた、主に脱水または鉱化されたタンパク質でできた硬い卵殻を持っています。節足動物の卵は、外面に広範囲にわたる装飾が施されている場合があります。^[要出典]

魚類や両生類は、一般的に卵を産みますが、卵は胚外膜で囲まれていますが、これらの膜の周りには硬い殻も柔らかい殻も形成されません。魚類や両生類の卵の中には、特に物理的な力や乾燥に耐えなければならない卵には、厚くて革のような外皮を持つものもあります。これらのタイプの卵は非常に小さく壊れやすいこともあります。^[要出典]

多くの爬虫類は、柔軟で石灰化した卵殻を持つ卵を産みますが、中には硬い卵を産むものもいます。ヘビが産む卵は、一般的に革のような殻を持ち、互いにくっついていることが多いです。カメやリクガメは、種によって硬い卵や柔らかい卵を産みます。いくつかの種は、鳥の卵とほとんど区別がつかない卵を産みます。^{[引用が必要]}

鳥の卵は受精した配偶子（ニワトリなど一部の鳥類では未受精の場合もある）で、卵黄の表面にあり、卵白または卵白に囲まれている。卵白はさらに2つの殻膜（内膜と外膜）に囲まれ、さらに卵殻で覆われている。鶏の卵殻は95 ^[要出典] -97% ^[2]が 炭酸カルシウムの結晶で、タンパク質マトリックスによって安定化されている。^{[3] [4] [2]}タンパク質がなければ、結晶構造は脆すぎて形を保てないため、有機マトリックスは石灰化の過程でカルシウムの沈着に関与していると考えられている。^{[5] [6] [7]}鳥類の卵殻の構造と組成は、卵を損傷や微生物汚染から保護し、乾燥を防ぎ、胚のガスと水の交換を調節し、胚発生に必要なカルシウムを供給する。卵殻形成には数時間以内にグラム単位のカルシウムが沈着する必要があり、これは鶏の食事から供給する必要がある。^[2]鳥類の卵殻は鉱物ナノ粒子の組織化された集合体から構成されており、その大きさによって殻のさまざまな部分に異なる硬度特性が与えられます。^[8]

繊維状の鶏卵殻膜は、卵管の近位（白）峡部に追加されます。^[2] 遠位（赤）峡部では、乳頭または乳頭瘤が外膜の表面に規則的な配列パターンで堆積します。^{[9] [10]}乳頭はプロテオグリカンが豊富で、石灰化を制御していると考えられています。卵殻腺（哺乳類の子宮に類似）では、石灰化は乳頭と最も外側の膜繊維の周囲で始まります。^[11]卵殻腺液には、非常に高濃度のカルシウムと重炭酸イオンが含まれています。卵殻の厚い石灰化層は、乳頭構造から柱状に形成され、柵状層として知られています。これらの柵状柱の間には、卵殻を貫通してガス交換を可能にする狭い孔があります。クチクラは、卵殻の最後の外層を形成します。^[12]柔らかい有機繊維膜が硬い方解石の殻に付着することは、鶏の胚の適切な発育と成長に不可欠です（漿尿膜の結合を確保し、卵の鈍端に気嚢を形成することを可能にすることによって）。この異なる材料間の付着は、マイクロスケールで繊維が各乳頭に構造的に噛み合うことによって促進され、逆にナノスケールでは界面で繊維に直接鉱物が突き刺さります^[11]

卵殻の大部分は炭酸カルシウムでできていますが、タンパク質マトリックスが卵殻の強度に重要な役割を果たしていると考えられています。^[13]これらのタンパク質は結晶化に影響を与え、それが卵殻の構造に影響を与えます。卵殻タンパク質の濃度は産卵鶏の生涯にわたって減少し、卵殻の強度も低下します。^[要出典]

平均的な産卵鶏の場合、殻の形成には約 20 時間かかります。卵管の内側にある乳頭によって殻に色素が付加され、種に応じてさまざまな色や模様が付けられます。卵は通常、鈍い端から先に産まれるため、卵が通過するときにその端が最も圧力を受け、その結果、最も色が現れます。^{[引用が必要]}

鳥の卵の殻は主に炭酸カルシウムを含んでいるため、料理に使われる酢を含む様々な酸に溶けます。溶ける際に、卵殻の中の炭酸カルシウムは酸と反応して二酸化炭素を形成します。^[14]

米国の食品産業は、年間15万トンの殻廃棄物を生み出している。^[15] 廃棄卵殻の処分方法は、26.6％が肥料、21.1％が動物飼料原料、26.3％が自治体のゴミ捨て場に廃棄、15.8％がその他の用途に使用されている。^[16] 殻とそれに付着した膜が害虫を引き寄せるため、多くの埋立地は廃棄物の受け入れを嫌がる。^[要出典] 分離しないと、炭酸カルシウムの卵殻とタンパク質を豊富に含む膜は役に立たない。^{[17]最近の発明により、卵割り産業は}卵殻と卵殻膜を分離できる ようになった。卵殻は主に炭酸カルシウムで構成されており、膜は貴重なタンパク質である。分離すると、両方の製品にはさまざまな用途がある。^[要出典]

卵生哺乳類である単孔類は、爬虫類の卵に似た柔らかい殻の卵を産みます。殻は子宮内で層状に卵の上に堆積します。卵はこの過程で液体を吸収して大きくなりますが、最後の最も硬い層は卵が完全に大きくなるまで追加されません。^{[引用が必要]}

孵化中の鳥類、両生類、卵を産む爬虫類は、硬い卵殻に出口の穴を開けるために使用される卵歯を持っています。 ^{[18] [19]}

卵殻廃棄物は基本的に炭酸カルシウムで構成されており、石灰生産の原料として使用できる可能性があります。^[20]

炭酸カルシウムを豊富に含む卵殻は、人間や動物のカルシウム欠乏症の治療に応用されてきました。 ^{[16] [21]} 卵殻1個の質量は6グラムで、約2200 mgのカルシウムが含まれています（6000 mg × 0.95 × 0.4 = 2280 mg）。卵殻粒子は歯磨き粉の歯石防止剤として使用されています。^{[16]粉末状の卵殻は骨の}石灰化と成長に使用されています。^{[16] [22] [21]}

卵殻の最近の用途としては、乳酸カルシウムを固め剤、風味増強剤、膨張剤、栄養補助剤、安定剤、増粘剤として製造することが挙げられる。^{[16] [21]} 卵殻はオレンジジュースのカルシウム補給剤としても使用されている。^[15]

卵の殻は土壌改良剤として肥料に配合されている。^{[16] [23]} また、動物飼料のサプリメントとしても使用されている。^{[16] [23]} 最近では、卵の炭酸カルシウム粒子がインクジェット印刷のコーティング顔料として使用されている。^{[23]粉末状の卵の殻は}紙パルプの 製造にも使用されている。^{[15]最近、卵の殻の廃棄物は}バイオディーゼル生産 のための低コストの触媒として使用されている。^{[22]鶏の卵の殻は、カルシウムベースの}金属有機構造体（MOF）の合成におけるカルシウム前駆体としてさらに組み込まれている。 ^[24]

最近、研究者たちは鶏の卵殻を導電性ポリマーのバイオフィラーとして利用し、その感知特性を強化しました。通常、卵殻はアンモニアガスを検出するためにポリアニリンマトリックスのバイオフィラーとして使用されます。卵殻とポリアニリンの最適な比率により、このセンサー測定が強化される可能性があります。^[25]

ダチョウの卵の殻はサハラ以南の狩猟採集民によって使われてきました。例えば、ジュホアンシ族は卵の殻を使って水を運んだり^[26]、ビーズを作ったりしていました。^[27]

• 不法行為法における卵殻頭蓋骨のルール
• 英語の慣用句「卵の殻の上を歩く」
• 卵殻膜、栄養補助食品

• Kilner, RM (2006). 「鳥類の卵の色と模様の進化」.生物学レビュー. 81 (3): 383–406. CiteSeerX  10.1.1.565.8957 . doi :10.1017/S1464793106007044. PMID  16740199. S2CID  21083885.

• 卵の殻の化石
• 卵殻を強くするための給餌