JP5990029B2 - 毛髪の分析法 - Google Patents

Description

本発明は、生体に含まれる元素の濃度を分析する方法に関する。また、本発明は、生体の元素分析による癌の検出方法に関する。

本発明者は、これまで、毛髪又は体毛のＣａ濃度の測定に基づいて、Ｃａ代謝異常を検出する方法等を提案してきた（例えば、特許文献１。）。

特許第４６１２３５５号公報

本発明の目的は、生体に含まれる元素の濃度を、十分に高い精度で分析する方法を提供することにある。

血液中における各元素の濃度が一定値に維持されることを反映して、健常者の乾燥血清、乾燥血漿、毛髪又は体毛における元素の濃度は、一定の値（標準値）に維持されると考えられる。

以上のような知見に基づいて鋭意検討した結果、本発明者は本発明を完成するに至った。本発明は以下の方法に関する。
［１］ 被験者の毛髪または体毛等の生体を元素分析し、同族元素ＸとＺの毛髪等の生体濃度［Ｘ］_Ｈ及び［Ｚ］_Ｈとを求め、ＸとＺの比例関係、すなわち、それぞれの標準値［Ｘ］_ＨＣ及び［Ｚ］_ＨＣとの比の間に［Ｘ］_Ｈ／［Ｘ］_ＨＣ＝［Ｚ］_Ｈ／［Ｚ］_ＨＣが成立する場合を、正常、または、不成立の［Ｘ］_Ｈ／［Ｘ］_ＨＣ≠［Ｚ］_Ｈ／［Ｚ］_ＨＣの場合より正常に近いと判定する、生体に含まれる元素の濃度を分析する方法。

［２］ ［１］に記載の元素ＸとＺがＣａと同族元素ストロンチウムＳｒであって、［１］に記載の［Ｘ］_ＨＣと［Ｚ］_ＨＣが［Ｃａ］_ＨＣと［Ｓｒ］_ＨＣであり、これらは両元素のイオンが毛髪を作る細胞の細胞膜を通過できる共通の通路が閉じている場合の標準値である。前記通路の開閉によって細胞内のイオンが流入する場合の毛髪濃度高値の標準値［Ｃａ］_ＨＯと［Ｓｒ］_ＨＯが測定できる。毛髪濃度の測定値が［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈで、［Ｃａ］_ＨＣ≦［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｃａ］_ＨＯの範囲で、式
［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
が成立するとき、細胞のＣａイオンの通路が開閉している状態がつづいた時期が被験者の過去に有ったと判定し、
［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
のときには癌が存在する可能性があると判定する方法。

［３］ 毛髪または体毛の単位質量当たりのＣａの濃度［Ｃａ］_Ｈまたは同族元素Ｓｒの濃度［Ｓｒ］_Ｈが、Ｃａ剤の摂取、またはＣａを含む大気汚染微粒子、黄砂等の吸引によって、正常値以下の［Ｃａ］_Ｈ≦［Ｃａ］_ＨＣまたは［Ｓｒ］_Ｈ≦［Ｓｒ］_ＨＣに降下すれば非癌であるとし、［Ｃａ］_ＨＣ＜［Ｃａ］_Ｈ≦［Ｃａ］_ＨＯまたは［Ｓｒ］_ＨＣ＜［Ｓｒ］_Ｈ≦［Ｓｒ］_ＨＯの範囲にとどまれば癌である可能性があると判定する、Ｃａ摂取を併用した、生体に含まれる元素の濃度を分析する方法。

［４］ Ｃａ剤の摂取、またはＣａを含む大気汚染微粒子等の吸引によって、［２］に記載のＣａの毛髪濃度［Ｃａ］_Ｈの範囲が［Ｃａ］_Ｈ≦［Ｃａ］_ＨＣになる場合を非癌と判定し、［Ｃａ］_ＨＣ＜［Ｃａ］_Ｈ≦［Ｃａ］_ＨＯにとどまる場合を、癌である可能性があると判定する方法。

本発明によれば、生体に含まれる元素の濃度を、十分に高い精度で分析する方法が提供される。また、本発明によれば、生体に含まれる元素の濃度に基づいて、血液の状態、及び細胞膜のＣａチャンネルの開閉状態等を簡便且つ高い精度で判定する方法を提供できる。

乾燥血清における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 血清中のＰＴＨ，ＰＴＨｒＰと血清及び毛髪の元素濃度との関係を示す図である。 Ｃａ代謝の４つの型に対する毛髪元素濃度と血清のＰＴＨ濃度との関係を示す表である。 Ｇａｍｂｌｅ図を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。 毛髪における元素濃度の測定結果を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。重複する説明は適宜省略される。

１．元素濃度の定義
本明細書において用いる元素の濃度の記号の定義を、当該元素が「Ａ」である場合について以下にまとめて示す。
［Ａ］_Ｓ：乾燥血清又は乾燥血漿における元素Ａの全濃度
［Ａ］_Ｐ：Ａイオンまたは元素Ａを含む化合物イオン（多原子イオン）を取り除いてから乾燥した血清における元素Ａの濃度
［Ａ］_Ｉ：血清中にイオンまたは元素Ａを含む化合物イオンとして存在する元素Ａ由来の乾燥血清中の元素Ａの濃度、すなわち、［Ａ］_Ｉ＝［Ａ］_Ｓ−［Ａ］_Ｐ
［Ａ］_Ｈ：毛髪、体毛、爪等を含む生体中の元素Ａの濃度（生体濃度）例えば、毛髪又は体毛における元素Ａの毛髪又は体毛の単位質量当たりの濃度
［Ａ］_ＨＯ：元素Ａのイオンまたは元素Ａを含む化合物イオンが通過する細胞膜の通路が開閉している状態に対応する［Ａ］_Ｈの標準値
［Ａ］_ＨＣ：元素Ａのイオンまたは元素Ａを含む化合物イオンが通過する細胞膜の通路が閉じている状態に対応する［Ａ］_Ｈの標準値

血清は、アルブミン、グロブリン及びフィブリノーゲンなどの多種の蛋白質を含んでいる。一般に、血清に含まれる元素は、蛋白質分子に乗った原子と、液体中のイオンとに分かれる。したがって、乾燥血清における元素Ａの全濃度［Ａ］_Ｓは、下記式（１）により表される。
［Ａ］_Ｓ＝［Ａ］_Ｉ＋［Ａ］_Ｐ ・・・（１）

血清は、水９１％、蛋白質７％、及びミネラル０．９％を含む。乾燥血清は主に血清蛋白質から構成されることから、［Ａ］_Ｐは、血清蛋白質分子当たりの元素Ａの原子数とみなされる。

成長している毛髪又は体毛における元素Ａの含有量は、毛髪を作っている毛根部の細胞（ＨＭ細胞、Ｈａｉｒ−Ｍａｋｉｎｇ ｃｅｌｌ）に血液から流入する元素Ａの量と等しい（流入・流出等値則）。したがって、［Ａ］_Ｈのホメオスタシス制御された値（標準値）は、細胞膜のイオンの通路（イオンチャンネル）が開閉している状態に対応する標準値（［Ａ］_ＨＯ）と、細胞膜野のイオンの通路（イオンチャンネル）が閉じている状態に対応する標準値（［Ａ］_ＨＣ）の、大きく離れた二つのレベルに分かれる。

２．生体に含まれる元素の濃度を分析する方法
本実施形態に係る方法は、主として、被験者から採取された乾燥血清若しくは乾燥血漿、又は毛髪若しくは体毛における元素の濃度を測定する工程と、各元素の濃度の標準値との比較により、乾燥血清若しくは乾燥血漿、又は毛髪若しくは体毛における各元素の濃度の測定値を評価する工程とから構成される。

乾燥血清若しくは乾燥血漿、又は毛髪若しくは体毛における元素Ａの濃度［Ａ］は、特許文献１に記載のような蛍光Ｘ線分析によって測定することができる。濃度を対数スケールで表すことにより、試料の厚さの影響を排除して濃度の値を取り扱うことができる。蛍光Ｘ線スペクトルにおいて、異なる厚さを有する試料に関して測定された元素由来のピークの高さをそれぞれＡ及びＢとすると、比例乗数をαとして、Ａ＝αＢが成り立つ。すなわち、ｌｏｇＡ＝ｌｏｇαＢ＝ｌｏｇＢ＋ｌｏｇαとなるから、濃度が等しければ、ｌｏｇα分だけ平行移動すれば、ｌｏｇＡとｌｏｇＢとは一致して重なる。それゆえ、試料における濃度は、当該元素のピークの強度をＰとし、バックグラウンドの散乱Ｘ線の強度をＳとして、式：
ｌｏｇ［Ａ］＝ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ＝ｌｏｇ（Ｐ／Ｓ） ・・・（２）
で与えられる。この測定により求められる濃度［Ａ］は、試料の厚さに関係しない。バックグラウンドの散乱Ｘ線の強度Ｓは、試料が励起Ｘ線ビームで照射されている部分の質量に比例するので、Ｐ／Ｓは密度に相当するからである。言い換えると、式（２）で定義される濃度［Ａ］は、一義的には、強度Ｓを単位とする試料の単位質量当たりの濃度に相当する。

試料としての毛髪又は体毛に細い放射光Ｘ線ビーム（例えば、０．２×０．２ｍｍ）を照射することにより、式（２）から［Ａ］_Ｈが求められる。毛根における元素濃度は、試料採取時点の被験者の状態を反映する。１本の試料について、長さ方向に沿って複数の箇所で各元素の濃度を測定することにより、各元素の濃度の経時的な変化を過去に遡って追跡することができる。毛髪及び体毛は１ヶ月に約１０ｍｍ程度成長することから、各測定位置に対応する時期を特定することができる。

元素Ｃｕ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｋ，Ｓ等の血清濃度は、腎臓、または肝臓で制御されており、Ｃａ代謝の状態によって変動する。それゆえ、男５人と女５人の健常者がＣａ剤を１日当たりＣａで９００ｍｇを２週間服用した後に、血液を採取し、血清を分離して乾燥した試料を作製して、Ｘ線蛍光分析した。その１０人の蛍光Ｘ線スペクトルをバックグランドが一致するように重ねて図１に示した。１０人の被験者の蛍光Ｘ線スペクトルはよく一致する。乾燥血清の元素濃度は万人共通の標準値をもつことが分かる。各元素のピークから元素濃度［Ａ］Ｓを式（２）により求めて表１に示した。この［Ａ］Ｓの測定値から毛髪標準濃度を計算し、また、多くのヒトの毛髪分析値から得られた式（２）で表される毛髪濃度標準値［Ａ］_ＨＣ及び［Ａ］_ＨＯを［Ａ］_Ｓとともに表１に示す。計算方法については後に述べる。

測定には誤差があるので、表１の値の±２５％の範囲を標準値とする。本明細書に記載のすべての標準値は±２５％の範囲にある。

以上のように、乾燥血清、乾燥血漿、毛髪又は体毛における元素の濃度を、標準値と比較することにより、生体における各元素の濃度を高い精度で評価することができる。

３．血液の状態を判定する方法
上述の分析方法は、例えば、以下に説明する方法のように元素の濃度の測定値を評価することにより、被験者の代謝の状態、各種蛋白質の分泌状態等の検査のために利用することができる。

３−１．第一実施形態
第一実施形態に係る方法は、被験者から採取された毛髪若しくは体毛におけるＣａ及びＳｒの濃度［Ｃａ］_Ｈ及び［Ｓｒ］_Ｈを測定する工程と、Ｃａ及びＳｒの濃度の標準値が［Ｃａ］_ＨＣ、［Ｓｒ］_ＨＣ、［Ｃａ］_ＨＯ及び［Ｓｒ］_ＨＯである場合に、［Ｃａ］_Ｈが［Ｃａ］_ＨＣ＜［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｃａ］_ＨＯの範囲にあって、式：
（［Ｓｒ］_Ｈ−［Ｓｒ］_ＨＣ）／（［Ｃａ］_Ｈ−［Ｃａ］_ＨＣ）
＝（［Ｓｒ］_ＨＯ−［Ｓｒ］_ＨＣ）／（［Ｃａ］_ＨＯ−［Ｃａ］_ＨＣ） （２２）
が成立するとき、副甲状腺ホルモンＰＴＨ及び癌細胞から分泌される副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰが被験者の血液中に共存していると判定する工程とを有する。

被験者の細胞のＣａイオンチャンネルが副甲状腺ホルモンＰＴＨによって開閉する状態が続くＣａ代謝の異常が生じると、開閉の度に流入した［Ｃａ］_Ｈは、累積されて高い標準値［Ｃａ］_ＨＯに維持される。この高い標準値のときに、癌細胞が発生し得ると考えられる。癌が発生すると、癌細胞により分泌されるＰＴＨｒＰが血液中にＰＴＨと共存した状態となり、ＰＴＨｒＰはＣａチャンネルを開かせる頻度が低く、［Ｃａ］_Ｈは、血清［ＰＴＨｒＰ］の増加とともに［Ｃａ］_ＨＯから［Ｃａ］_ＨＣまで減少する。この過程において、毛髪［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈの減衰曲線が式（２２）に従う期間が生じる。

第一実施形態に係る方法は、［Ｃａ］_Ｈが［Ｃａ］_ＨＣ＜［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｃａ］_ＨＯの範囲にあって、式：
［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
が成立するとき、細胞膜のＣａイオンチャンネルが開閉している状態が続いた時期が被験者の過去に有ったと判定し、式：
［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
が成立するとき、副甲状腺ホルモンＰＴＨ及び副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰが被験者の血液中に共存していると判定する工程を有していてもよい。ＰＴＨｒＰが血清中に存在していると判定された場合、被験者に癌が発生している可能性がある。

第一実施形態に係る方法は、更に、毛髪若しくは体毛の長さ方向に沿って複数の箇所で［Ｃａ］_Ｈ及び［Ｓｒ］_Ｈを測定することにより、［Ｃａ］_Ｈ及び［Ｓｒ］_Ｈの濃度の経時的な変化を過去に遡って追跡し、［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｃａ］_ＨＯ及び［Ｓｒ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯの状態が続いた後、［Ｓｒ］_Ｈだけが［Ｓｒ］_Ｈ＜［Ｓｒ］_ＨＯに低下したとき、被験者の血液中に免疫に関連する蛋白質が形成されていると判定することもできる。

細胞のＣａイオンチャンネルの開閉する状態が続くとき、［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｃａ］_ＨＯ、且つ［Ｓｒ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯとなる。その後、免疫に関連する蛋白質が形成されると、Ｓｒの濃度が希釈されて、［Ｓｒ］_Ｈが［Ｓｒ］_Ｈ＜［Ｓｒ］_ＨＯに低下する。これを観測することにより、被験者の血液における、免疫に関連する蛋白質の形成状態を判定することができる。

３−２．第二実施形態
第二実施形態に係る方法は、被験者から採取された毛髪若しくは体毛におけるＳの濃度［Ｓ］_Ｈを測定する工程と、Ｓのイオン（硫酸イオンＳＯ_４ ^２−）が通過する細胞膜の通路が閉じている状態に対応する［Ｓ］_Ｈの標準値が［Ｓ］_ＨＣであり、各元素の前記通路が開閉している状態に対応するＳの濃度の標準値が［Ｓ］_ＨＯである場合に、［Ｓ］_Ｈ＝［Ｓ］_ＨＯであるとき、被験者の血液中の硫酸イオンが不足している、又は、被験者の血液における副甲状腺ホルモンＰＴＨ若しくは副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの濃度が高いと判定し、［Ｓ］_Ｈ＝［Ｓ］_ＨＣであるとき、被験者の血液中の硫酸イオンが充足している、又は、被験者の血液における副甲状腺ホルモンＰＴＨ若しくは副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの濃度が低いと判定する工程とを有する。

［Ｓ］_Ｈは、高い標準値［Ｓ］_ＨＯと、低い標準値［Ｓ］_ＨＣとを有する。硫酸チャンネルの存在は確認されていないが、これら２つの標準値は、細胞膜の硫酸イオンチャンネルの開閉状態に由来すると推定される。

血清中のＳのイオン濃度［Ｓ］_Ｉは、主として近接尿細管の細胞膜にあるＮａ^＋依存型陰イオン共輸送分子による腎再吸収で制御されている。この共輸送は、尿細管細胞で発現したＰＴＨ受容体によって阻害される。そのため、血清中のＰＴＨ濃度が増加すると、硫酸イオン不足になって細胞の負イオンチャンネル（硫酸イオンチャンネル）が開閉している状態となる。血清中のＰＴＨｒＰの濃度が増加した場合も受容体が共通で同様である。したがって、［Ｓ］_Ｈが［Ｓ］_ＨＯと実質的に等しい状態は、血液中の硫酸イオンが不足していること、及び、ＰＴＨ及び／またはＰＴＨｒＰの濃度が高いことに対応する。一方、ＰＴＨ及びＰＴＨｒＰの濃度が低いときは、血液中の硫酸イオンが充足することから、硫酸イオンチャンネルが閉じた状態となる。その結果、［Ｓ］_Ｈは［Ｓ］_ＨＣと実質的に等しくなる。

３−３．第三実施形態
第三実施形態に係る方法は、被験者から採取された毛髪若しくは体毛におけるＰの濃度［Ｐ］_Ｈを測定する工程と、リン酸イオンチャンネルが閉じている状態に対応する［Ｐ］_Ｈの標準値が［Ｐ］_ＨＣであり、リン酸イオンチャンネルが開閉している状態に対応する［Ｐ］_Ｈの標準値が［Ｐ］_ＨＯである場合に、［Ｐ］_Ｈ＝［Ｐ］_ＨＯであるとき、被験者の血液におけるリン酸イオン濃度が正常である、又は、被験者の血液における副甲状腺ホルモンＰＴＨ若しくは副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの濃度が低いと判定し、［Ｐ］_Ｈ＝［Ｐ］_ＨＣであるとき、被験者の血液におけるリン酸イオン濃度が過剰である、又は、被験者の血液における副甲状腺ホルモンＰＴＨ若しくは副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの濃度が高いと判定する工程とを有する。

Ｃａ不足で分泌されるＰＴＨは、骨溶解を引き起こし、骨から血清へＰが放出されて、血清中のリン酸イオン（ＨＰＯ_４ ^２−）が増加する。このリン酸イオンの増加は、ＰＴＨによる腎再吸収の抑制効果を超えると考えられる。そのため、Ｃａ不足であるときに、血清中のリン酸イオン濃度が増加し、その結果、細胞膜のリン酸イオンチャンネルが閉じると考えられる。

［Ｐ］_Ｈ＝［Ｐ］_ＨＯの状態は、ＰＴＨ及び／又はＰＴＨｒＰの濃度が高まることなく、リン酸イオン濃度が正常な低いレベルに維持されていることを示す。［Ｐ］_Ｈ＝［Ｐ］_ＨＣの状態は、ＰＴＨ及び／又はＰＴＨｒＰの濃度が高くなって、骨から放出された過剰のリン酸イオンが血液中に含まれていることを示す。

３−４．第四実施形態
第四実施形態に係る方法は、被験者から採取された毛髪若しくは体毛におけるＫの濃度［Ｋ］_Ｈを測定する工程と、Ｋイオンチャンネルが閉じている状態に対応する［Ｋ］_Ｈの標準値が［Ｋ］_ＨＣである場合に、［Ｋ］_Ｈが［Ｋ］_ＨＣと比較して低いほど、被験者の血液における副甲状腺ホルモンＰＴＨ及び／又は副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの濃度が高いと判定する工程とを有する。

ＰＴＨ（ＰＴＨｒＰ）は腎臓の近接尿細管細胞の受容体で発現すると、Ｈ^＋／Ｎａ^＋交換分子のＮａ^＋を取り入れてＨ^＋を排出する作用を阻害し、血清［Ｈ^＋］を高める。その結果、細胞内のＫ^＋／Ｈ^＋交換によって細胞内のＫ^＋が流出し、［Ｋ］_Ｈは［Ｋ］_ＨＣよりも低くなる。［Ｋ］_Ｈが［Ｋ］_ＨＣと比較して低いことは、血清Ｃａ濃度が低く、血清のＰＴＨ及び／又はＰＴＨｒＰの濃度が高いことを意味する。

３−５．第五実施形態
第五実施形態に係る方法は、被験者から採取された毛髪若しくは体毛におけるＣｌ及びＢｒの濃度［Ｃｌ］_Ｈ及び［Ｂｒ］_Ｈを測定する工程と、Ｃｌイオンチャンネルが閉じている状態に対応する［Ｃｌ］_Ｈ及び［Ｂｒ］_Ｈの標準値がそれぞれ［Ｃｌ］_ＨＣ及び［Ｂｒ］_ＨＣであり、Ｃｌイオンチャンネルが開閉している状態に対応する［Ｃｌ］_Ｈ及び［Ｂｒ］_Ｈの標準値がそれぞれ［Ｃｌ］_ＨＯ及び［Ｂｒ］_ＨＯである場合に、式：
［Ｃｌ］_Ｈ／［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｂｒ］_Ｈ／［Ｂｒ］_ＨＣ＞［Ｃｌ］_ＨＯ／［Ｃｌ］_ＨＣ
が成立するとき、被験者の血液が酸性に傾いていると判定し、式：
［Ｃｌ］_Ｈ／［Ｃｌ］_ＨＣ＜１、且つ、［Ｃｌ］_Ｈ／［Ｃｌ］_ＨＣ＜［Ｂｒ］_Ｈ／［Ｂｒ］_ＨＣが成立するときは、被験者の血液がアルカリ性に傾いている、又は、被験者のＣａ代謝に異常があると判定する工程とを有する。

第五実施形態に係る方法は、更に、被験者の血液がアルカリ性に傾いていると判定された場合に、式：
［Ｃｌ］_Ｈ／［Ｃｌ］_ＨＣ＜［Ｂｒ］_Ｈ／［Ｂｒ］_ＨＣ≦１
が成立するときは、被被験者が、Ｃｌ及びＢｒの濃度をそれぞれ独立にホメオスタシス制御している独立型であると判定し、式：
［Ｃｌ］_Ｈ／［Ｃｌ］_ＨＣ＜１＜［Ｂｒ］_Ｈ／［Ｂｒ］_ＨＣが成立するときは、被験者が、Ｃｌ不足をＢｒで補う補償型であると判定する工程を有していてもよい。

４．１ 銅Ｃｕ及びチタンＴｉ
必須元素であるＣｕ、Ｆｅ及びＺｎ等は、血清蛋白質中にだけ存在する。すなわち、これらの元素については［Ａ］_Ｓ＝［Ａ］_Ｐ、［Ａ］_Ｉ＝０である。４．２の項で述べるように、これらの元素の乾燥血清における濃度［Ａ］_Ｓと毛髪又は体毛における濃度［Ａ］_Ｈは、式（２）によって測定できる。Ｘ線蛍光分析は、８ｋｅＶのＣｕＫα、６．４ｋｅＶのＦｅＫα、及び８．６ｋｅＶのＺｎＫαを使って行われた。標準値はｌｏｇ［Ｃｕ］_Ｓ＝ｌｏｇ［Ｃｕ］_Ｐ＝［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］_ｓｔ＝ｌｏｇ２０、ｌｏｇ［Ｆｅ］_Ｓ＝ｌｏｇ［Ｆｅ］_Ｐ＝ｌｏｇ１５、ｌｏｇ［Ｚｎ］_Ｓ＝ｌｏｇ［Ｚｎ］_Ｐ＝ｌｏｇ２０であった。後に見られるように、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｌ及びＢｒの標準値はｌｏｇ［Ａ］_Ｐ＝ｌｏｇ［Ａ］_Ｈ＝ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ＝ｌｏｇ１０であるので、これらの元素と比較するために観測値［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］を上記の健常人の標準値［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］_ｓｔにより次式で規格化した。
ｌｏｇ［Ａ］＝［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］／［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］_ｓｔ （３）

前述の通り、［Ｃｕ］_Ｓ＝［Ｃｕ］_Ｐ、［Ｃｕ］_Ｉ＝０である。Ｃｕの血清濃度は、過剰のＣｕを胆汁排泄する肝臓の機能によってホメオスタシス制御されている。つまり、［Ｃｕ］_Ｓの標準値は、余分に摂られたＣｕのうち過剰分を排泄することにより維持されている。それゆえ、［Ｃｕ］が標準値以下であることは、Ｃｕ不足を意味する。図２は、無作為に選ばれた３０代から７０代までの女性５０人の毛根について測定された式（２）による［Ｔｉ］_Ｈ及び、式（３）で規格化された［Ｃｕ］_Ｈを示すグラフである。被験者のラベルのローマ数字は齢の年代を示し、棒グラフを年齢順に並べている。［Ｃｕ］_Ｈのホメオスタシスが認められる。大部分が［Ｃｕ］_Ｈの規格化された標準値１０又はそれより少し低い値を示している。この結果から乾燥血清と毛髪標準値の間に規格化スケールで
［Ｃｕ］_Ｓ＝［Ｃｕ］_Ｐ＝［Ｃｕ］_Ｈ＝１０ （４）
の関係があることが分かる。式（３）によるこの結果は、乾燥血清の濃度と毛髪の濃度は比例関係にあることを意味する。その比例常数は、一般に知られている濃度データを用いて得られる。血清は比重１．０２８で水９０〜９２％を含むので、１リットルの血清を乾燥すると８２〜１０３グラムの乾燥血清が得られる。血清１リットル中のＣｕの濃度は１７μｍｏｌ／Ｌであると知られている。乾燥血清におけるＣｕの濃度は１７０〜２０７μｍｏｌ／ｋｇとなる。これは毛髪について報告されているＣｕの濃度２００μｍｏｌ／ｋｇとよく一致する。

この事実から、［Ａ］_Ｓと［Ａ］_Ｈとの比例関係の比例常数は１であり、［Ａ］_Ｉ＝０であるか、又はＨＭ細胞（ｈａｉｒ−ｍａｋｉｎｇ ｃｅｌｌｓ）へのイオンチャンネルを通じた元素Ａの流入がない場合には、下記式の関係が成立する。
［Ａ］_Ｈ＝［Ａ］_Ｐ （５）
式（５）の関係は式（２）で定義される濃度でも、式（３）による規格化された濃度でも成立する。なお、本明細書では銅Ｃｕだけ規格化された濃度値を使っている。他の元素はすべて式（２）の定義による濃度値を使用している。

一般的には［Ａ］_Ｐが正常標準値を超えた場合でも式（５）が成立する。しかし、図２で、［Ｃｕ］_Ｈが規格化した標準値で１０より大きい場合でも［Ｃｕ］_Ｓ＝１０であった。この結果は［Ｃｕ］_Ｓは１０で飽和することを示している。この飽和は肝臓による排泄で保たれるホメオスタシスをさらに支援していることになる。それゆえ、［Ｃｕ］_Ｈ＞１０の結果は、肝機能の低下で血清中の飽和値を超えたＣｕは、肝臓に蓄積されるだけでなく、全身の細胞の中に堆積されることを示唆している。血清中の正常値で飽和するので、［Ｃｕ］_Ｈは、肝臓の検査に使えるほど高感度である。

すなわち、被験者ＩＶ−６、ＩＶ−７、Ｖ−３、Ｖ−４、ＶＩ−１、ＶＩ−４、ＶＩＩ−６、ＶＩＩ−７、ＶＩＩ−１０に見られる標準値１０より高い［Ｃｕ］_Ｈは、過剰のＣｕを排泄する肝機能の低下を示している。これはＣａ不足で開いたＣａイオンチャンネルを通して肝細胞にＣａが流入したためである（５．２参照）。ラベル「ＬＤ」と「ＤＥ」は、図１５に示すＣａ代謝のタイプを表示している。高い［Ｃｕ］_Ｈの値は肝臓病に対しても現れ、ＶＩＩ−６及びＮ２は、毛髪におけるＧｅ濃度［Ｇｅ］_Ｈの高い値から、アルコール障害（「Ａｌｃ」と表示）と同定された。

チタンＴｉは血清に溶解しない。通常、蛍光Ｘ線分析におけるＴｉのピークはノイズレベルであり、ｌｏｇ［Ｔｉ］_Ｓ＝ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ＝０である。また、ｌｏｇ［Ｔｉ］_Ｈ＝０（［Ｔｉ］_Ｓ＝１、［Ｔｉ］_Ｈ＝１）である。図１に見られるように、［Ｔｉ］_Ｓは非常に低い。Ｔｉは血清に不溶で食物に多く含まれるので、［Ｔｉ］_Ｈは、肝臓検査に適している。Ｃａ不足又はアルコール障害による肝機能の低下は、［Ｃｕ］_Ｈと同様に、［Ｔｉ］_Ｈも増加させる。二つのタイプがあって、たとえば、図２の被験者Ｎ２では［Ｃｕ］_Ｈが非常に高くて［Ｔｉ］_Ｈが低い（Ｃｕタイプ）。被験者ＶＩＩ−２では、［Ｔｉ］_Ｈが１０より大きいのに、［Ｃｕ］_Ｈは１０より小さい（Ｔｉタイプ）。被験者によっては両方が高くなるＣｕ＆Ｔｉタイプの場合もある。

要約すると、肝機能の低下は、［Ｔｉ］_Ｈ及び［Ｃｕ］_Ｈだけでなく、種々の金属元素の毛髪濃度を高める。Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ及びＰｂなど大抵の金属元素は血清に不溶性であり、毛髪にこれらの元素の低いピークが現れる。これは５．２項に述べるように、過去に長期にわたってＣａチャンネルの開閉が続く状態（ＬＤ型）があって、肝細胞にもＣａが流入して堆積し肝機能が劣化したことによる。Ｇｅは血清に不溶であるが、［Ｇｅ］_Ｈのピークはアルコール肝障害にだけ現れる。図２にＡｌｃとして表示されるように、アルコール肝障害により［Ｃｕ］_Ｈ及び［Ｔｉ］_Ｈも高くなる。

４．２カルシウムＣａ
血清は［Ｃａ］_Ｓ＝［Ｃａ］_Ｉ＋［Ｃａ］_Ｐ＝８．５〜１０．３ｍｇ／ｄＬのＣａを含み、イオン濃度は［Ｃａ］_Ｉ＝４．２〜５．０ｍｇ／ｄＬである。したがって、健常人の正常状態では［Ｃａ］_Ｉ＝［Ｃａ］_Ｐとみなすことができる。Ｃａイオンは細胞信号伝達の主役である。Ｃａイオンセンサー「ＣａＳＲ」を有する副甲状腺細胞の作用によって［Ｃａ］_Ｉはホメオスタシス制御の一定値に維持されている。一方、［Ｃａ］_Ｐは、［Ｃａ］_Ｉと平衡していて、血液が酸性に傾くアシドーシスのときは減少し、血液がアルカリ性に傾くアルカローシスのときは増加する。

血清中の［Ｃａ］_Ｉをホメオスタシスの一定値に維持するシステムは知られている。［Ｃａ］_Ｉが増加すると甲状腺からカルシトニンが分泌され、Ｃａを骨に移行させる。Ｃａ不足で［Ｃａ］_Ｉが低下すると、副甲状腺ホルモンＰＴＨが分泌され、ＰＴＨの作用により骨を溶かして血清のＣａ濃度［Ｃａ］_Ｓを上昇させる。ＰＴＨは、更に、腎臓による尿からのＣａの再吸収を増加させ、ビタミンＤを活性化して腸からのＣａの吸収を高める。ＰＴＨ分子は細胞膜上にあるレセプターに結合して、その細胞のＣａイオンチャンネルを開かせ、その結果Ｃａが流入して細胞内Ｃａ濃度が高まる。毛髪の定常成長では、流入・流出等値則が成り立つ。すなわち、細胞内には小胞体及びミトコンドリアなどのＣａの貯蔵庫があるが、［Ｃａ］_ＨはＨＭ細胞への血清からの流入量に等しい。それゆえ、［Ｃａ］_Ｈには、細胞のＣａイオンチャンネルが開閉している状態及び閉じている状態それぞれに対応した高低の二つのレベルが観察される。

図３は図２と同じ毛髪試料の測定結果である。図３に示されるように、式（２）によって得られる［Ｃａ］_Ｈの測定値は、高い標準値５０（＝［Ｃａ］_ＨＯ）と、低い標準値１０の二つのレベルに分かれている。ほとんどの試料の［Ｃａ］_Ｈの値は、低い標準値の近傍に分布している。被験者Ｖ−３、Ｖ−４、ＶＩ−４、ＶＩＩ−５、ＶＩＩ−７及びＶＩＩ−８の［Ｃａ］_Ｈはいずれも標準値５０に等しく、如何に［Ｃａ］_Ｉが厳密に制御されているかが分かる（式（６）を参照）。Ｃａ剤の３ＡＣａ（Ａｃｔｉｖｅ Ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ａｌｇａｌ Ｃａｌｃｉｕｍ）を１日当たりＣａ９００ｍｇの割合で１０日間服用すると、高値の［Ｃａ］_Ｈは低値にまで減少する。それゆえ高値の［Ｃａ］_Ｈは、Ｃａ不足で開いたＣａイオンチャンネルを通して起こるＣａイオンの流入によると結論できる。つまり、［Ｃａ］_Ｈ＝５０の毛髪濃度は、ＨＭ細胞の開閉するＣａイオンチャンネルを通して、一定値に制御された血清イオン濃度［Ｃａ］_Ｉと直接に平衡している。

［Ｃａ］_Ｈの２つのレベルの間の遷移は、瞬間的に起こるので、毛髪濃度の測定値は高い値と低い値に明確に分かれる。［Ｃａ］_Ｈを常に低値に維持している人は健康であり、このような人を、本明細書では「ＥＥ型」（Ｃａ Ｅｖｅｒ Ｅｎｏｕｇｈ ｆｏｒ ｃｌｏｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ）と呼ぶ。

図３から分かるように、［Ｃａ］_Ｈの値が標準値１０より大きく下回る人がいる。これは血液が酸性に傾いたことによるものである。図３の右の方の被験者Ｓ１からＳ５まではＣａ剤服用の効果を調べたもので、１日にＣａ９００ｍｇの割合で２ヶ月間服用して、服用前の分析値には“Ｂ”（Ｂｅｆｏｒｅ）を付し、服用後には”Ａ”（Ａｆｔｅｒ）を付している。Ｓ４ＡとＳ４Ｂの比較から分かるように［Ｃａ］_Ｈの低い値はＣａ剤の服用によって回復する。この酸性化は４．５項で述べるようにＰＴＨの作用による。長期にわたって［Ｃａ］_Ｈ＜＜１０の状態が続く人を、本明細書では「ＤＡ型」（Ｃａ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｔｏｗａｒｄ Ａｃｉｄｏｓｉｓ）と呼ぶ。

しばしば、イオンチャンネルの開閉が続く状態と閉じた状態が頻繁に入れ換わり、Ｃａ不足に対して細胞内Ｃａイオン濃度を調整している。この場合、［Ｃａ］_Ｈは平均として標準値１０より少し高くなる。このような人を、本明細書では「ＤＥ型」（Ｃａ Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｆｏｒ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｎｎｅｌ ｇａｔｉｎｇ）と呼ぶ。被験者ＩＶ−６とＩＶ−７の［Ｃａ］_Ｈは５０よりわずかに低く、「ＤＥ型」である。しかし、Ｃａイオンチャンネルが開いている時間の総和が長いので、次に述べる「ＬＤ型」への遷移の段階にあると考えられる。この場合、“ＤＥ−ＬＤ”のラベルを表示している。

Ｘ線蛍光分析の励起ビーム幅が１．４ｍｍであることから、図３で［Ｃａ］_Ｈが高い標準値５０に等しいことは、Ｃａイオンチャンネルが開閉している状態が少なくとも５日間続いたことを意味する。多くの場合、［Ｃａ］_Ｈの高値が長期間続く。これを本明細書では「ＬＤ型」（Ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ Ｃａ Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ）と呼ぶ。

チャンネル開閉の場合
図３の［Ｃａ］_ＨＯ＝５０は開閉しているイオンチャンネルを通してＨＭ細胞にＣａイオンが流入したことによる。ＰＴＨはＣａ不足のときに分泌され、血液に乗って巡回し、全身の細胞のＰＴＨ受容体に付くとＣａイオンチャンネルを開かせる。受容体にはＰＴＨ分子が付いたり離れたりするので、チャンネルは頻繁に開閉する。開くたびにパルス流として流入したＣａ^２＋は細胞内に堆積して細胞内［Ｃａ^２＋］は上昇して血清イオン濃度［Ｃａ］_Ｉと等しくなる。Ｃａ^２＋を細胞外へ汲み出す分子ポンプの作用は小さい。毛髪に取り込まれる毛髪蛋白はＨＭ細胞内に形成され、Ｃａ原子は、ＨＭ細胞から毛髪蛋白に２個の対として入る。ＨＭ細胞液から毛髪蛋白にＣａが入る速さは、細胞液内のイオンの衝突確率［Ｃａ］_Ｉ ^２に比例し、毛髪蛋白に入ったＣａ原子対が分離して細胞液へ戻る確率は、１回の分離で２個の原子が分離するので２［Ｃａ］_ＨＯに比例する。化学平衡では両方向への速さが等しくなるので、ｒとｑを比例乗数として、２ｒ［Ｃａ］_ＨＯ＝ｑ｛［Ｃａ］_Ｉ｝^２である。血清イオン濃度に乾燥血清の［Ｃａ］_Ｉの標準値１０を用いると、ｑ＝ｒとなる。このような考察から、チャンネルが開閉している状態に対応する毛髪濃度の標準値は次式で表せる。
［Ｃａ］_ＨＯ＝（１／２）［Ｃａ］_Ｉ ^２ （６）

この［Ｃａ］_ＨＯは血清イオン濃度［Ｃａ］_Ｉと直接に平衡しており、血清の蛋白質量とは無関係である。図３のＶ−３、Ｖ−４、ＶＩ−４、ＶＩＩ−５、ＶＩＩ−７、ＶＩＩ−８の［Ｃａ］_ＨＯの高さが揃うのは、血清の単位体積当たりのＣａイオン濃度が厳密に制御されていることによる。［Ｃａ］_Ｉ＝１０を式（６）に代入して、一定の値［Ｃａ］_ＨＯ＝（１／２）（１０）^２＝５０を得る。

チャンネル閉の場合
Ｃａ剤服用の１０人の被験者が標準の毛髪［Ｃａ］_Ｈ＝１０を示した。被験者の乾燥血清は［Ｃａ］_Ｓ＝２０であり（表１） 毛髪［Ｃａ］_Ｈの２倍である。すなわち、正常の場合には
［Ｃａ］_Ｉ＝［Ｃａ］_Ｐ＝［Ｃａ］_ＨＣ （７）
が成立する。

正常状態では、Ｃａは血清の液相と蛋白質相に等しい濃度［Ｃａ］_Ｉ＝［Ｃａ］_Ｐ（等しい化学ポテンシャル）で分配される。Ｃａイオンチャンネルが閉じているとき、［Ｃａ］_Ｓの半分を持つ血清蛋白質だけが細胞に取り込まれ、細胞内イオン濃度［Ｃａ］_ＣＩが生じる。それが式（６）：［Ｃａ］_Ｈ＝（１／２）［Ｃａ］_ＣＩ ^２にしたがって毛髪蛋白に入る。この［Ｃａ］_ＣＩは毛髪の定常成長では血清からの流入と毛髪への流出が等しくなるように自然に調整されるので、Ｃａイオンチャンネルが閉じている状態に対応する標準値［Ｃａ］_ＨＣは、血清蛋白質由来の乾燥血清の［Ｃａ］_Ｐと等しい。

式（６）と（７）は、実験結果と一致する。［Ｃａ］_ＨＣ＝［Ｃａ］_Ｐ＝［Ｃａ］_Ｉ＝１０なので、血清イオン濃度と平衡する［Ｃａ］_ＨＯ＝（１／２）（１０）^２＝５０となる。一方、［Ｃａ］_ＨＣは血清からの蛋白質経由の供給量で制限される定常状態にある。

ここで、［Ｃａ］_Ｓから［Ｃａ］_Ｈの絶対値を計算すると、［Ｃｕ］_Ｈの場合と同様に、５ｍｇ／ｄＬの血清蛋白質［Ｃａ］から毛髪１ｇ当たり［Ｃａ］_Ｐ＝［Ｃａ］_ＨＣ＝０．４９〜０．６ｍｇ／ｇになる。また、チャンネル開の［Ｃａ］_ＨＯは［Ｃａ］_ＨＣの５倍の［Ｃａ］_ＨＯ＝２．５ｍｇ／ｇとなる。

４．３ リンＰ
Ｃａ不足で分泌されるＰＴＨは骨溶解（骨吸収）を引き起こし、その際、骨から血清へリンがリン酸イオンとして放出される。このリン酸イオン（ＨＰＯ_４ ^２−）の増加は、ＰＴＨによる腎再吸収（近接尿細管細胞のＮａ^＋−ＨＰＯ_４ ^２−共輸送）の抑制効果を超えると考えられる。それゆえ、Ｃａ不足が血清中のリン酸イオンを増加させ、細胞のリン酸イオンチャンネルが閉じると思われる。

図４は、図２と同じ試料に対して測定された［Ｐ］_Ｈを示す。３０代から７０代の５０人の女性被験者のほぼすべてが高値［Ｐ］_Ｈ＝１０〜１４を示している。図４の右側の男性被験者Ｓ２〜Ｓ５でＣａ剤服用の効果が見られ、高値の［Ｐ］_Ｈは低値［Ｐ］_Ｈ＝５に遷移することから、低値が正常の標準であることが示される。５０人の女性の被験者中ただ一人、ＶＩＩ−３だけが正常値［Ｐ］_Ｈ＝５なのは注目に値する。他の実験では男性１９人中５人が正常であった。

ここで、表１の［Ｐ］_Ｓ＝４と毛髪正常値［Ｐ］_Ｈ＝５との関係を考える。Ｇａｍｂｌｅ図によると、細胞内のＨＰＯ_４ ^２−濃度は血清濃度より遥かに高い。すなわち、Ｋの場合と同様に、ＨＰＯ_４ ^２−イオンは細胞膜の分子ポンプによって汲み入れられている。それゆえ、高値［Ｐ］_Ｈ≧１０と低値［Ｐ］_Ｈ＝５は、それぞれリン酸イオンチャンネルが閉じている状態と開いている状態（開閉の繰り返しの状態）に対応する。Ｐ原子はＨＭ細胞内でピロリン酸ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）Ｐ_２Ｏ_７ ^４−のような原子対として存在し、毛髪蛋白内では単原子とすると、細胞内イオン濃度［Ｐ］_ＣＩを用いて毛髪濃度は式（６）場合と同様な考え方で次式を得る。
［Ｐ］_Ｈ＝｛２［Ｐ］_ＣＩ｝^１／２ （８）

ピロ燐酸はＤＮＡ合成の副産物であり、毛髪成長で遺伝子が発現しているＨＭ細胞内に存在すると考えられる。

細胞内リンイオン濃度［Ｐ］_ＣＩは、Ｇａｍｂｌｅの血清−細胞外液−細胞内液イオン分配図から得られる。式（２）による濃度は蛋白質分子当たりのＰ原子数であるので、Ｇａｍｂｌｅ図（図１６）から得られる血清の［ＨＰＯ_４ ^２−］／［Ｐｒｏｔｅｉｎ］（＝２／１６）と細胞内の［ＨＰＯ_４ ^２−］／［Ｐｒｏｔｅｉｎ］（＝１１０／７１）が乾燥血清の無機リン濃度［Ｐ］_Ｓ（＝［Ｐ］_Ｉ＋［Ｐ］_Ｐ）と細胞内の［Ｐ］_Ｃｅｌｌにそれぞれ対応するとして、［Ｐ］_Ｃｅｌｌ／［Ｐ］_Ｓ＝［Ｐ］_ＣＩ／［Ｐ］_Ｉ＝（１１０／７１）／（２／１６）＝１２．４となる。Ｇａｍｂｌｅ図では細胞分子ポンプが作動してチャンネル開の標準の場合を示すと考えている。血清は無機リン［Ｐ］_Ｓ＝［Ｐ］_Ｐ＋［Ｐ］_Ｉと負の電荷ＨＰＯ_４ ^２−を持つリン脂質を含み、脂質分子は血清蛋白質分子と対を作り中性になっている。血清内では分子対、蛋白質分子上及び液相でのＨＰＯ_４ ^２−の化学ポテンシャルが等しいとして、全血清リン濃度［Ｐ］_Ｓ＝４はこれらの３つの位置に２：１：１の比率で分配されているとすると、［Ｐ］_Ｉ＝４／４＝１となる。式（８）から、［Ｐ］_Ｈ＝（２×１×１２．４）^１／２＝５を得る。この値は正常標準値として観察される［Ｐ］_ＨＯ＝５と一致している。この値は、Ｃａが充足でＣａとＰは骨に移り、血清リン濃度が減少して細胞のＰイオンチャンネルが開いた状態に対応していると考えられる。

一方、高値［Ｐ］_Ｈ＝１０はイオンチャンネル閉の細胞にイオンを細胞膜の分子ポンプで汲み入れて達成される。これはＰＴＨによって骨吸収が増加した場合と考えられる。さらに高い毛髪リン濃度［Ｐ］_Ｈ＞１０は、ＤＥ型で現れ、５．２項で述べるように細胞へのＣａのパルス流入の刺激によると思われる。

結論として、低値［Ｐ］_ＨＯ＝５（Ｇａｍｂｌｅ図から計算すると、毛髪１ｇ当たり１．６７ｍｇ／ｇに相当する）はＣａ充足の正常標準値であり、高値［Ｐ］_Ｈ≧１０（≧３．３４ｍｇ／ｇに相当）はＰＴＨによる骨吸収で起こる血清［Ｐ］の増加による。

４．４ ストロンチウムＳｒ
Ｓｒは同族元素のＣａと類似の挙動を示す。［Ｓｒ］_Ｓ＝［Ｓｒ］_Ｐ＋［Ｓｒ］_Ｉで［Ｓｒ］_Ｐ〜［Ｓｒ］_Ｉである。健常人では血清［Ｓｒ］_Ｓは毛髪［Ｓｒ］_Ｈの２倍であることが確かめられている。すなわち、ＣａイオンチャンネルがＳｒイオンの通路としても働き、チャンネルが閉じているとき、下記式の関係が成立する。
［Ｓｒ］_ＨＣ＝［Ｓｒ］_Ｐ （９）

同族元素なのでＣａチャンネル閉の状態では［Ｃａ］と［Ｓｒ］は比例しており、実際には［Ｓｒ］＜＜［Ｃａ］であるが、式（２）で定義される濃度では次式が成り立つ。
ｌｏｇ［Ｃａ］＝ｌｏｇ［Ｓｒ］ （１０）

式（２）による乾燥血清と毛髪の濃度の測定値から、［Ｓｒ］と［Ｃａ］の値が揃う。すなわち、
［Ｓｒ］_ＨＣ＝［Ｓｒ］_Ｐ＝［Ｃａ］_Ｐ＝［Ｃａ］_ＨＣ （１１）

式（１０）、式（１１）は、式（２）で定義される元素濃度で成立し、一般の測定で得られる濃度値は、血清［Ｃａ］_Ｓ＝５ｍＭ／Ｌと［Ｓｒ］_Ｓ＝０．３ｎＭ／Ｌのように桁違いである。式（２）の導出の過程からわかるように、一般の濃度表示を使う場合には、標準値［Ｃａ］_ｓｔと［Ｓｒ］_ｓｔを用いて、Ｃａチャンネル閉の場合には式（１０）に代えて［Ｃａ］／［Ｃａ］_ｓｔ＝［Ｓｒ］／［Ｓｒ］_ｓｔが成立する。

式（１１）の関係は図３でみることできる。毛髪濃度の多くは、Ｃａイオンチャンネルが閉じていて、標準値［Ｓｒ］_ＨＣ＝１０と［Ｃａ］_ＨＣ＝１０の近傍に分布する。［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈは比例関係にある。

しかし、図３において各被験者の［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈを比較すると、Ｃａイオンチャンネルの開閉が続く状態にあるとき、［Ｓｒ］_Ｈは［Ｃａ］_Ｈとは違った挙動を示す。［Ｓｒ］_Ｈの低値は［Ｓｒ］_ＨＣ＝１０であるけれども、［Ｓｒ］_Ｈの高値はＣａの高値［Ｃａ］_ＨＯよりかなり高く、［Ｃａ］_ＨＯ＝５０に対して［Ｓｒ］_ＨＯ＝２００である。図３から、［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｃａ］_ＨＯの時に［Ｓｒ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯであるので、高値［Ｓｒ］_ＨＯは、開いたＣａイオンチャンネルを通じたＳｒイオンのＨＭ細胞への流入によることが分かる。［Ｓｒ］_Ｓ＝［Ｓｒ］_Ｉ＋［Ｓｒ］_Ｐ＝２０を考慮に入れると、
［Ｓｒ］_ＨＯ＝（１／２）｛［Ｓｒ］_Ｐ＋［Ｓｒ］_Ｉ｝^２ （１２）
が成り立つことが分かる。すなわち、全血清濃度［Ｓｒ］_Ｓが毛髪濃度に貢献する。式（１２）は、細胞内のＳｒ原子は全部イオンとして存在することを示唆している。さらに、毛髪に沿って走査して分析すると、低値から高値への遷移において［Ｓｒ］_Ｈの立ち上がりが［Ｃａ］_Ｈより遅れることが分かった。このことは、ＳｒイオンはＣａイオンチャンネルを通過しにくいことを示唆している。この性質によって、［Ｓｒ］_ＨはＣａの高低の２値間の遷移に追従できず、その様子が図３のＤＥ型のＩＩＩ−９、ＩＶ−６、ＩＶ−７、ＶＩ−１、ＶＩＩ−５、ＶＩＩ−８で見られる。また、高値［Ｓｒ］_ＨＯ＝２００は、Ｃａイオンチャンネルが開閉している状態が長期に続くＬＤ型（Ｖ−３、Ｖ−４、ＶＩ−４、ＶＩＩ−７）で観察される。

既報のデータ、血清濃度［Ｓｒ］_Ｓ＝０．３ｎＭ／Ｌを用いて、毛髪の低値は［Ｓｒ］_ＨＣ＝０．１３ｎｇ／ｇで、高値は［Ｓｒ］_ＨＯ＝２．６ｎｇ／ｇと計算できる。

４．５ 塩素Ｃｌと臭素Ｂｒ
血清は、ＣｌとＢｒを、蛋白質分子に原子として、液体にイオンとして含む。
［Ｃｌ］_Ｓ＝［Ｃｌ］_Ｐ＋［Ｃｌ］_Ｉ
［Ｂｒ］_Ｓ＝［Ｂｒ］_Ｐ＋［Ｂｒ］_Ｉ

一般にＣｌとＢｒは同族元素として比例関係を持つので、ＣａとＳｒの関係と同様に、式（２）で得られる濃度の間には次式が成立する。
ｌｏｇ［Ｃｌ］＝ｌｏｇ［Ｂｒ］ （１３）

一般の濃度表示の場合は、ＣａとＳｒの関係と同様に、標準値［Ｃｌ］_ｓｔと［Ｂｒ］_ｓｔを用いて、式（１３）に代えて［Ｃｌ］／［Ｃｌ］_ｓｔ＝［Ｂｒ］／［Ｂｒ］_ｓｔが成立する。

図５は、図２と同じ毛髪試料について式（２）による［Ｃｌ］_Ｈと［Ｂｒ］_Ｈの値を示す。［Ｃｌ］_Ｈの低い場合を除いて、多くの毛髪試料で式（１３）が成り立ち、式（２）の定義で［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈである。また、高低二値のホメオスタシスのレベルがあって、高値は［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝２２で、低値は［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝１０である。流入・流出等値則から、これらは、ＣｌとＢｒに共通に働くＣｌイオンチャンネルが開閉している状態と閉じている状態に対応している。

チャンネルの開閉が続く場合
高値［Ｃｌ］_ＨＯ＝［Ｂｒ］_ＨＯ＝２２は、Ｃｌイオンチャンネルが開閉を反復している状態に対応しており、チャンネルを通じて細胞内イオン濃度は血清イオン濃度［Ｃｌ］_Ｉ＝［Ｂｒ］_Ｉ＝２５０と等しくなると考える。［Ｃｌ］_ＨＯと［Ｃｌ］_Ｓ〜［Ｃｌ］_Ｉ（［Ｂｒ］_ＨＯと［Ｂｒ］_Ｓ〜［Ｂｒ］_Ｉ）の比較から次式の関係を得る。
［Ｃｌ］_ＨＯ ^２＝２［Ｃｌ］_Ｉ （１４）

［Ｃｌ］_ＨＯ ^２＝２２×２２＝４８４であり、［Ｃｌ］_Ｓ〜［Ｃｌ］_Ｉ＝２５０なので、式（１４）は誤差の範囲内で成立している。式（１４）を書き直して、
［Ｃｌ］_ＨＯ＝｛２［Ｃｌ］_Ｉ｝^１／２ （１５）

式（６）に対する考察に従えば、式（１４）は毛髪蛋白とＨＭ細胞内液との間の平衡関係を示し、Ｃｌは毛髪内では単独原子で、細胞内では原子対として存在すると考えられる。すなわち、細胞内Ｃｌは電気的に中性の原子対として存在し、血清内［Ｃｌ］_Ｉと等しい濃度を持つ（Ｃｌが等しい化学ポテンシャルで分配される。）。

血清塩素濃度の正常値は［Ｃｌ］_Ｓ＝１０３ｍＭ（ｍＥｑ／Ｌ）であり、ＨＣＯ_３ ⁻の増加によって［Ｃｌ］_Ｓ＜９７ｍＭ（ｍＥｑ／Ｌ）になると代謝性アルカローシスになり、［Ｃｌ］_Ｓ＞１０９ｍＭでアシドーシスになる。両値は正常値から６％以下の変動である。血清と毛髪の［Ｃｌ］、［Ｂｒ］の比較から、毛髪高値の［Ｃｌ］_ＨＯ＝２２と［Ｂｒ］_ＨＯ＝２２は６％以上高い血清［Ｃｌ］_Ｓ＝によることが分かった。すなわち、Ｃｌイオンチャンネルの開閉はアシドーシスによるものである。このＣｌイオンチャンネルの開閉は血清中の過剰の［Ｃｌ］を細胞内に収容するために起こり、塩素移動で赤血球へのＣｌ移動と同期している。

チャンネル閉の場合
血清蛋白質だけがＨＭ細胞に取り込まれ、式（５）により次式を得る。
［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｃｌ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_ＨＣ （１６）

これは式（２）で定義される濃度に対して成立し、［Ｃｌ］と［Ｂｒ］は比例関係にあることは言うまでもない。図５の毛髪試料の大部分は正常標準値［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｂｒ］_ＨＣ＝１０である。式（１６）によって、血清蛋白質濃度［Ｃｌ］_Ｐは毛髪濃度［Ｃｌ］_ＨＣ（または［Ｂｒ］_ＨＣ）を測定して得られる。［Ｃｌ］_ＨＣ／［Ｃｌ］_Ｓ＝１０／２５０であるから、全血清濃度［Ｃｌ］_Ｓの４％の［Ｃｌ］_Ｐが細胞に入る。これは正常標準として知られているＧａｍｂｌｅ図の細胞内／細胞外Ｃｌモル比５／１０８と一致する。

［Ｃｌ］_Ｐは恒常的な［Ｃｌ］_Ｉと平衡しており、血清ｐＨに依存して変動する。［Ｃｌ］_Ｐと［Ｂｒ］_Ｐは、血清ｐＨが減少すると増加し、血清ｐＨが増加すると減少する。これは［Ｃａ］_Ｐとは逆である。一般に、血清ｐＨの変化により、正と負のイオンは血清蛋白質と液体イオンの間を逆方向に動く。

［Ｃｌ］_Ｓは血清のＰＴＨ濃度に依存して腎機能によって制御されている。それゆえ、図５で被験者Ｓ１〜Ｓ５のＣａ剤服用前後の［Ｃｌ］_Ｈと［Ｂｒ］_Ｈの値から分かるように、正常標準の毛髪濃度［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｂｒ］_ＨＣ＝１０は、血清のＰＴＨ濃度が低いときに達成される。

アシドーシス：ＤＡ型
ＤＡ型のアシドーシスは、尿細管細胞のＨ^＋／Ｎａ^＋交換分子の作用を阻害するＰＴＨによる。その結果、血清のＨ^＋濃度が増加し、血清電気的中性を保つためにＣｌ⁻濃度が増加する。

図３と図５とを比較すると、「ＤＡ」と表示したサンプルＩＩＩ−６、ＩＩＩ−８、ＩＩＩ−１０、ＩＶ−１、ＩＶ−２、ＩＶ−４、Ｖ−９、ＶＩ−７、ＶＩ−９、ＶＩＩ−４、ＶＩＩ−６、ＶＩＩ−９、ＶＩＩ−１０からわかるように、低い毛髪［Ｃａ］_Ｈ＜＜１０は、高値を超えた［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＞２２と密接に関連している。［Ｃａ］_Ｈ＜＜１０のどのサンプルも［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＞２２であり、これはＣｌイオンチャンネルが閉じていてアシドーシスによって［Ｃｌ］_Ｐと［Ｂｒ］_Ｐが増大した結果と考えられる。図５の被験者Ｓ１〜Ｓ５で見られるＣａ剤服用の効果から、低値［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝１０はＣａ充足の健康状態を意味し、アシドーシスはＣａ不足に起因している。アシドーシスは、Ｃａイオンチャンネルを閉じたままで、Ｃａ不足を血清蛋白質のＣａ原子をイオン化してしのいでいると解釈できる。図５から分かるように、３０代から７０代の多くの被験者は、Ｃａ不足の［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｂｒ］_ＨＣ≧２２である。男性については、別に毛髪分析をした結果、正常低値の［Ｃｌ］_ＨＣ＝［Ｂｒ］_ＨＣ＝１０が多い。

アルカローシス：ＬＤ型
低い［Ｃｌ］_Ｈ（＝［Ｃｌ］_Ｐ）の値が図５の何人かの被験者で見られる。これらは［Ｃａ］_Ｈ＝５０のＬＤ型のＶ−３、Ｖ−４、ＶＩ−４、ＶＩＩ−７、ＬＤ型の終端に現れるＤＥ型（“ＤＥ←ＬＤ”、５．２項参照）のＩＩＩ−１、ＩＶ−６、ＩＶ−７、ＶＩ−５、ＶＩ−６、ＶＩＩ−５、ＶＩＩ−８、Ｎ１、及び、癌患者のＲＣ１〜ＲＣ３である。すなわち、低い値の［Ｃｌ］_Ｈ＜＜１０はＣａイオンチャンネル開と関連している。赤血球へのＣａの流入は血清ｐＨを正常に保つ「塩素移動」を劣化させる。言い換えると、ＬＤ型の長期に続くチャンネル開閉が血清のＣｌ濃度を低下させ、アルカローシスになる（図１１の癌の効果も参照）。

アルカローシスには２つのタイプがある。一つは図５のＩＶ−７、ＶＩ−５のように正常［Ｂｒ］_Ｈ＝１０で低い［Ｃｌ］_Ｈ＜１０を持ち、もう一つはＶ−３とＶ−４で見られるように低い［Ｃｌ］_Ｈ＜１０と高い［Ｂｒ］_Ｈ＞１０を示す。後者は低い［Ｃｌ］_Ｓを高い［Ｂｒ］_Ｓで補償する傾向を示している。実際には、標準値は［Ｃｌ］_Ｓ＝１０３ｍＭ（ｍＥｑ／Ｌ）、［Ｂｒ］_Ｓ＝６０μＭ（μＥｑ／Ｌ）で大きな差があり、完全な補償は不可能であり、したがって［Ｃｌ］_Ｓ＋［Ｂｒ］_Ｓの和がなお低くてアルカローシスを引き起こしている。しかし、低い［Ｃｌ］_Ｐ＝［Ｃｌ］_Ｈを高い［Ｂｒ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_Ｈで補償する傾向によって、［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｃｌ］_Ｐ＜１０＜［Ｂｒ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_Ｈ（式（２）の定義による濃度）になっている。

この補償型と対照的に、前者はいつも正常な［Ｂｒ］_Ｈ値を持ち、［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｃｌ］_Ｐ＜［Ｂｒ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝１０である。Ｂｒは［Ｃｌ］_Ｓとは独立に振る舞っている。Ｂｒイオンが赤血球細胞膜を超えて移動できず、塩素移動に貢献しないで、血清Ｂｒイオン濃度が正常値に保たれる（６．２項参照）。

上の結果は次のように説明できよう。ＬＤ型で長期にわたって開いたＣａチャンネルを通じた赤血球へのＣａの流入によって塩素移動の機能が劣化し、乾燥血清と毛髪での式（２）による比例関係［Ｃｌ］＝［Ｂｒ］が失われ、［Ｃｌ］_Ｓ＜［Ｂｒ］_Ｓのアルカローシスの低い［Ｃｌ］_Ｓが生じる。そのアルカローシスには二つのタイプ、「補償型」と「独立型」とがある。前者では、ＣｌとＢｒは同じ挙動をし、［Ｃｌ］_Ｓ＋［Ｂｒ］_Ｓの和が腎臓制御の恒常性をもつ。一方、独立型は［Ｂｒ］_Ｈ＝１０を維持し、［Ｃｌ］_Ｓが恒常性をもち、Ｂｒは自然の一定比Ｂｒ／Ｃｌで存在し、赤血球の細胞膜を超えて移動しない。

既報の全血清濃度［Ｃｌ］_Ｓ＝１０ｍｍｏｌ／ｄＬと［Ｂｒ］_Ｓ＝６μｍｏｌ／ｄＬを用いて、毛髪濃度の低値と高値は［Ｃｌ］_ＨＣ＝１．７ｍｇ／ｇ、［Ｃｌ］_ＨＯ＝３．８ｍｇ／ｇ、［Ｂｒ］_ＨＣ＝２．２μｇ／ｇ、 ［Ｂｒ］_ＨＯ＝４．８μｇ／ｇと計算できる。

４．６ カリウムＫ
血清Ｋはイオンであり、［Ｋ］_Ｓ＝［Ｋ］_Ｉ、［Ｋ］_Ｐ＝０である。全身のＫの９８％は細胞内に存在する。これに対してＮａは主に細胞外に存在し、細胞外のＮａ^＋濃度は細胞内のＫ^＋濃度とほぼ等しい。細胞はＮａ^＋を汲み出し、同時にＫ^＋を汲み入れる分子ポンプＮａ^＋／Ｋ^＋−ＡＴＰａｓｅを持っている。また、細胞膜にはＮａ^＋チャンネルとＫ^＋チャンネルがある。ＸＦＡはＮａに対する感度が低いので、Ｋの濃度だけが測定された。

図６は、図２と同じサンプルで観察された［Ｋ］_Ｈの値である。［Ｋ］_Ｈの値は［Ｋ］_Ｈ〜１から３００の広い範囲の値をとっている。図６の被験者Ｓ１〜Ｓ５から分かるようにＣａ剤の服用は［Ｋ］_Ｈの低い値を［Ｋ］_Ｈ≧１００の高い値に変える。それゆえ、［Ｋ］_Ｈ＝３００の最高値が標準であり、低い［Ｋ］_ＨはＣａの不足による。

高い標準値［Ｋ］_Ｈ＝３００は、チャンネル閉のＨＭ細胞に細胞外液からＫイオンを分子ポンプＮａ^＋／Ｋ^＋−ＡＴＰａｓｅで汲み入れて達成できる。この標準［Ｋ］_Ｈ値は、標準の血清と細胞内イオン濃度との関係を示すＧａｍｂｌｅ図（図１６）を使って説明できる。最初にＧａｍｂｌｅ図のリットル当たりの濃度を式（２）で定義される乾燥血清、乾燥細胞、毛髪の濃度に変換する。４．３項のＰの場合と同様に、乾燥血清の濃度［Ｋ］_Ｓと乾燥細胞の濃度［Ｋ］_Ｃは、それぞれ、蛋白質分子当たりのＫイオン数である、血清中の［Ｋ^＋］／［Ｐｒｏｔｅｉｎ］（＝５／１６）と細胞内の［Ｋ^＋］／［Ｐｒｏｔｅｉｎ］（＝１５７／７１）とに比例すると考えると、［Ｋ］_Ｃ／［Ｋ］_Ｓ＝（１５７／７１）／（５／１６）＝７．０８となる。また、表１から［Ｋ］_Ｓ＝４０なので、［Ｋ］_Ｃ＝７．０８×４０＝２８３となる。この値は毛髪観測値［Ｋ］_Ｈ＝３００（Ｇａｍｂｌｅ図から計算すると、１６ｍｇ／ｇに相当する）と良い一致を示し、［Ｋ］_Ｈは細胞内濃度に等しいことを示ししている。すなわち、一般に［Ｋ］_Ｈ＝［Ｋ］_Ｃ（乾燥）である。

図６の被験者の多くは非常に低い［Ｋ］_Ｈ濃度を持っていて、［Ｋ］_ＣはＣａ不足で低くなっている。前述のように、ＰＴＨは近接尿細管細胞のＨ^＋／Ｎａ^＋交換分子のＨ^＋を排泄する働きを阻害する。その結果、血清［Ｈ^＋］が増加し、細胞内に流入してＫ^＋／Ｈ^＋交換を起こし、Ｋ^＋リークチャンネルを通してＫ^＋イオンを細胞外に追いやる。

［Ｃａ］_Ｈと［Ｋ］_Ｈとを比較すると、図３で正常の［Ｃａ］_Ｈを持つ多くの被験者が図６で異常に低い［Ｋ］_Ｈを示している。このことから、［Ｋ］_Ｈは［Ｃａ］_Ｈより血清のＰＴＨ濃度に敏感であることが分かる。すなわち、Ｋイオンのチャンネル開閉を起こす血清のＰＴＨ濃度の範囲は、Ｃａのそれより低い。［Ｃｌ］_Ｈと［Ｂｒ］_Ｈは血清のＨ^＋の濃度を反映し、毛髪［Ｋ］_Ｈは細胞内のＨ^＋の濃度を反映しているらしい。しかし、［Ｋ］_Ｈは［Ｃｌ］_Ｈと［Ｂｒ］_Ｈより血清のＰＴＨ濃度に敏感である。

４．７ 硫黄Ｓ
硫黄Ｓは主として硫黄を含むアミノ酸、メチオニンとシステインによって摂取される。非常に高い毛髪硫黄濃度が標準として報告されている。しかしながら、毛髪の［Ｓ］_Ｈは、チャンネルの開閉に対応する二つのレベルを持つことが見出された。ただし、イオンＳＯ_４ ^２−に対するチャンネルの存在は、まだ報告されていない。

図６は図２と同じサンプルの毛根［Ｓ］_Ｈの値を示す。５０人の被験者の大部分は［Ｓ］_Ｈ＝２００の高さに揃っている。しかし、Ｓ１〜Ｓ５のサンプルから、Ｃａ剤を服用すると高値の［Ｓ］_Ｈ＝２００が低値の［Ｓ］_Ｈ＝２０に降下することが分かる。また、Ｎ１（女）とＮ２（男）は本来Ｃａが充足で低値の［Ｓ］_Ｈを持っている。毛髪［Ｓ］_Ｈの低値と高値はＨＭ細胞のＳＯ_４ ^２−に対するイオンチャンネルの閉と開に対応している。図６で高低２値の間の中間値はチャンネルの開閉の平均値として観察される。

Ｃａの場合と同様に、血清はイオンＳＯ_４ ^２−と蛋白質に乗ったものとして硫黄Ｓを含む。すなわち、［Ｓ］_Ｓ＝［Ｓ］_Ｐ＋［Ｓ］_Ｉである。［Ｓ］_Ｈの低値と高値は、それぞれ血清の［Ｓ］_Ｐと［Ｓ］_Ｉと関係している。表１と図６から分かるように、［Ｓ］_Ｓ＝４０は毛髪低値の［Ｓ］_Ｈ＝２０の２倍である。すなわち、［Ｓ］_Ｐ＝［Ｓ］_Ｉである。イオンチャンネルが閉じているとき、血清蛋白質のＳだけが毛髪に取り込まれ、毛髪［Ｓ］_ＨＣは血清蛋白質のＳから由来する乾燥血清の濃度［Ｓ］_Ｐに等しくなる。
［Ｓ］_ＨＣ＝［Ｓ］_Ｐ （１７）

イオンチャンネルの開閉が続く場合には、細胞内イオン濃度は開閉するチャンネルを通じて常に血清イオン濃度［Ｓ］_Ｉ＝２０に維持される。Ｓは原子対（二重結合）を作って毛髪蛋白分子に取り込まれ、毛髪濃度は次式で与えられる。
［Ｓ］_ＨＯ＝（１／２）［Ｓ］_Ｉ ^２ （１８）

血清イオン濃度［Ｓ］_Ｉ＝２０を用いて、［Ｓ］_ＨＯ＝２００が得られ、図６の観察結果と一致する。２つのレベルはＣａと同じようにして得られたけれども、高値は低値の１０倍である。

既報の全血清濃度［Ｓ］_Ｓ＝９８ｍｇ／ｄＬを用いて、毛髪低値は［Ｓ］_ＨＣ＝４．９ｍｇ／ｇ、高値は［Ｓ］_ＨＯ＝４９ｍｇ／ｇと計算できる。

血清イオンＳＯ_４ ^２−濃度［Ｓ］_Ｉは主として近接尿細管（ＰＣＴ）の細胞膜にあるＮａ^＋依存型陰イオン共輸送分子による腎再吸収で制御されている。この共輸送は尿細管細胞で発現したＰＴＨ受容体によって阻害される。血清中のＰＴＨ濃度が増加すると、ＳＯ_４ ^２−不足になって細胞の負イオンチャンネルが開くので、［Ｓ］_Ｈの高値はＣａ不足で分泌されるＰＴＨによる。

図６で、たとえばＶ−６とＶ−１０は［Ｋ］_Ｈ＞１００の正常値を持つが、［Ｓ］_Ｈの値は標準値よりはるかに高い。それゆえ、Ｓイオンの開閉に対応する血清のＰＴＨ濃度の範囲はＫイオンのそれよりは低い。血清のＰＴＨ濃度に対する［Ｓ］_Ｈの高い感度は、図６の［Ｓ］_Ｈと［Ｋ］_Ｈとの比較からも分かる。［Ｓ］_Ｈの低値は男性被験者ではしばしば観察されるが、女性では少なく、Ｃａ代謝は女性にとって厳しい問題である。最後に、［Ｓ］_Ｈを［Ｐ］_Ｈと比較すると、図４と図６のＮ１とＮ２のように、低値の［Ｓ］_Ｈをもつ被験者にも高値の［Ｐ］_Ｈを示すものがあるので、［Ｐ］_Ｈの低値は血清のＰＴＨ濃度に最も感度が高く、ＰＴＨ濃度が最低の完全なＣａ代謝を示している。［Ｐ］_Ｈが低値の時には、図４と図６のＶＩＩ−３で見られるように、他の元素Ｃａ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｋ、Ｓはすべて正常になる。

Ｃａ代謝の４タイプと毛髪元素濃度［Ｘ］_Ｈとの関係を図１５にまとめた。

５．Ｃａ代謝の分類
ＥＥ型とＤＡ型はＣａチャンネル閉を保つ。ここではチャンネルの開閉を伴うＤＥ型とＬＤ型の元素濃度の時間変化について述べる。

５．１ ＤＥ型
図２〜６の被験者Ｎ２はＤＥ型の一例である。毛根から先端まで分析すると、［Ｃａ］_Ｈ＝７〜９で、［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝３８のＤＡ型が長期に続いていて最後に現れたＤＥ型であることが分かった。そこで励起Ｘ線ビーム幅を５０μｍに集束して毛髪の軸方向に毛根部を５０μｍの間隔で測定した結果を図７に示す。［Ｃａ］_Ｈは大きくゆらぐが、［Ｓｒ］_Ｈは４．４項に記したようにそのゆらぎに追従できない。観察結果から、血清のＰＴＨ濃度は、Ｃａチャンネルを開閉させる程度には高いが、［Ｃａ］_Ｈが高値になるまでに細胞内Ｃａを堆積させるほど高くないことが示される。［Ｃａ］_Ｈの挙動とは対照的に、［Ｋ］_Ｈは正常高値［Ｋ］_Ｈ〜３００に維持されている。一方、［Ｓ］_Ｈは大きく変動する。そして［Ｐ］_Ｈは高値を持つ。この観察から［Ｋ］_Ｈは［Ｓ］_Ｈよりは正常になりやすく、［Ｐ］_Ｈは最も正常になりにくいことが分かる。［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝１０が図７のほぼ全域で見られる。ＤＥ型は正常に近い状態であり、［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＞２２のＤＡ型とは異質である。ＤＥ型では血清のＰＴＨ濃度が高く、Ｃａチャンネルを開閉して、Ｃａ不足に対して細胞内Ｃａイオン濃度を調整している。この調整により細胞機能が正常化すると考えられる。

５．２ ＬＤ型
ＬＤ型は慢性のＣａ不足によって長期にわたってＣａチャンネルの開閉が続くＣａ代謝異常である。長い毛髪試料を使ったＸ線蛍光分析はＬＤ型の全プロセスを明らかにできる。

２人の女性被験者によってＬＤ型の典型的な例を図８に示す。それぞれからの毛髪一本を毛根から先端まで分析した。［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈは毛根からの距離とともにゆっくり増加して両元素は式（６）の高値［Ｃａ］_Ｈ＝５０と式（１２）の［Ｓｒ］_Ｈ＝２００に達する。その先端部では慢性のＣａ不足によって、この高値が６ヶ月以上も続いている。［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈのそれぞれの減衰曲線は両被験者で同じ形であり、一方を水平方向にずらすと重なる。

［Ｃａ］_Ｈ＝１０から［Ｃａ］_Ｈ＝５０に至る変化の全領域で［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈの両曲線は互いに平行である。両曲線の間の縦方向の距離は［式（１２）−式（６）］で与えられる。すなわち、式（１０）のｌｏｇ［Ｓｒ］_Ｉ＝ｌｏｇ［Ｃａ］_Ｉと［Ｓｒ］_Ｐ＝［Ｓｒ］_Ｉとを用いて次式を得る。
ｌｏｇ［Ｓｒ］_ＨＯ−ｌｏｇ［Ｃａ］_ＨＯ＝２ｌｏｇ｛１＋［Ｓｒ］_Ｐ／［Ｓｒ］_Ｉ｝
＝ｌｏｇ４ （１９）

対数スケール上のこの距離は比［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４と等価である。図８から分かるように、この比は濃度変化の全域にわたって［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４に保たれている。毛根近くでは式（１１）が成立し、［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_Ｈ〜１０となる。以下では、両曲線の距離ｌｏｇ［Ｓｒ］_Ｈ−ｌｏｇ［Ｃａ］_Ｈを「Ｓｒ／Ｃａ比」と呼ぶ。

図８は［Ｃａ］_Ｈの高値から低値への回復に１０カ月もかかることを示している。この結果は、長期にわたるイオンチャンネルの開閉によってＨＭ細胞に大量の堆積したＣａとＳｒを示唆していると考えられるかもしれない。しかし、ＬＤ型の過程でＣａ剤を服用（１０日間Ｃａ９００ｍｇ／日）すれば、Ｃａチャンネルが閉じて標準値より低い［Ｃａ］_Ｈ＜１０に降下することが分かっている。それゆえ、Ｃａの堆積量はそれほど多くないと考えられる。［Ｃａ］_Ｈの１０カ月減衰は、血清［ＰＴＨ］のゆるやかな減少によるＣａチャンネル開閉の頻度がゆっくり下がることによる。この過程では、細胞内と毛髪濃度との関係が維持され、Ｓｒ／Ｃａ比はいつも［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４に保たれる。

ＬＤ型のＣａの細胞への流入は細胞機能にいろいろな効果を及ぼす。４．１項で述べたように、金属元素の多くは過剰分を胆汁に排泄する肝機能によってホメオスタシス制御されている。この機能が肝細胞へのＣａのチャンネル流入によって劣化する。実際、［Ｃａ］_Ｈの高値と共に種々の金属（Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｐｂ等）の低いピークが毛髪のＸ線蛍光スペクトルに多数現れる。それらはＥＥ型やＤＡ型では決して現れない。図８では、これらの金属の中でも［Ｃｕ］_Ｈ（式（３）による規格値）または［Ｔｉ］_Ｈの高い値が［Ｃａ］_Ｈ＝５０と［Ｓｒ］_Ｈ＝２００のときに見られる。これらは“ＬＤ−Ｃｕ ｔｙｐｅ”、“ＬＤ−Ｔｉ ｔｙｐｅ”と呼び、図８では、それぞれ“Ｃ”と“Ｔ”とラベルを付けている。被験者二人とも細胞（脂肪細胞）への長期のＣａ（Ｓｒ）の流入による脂肪肝であった。

４．５項で述べたように、ＬＤ型被験者は［Ｃｌ］＜［Ｂｒ］のアルカローシスになっている。図８の両被験者は補償型である。すなわち、“Ｃ”と印したＬＤ−Ｃｕ型は［Ｃａ］_Ｈ＝５０の継続期間から正常値［Ｃａ］_Ｈ＝１０に降下するまでの全減衰プロセスで、［Ｃｌ］_Ｈと［Ｂｒ］_Ｈは大きく分離し、［Ｃｌ］_Ｈ≦１０と［Ｂｒ］_Ｈ＝１６０になっている。この高い［Ｂｒ］_Ｈの値はＣｌ不足を補っているからで、計算すると［Ｂｒ］_Ｈ＝１６０は正常の［Ｃｌ］_Ｉの約１％に当たる。毛根の近傍で、［Ｃａ］_Ｈが正常値に回復した時、高値の［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈが現れる。この状態は、かなり高い［Ｋ］_Ｈが観察されるので、ＤＥ型と判定できる。

“Ｔ”と印したＬＤ−Ｔｉ型も、［Ｂｒ］_Ｈと［Ｃｌ］_Ｈとが分離した同様なプロセスを示している。毛根近くの２ヶ月間ほどで、［Ｃａ］_Ｈは正常より低く、［Ｃｌ］_Ｈが［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈで高値を超えている。この観察結果［Ｃａ］_Ｈ＜１０と［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈ＞２２は、アシドーシスＤＡ型を意味する。毛根で［Ｃａ］_Ｈが高値に急上昇し、同時に［Ｓ］_Ｈが半分に低下していることから、毛根の時点でＤＥ型になっている。

図９には、３１才から８４才の９人で見られるように、［Ｃａ］_Ｈの減衰曲線の形はＬＤ型の人に共通で、年齢によらない。図の毛髪の多くは短いため全減衰曲線を観察できないが、全部ほぼ等しい勾配を持っている。図９では［Ｓｒ］_Ｈを示していないけれども、減衰曲線は［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４の比を持ち、アルカローシスによる［Ｃｌ］_Ｈ＜［Ｂｒ］_Ｈであることを確かめている。被験者のうち２人は毛根近傍で［Ｃａ］_Ｈの低値から高値への急峻な遷移を示している。

図８と図９の観察から、ＬＤ型はいくつかの区分からなるプロセスを極めて長い周期で繰り返していると結論できる。すなわち、プロセスは、長期に開閉が続くＣａチャンネルを通してＣａの細胞への流入と堆積（ＬＤ型）、その堆積によるＣａの充足でチャンネル開閉の頻度が低下、堆積Ｃａの放出（細胞内［Ｃａ］の減衰）、ＤＡ型、ＤＥ型、そして再びＬＤ型という一連の区分を繰り返している。図８の毛根部で見られるように、ＬＤ型から正常に回復した後、Ｃａ不足が再びＤＡ型からスタートし、さらに進んでＤＥ型のチャンネルの開閉を引き起こし、そして次のＬＤ型がはじまる。それゆえ、血清のＰＴＨ濃度はＤＡ型よりもＤＥ型の方が高いと考えられる。一般には、しかし、ＤＡ型は低い［Ｋ］_Ｈ値と高値の［Ｓ］_Ｈ＝２００を持つのに対して、ＤＥ型は良好で［Ｋ］_Ｈが高くて［Ｓ］_Ｈ＜２００である。それゆえ、図７で見たように、Ｃａ不足に対してＤＥ型のチャンネルの開閉によって細胞内Ｃａイオン濃度を調整していて、ＫやＳに対するチャンネルと分子ポンプを正常に働かすらしい。しかし、ＬＤ型ではＣａの流入が細胞機能を劣化させ、［Ｋ］_Ｈ〜０と［Ｓ］_Ｈ＝２００となる。結論として、血清のＰＴＨ濃度の増加とともに、ＤＡ型からＤＥ型を経て、ＬＤ型に進む。

ＬＤ型の慢性のＣａ不足は、多分、遅い骨吸収による。もし骨吸収がＣａ不足にすぐ反応すれば、Ｃａチャンネルの開閉が起こらず、ＬＤ型に替ってＤＡ型になるはずである。後に述べるようにＬＤ型は癌発生のリスクを持つ。５０歳以上の男女９３人の毛髪分析の結果はＥＥ型５％（９３人中５人）、ＤＡ型３４％、ＤＥ型３３％、ＬＤ型２８％であった。

Ｃａ代謝の４つの型に対する毛髪元素濃度と血清のＰＴＨ濃度［ＰＴＨ］との関係を図１５にまとめた。

６．毛髪中の乳癌の記録
乳癌では石灰化病変がＸ線マンモグラフィで検出される。それゆえ、患者からの毛髪は癌によるＣａ代謝の異常を示すはずである。図１０は１３人の乳癌患者の毛髪に対するＸ線蛍光分析の結果である。癌が発見されたときには、通常、毛根は［Ｃａ］_Ｈの低値を示し、その［Ｃａ］_Ｈは毛根からの距離とともに増加し、高値に達する。つまり、癌はＣａイオンチャンネルが開いた［Ｃａ］_Ｈの高値の時期で発生し、癌の成長とともに［Ｃａ］_Ｈは低値に向かってゆっくり減少する。［Ｃａ］_Ｈの値が高値に近ければ近いほど癌はより早期である。“ＣＰ９”と印した患者は定期検診で見つかった早期癌で、毛根では高低２値の中間の［Ｃａ］_Ｈになっている。図１０の観察結果はＬＤ型からの癌発生を示す。図８のＬＤ型と比較すると、癌患者の毛髪は多様な［Ｃａ］_Ｈの減衰曲線を示す。

癌細胞は、ＰＴＨに類似した副甲状腺関連ペプチドＰＴＨｒＰ（Ｐａｒａｔｈｙｒｏｉｄ Ｈｏｒｍｏｎｅ ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ、主としてアミノ酸配列が未完の断片）を分泌する。ＰＴＨｒＰもＰＴＨと同じ作用だが、Ｃａチャンネルはレセプター（受容体）に付着した瞬間だけ開き、Ｃａが細胞に流入して、すぐ閉じる。ＰＴＨのレセプターへの着脱は頻繁で、流入したＣａイオンは累積されて血清の濃度と等しくなる。一方、ＰＴＨｒＰはレセプターに滞在する時間がＰＴＨの１５０倍も長く、着脱頻度が１５０分の１なので、［Ｃａ］_Ｈの高値で癌が発生した後、血清中の濃度比［ＰＴＨｒＰ］／［ＰＴＨ］の増加とともに［Ｃａ］_Ｈは低値へと減少する。

６．１ 癌形成の全プロセス
リンパ節に再発した癌の全プロセスを観察できる長くて染めていない毛髪がたまたま得られた。図１１に示すように、［Ｓｒ］_Ｈ、［Ｃａ］_Ｈ、［Ｃｕ］_Ｈ、［Ｃｌ］_Ｈ、［Ｂｒ］_Ｈの値を毛髪一本に沿って測定した。毛髪の先端では［Ｓ］_Ｈ＜２００のＤＥ型で、毛髪［Ｓｒ］_Ｈ、［Ｃａ］_Ｈは低値から高値へと急上昇している。それに伴って［Ｃｕ］_Ｈも上昇する。それからＬＤ型のＣａ高値［Ｃａ］_Ｈ＝５０が２ヶ月間続き、さらにわずかに低い［Ｃａ］_Ｈが少し変動しながら８カ月間つづく。この期間を便宜上「疑似ＬＤ型」と名付けておく。その後にＬＤ型とは異なる［Ｃａ］_Ｈと［Ｃｕ］_Ｈとが平行する減衰が続く。つぎに、中間値のＣａレベルの長い平坦域が約１２カ月もつづいてから、［Ｃａ］_Ｈはさらに低値へと減少する。

Ｓｒ／Ｃａ比はＬＤ型と癌とを識別する最も重要な因子である。すべての細胞のＣａチャンネルがＰＴＨによって開いているとき、Ｓｒ／Ｃａ比はｌｏｇ（［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ）＝ｌｏｇ４（式（１９））となる。この状態、［Ｃａ］_Ｈ＝５０でＳｒ／Ｃａ＝４が、癌発生の準備が整った時である。もし癌からのＰＴＨｒＰがすべての細胞のＰＴＨ受容体を占拠してＣａチャンネルが閉じると、Ｓｒ／Ｃａ比は［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝１（［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_Ｈ＝１０）となる。それゆえ、癌の過程は１＜［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜４である。この比の変化が図１１で見られる。ＬＤ型と疑似ＬＤ型の領域では［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４であり、それが平坦域では減少して［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝２．５になる。この比はさらに減少して、毛根で［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝１．１になる。Ｓｒ／Ｃａ比は癌の成長とともに減少すると結論できる。

癌による特異な減衰曲線は、後述のように、Ｃａチャンネルが開と閉の細胞数の比に基づいている。平坦域の高さは、約７０％の細胞がチャンネル閉であると計算できる（式（２０）と（２１）を参照）。それゆえ、［Ｃａ］_Ｈ＝５０のＣａ流入による細胞機能の劣化は癌発生によって改善される。その例を２つ次に示す。

図１１では［Ｃａ］_Ｈの減衰曲線と平行して［Ｃｕ］_Ｈが減少していて、これはＬＤ型と異質である。図８のＬＤ型との比較から、肝細胞へのＣａの流入・堆積によって起こる過剰金属を排泄する肝機能の劣化を癌は改善するように作用することが分かる。つまり、癌からのＰＴＨｒＰはＣａチャンネルが閉の細胞数を増やし、チャンネル開の細胞数を減らし、その比を増加させる。［Ｃｕ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈとの平行減衰は、細胞機能と細胞内［Ｃａ］との密接な関係を示唆している。これに対して、ＬＤ型の［Ｃｕ］_Ｈは細胞内［Ｃａ］が正常になるまで（［Ｃａ］_Ｈが正常値になるまで）高いレベルにとどまり、肝機能の回復が遅い（図８）。

この視点からすれば、４．５項で述べたアルカローシスにも同様に癌の効果が期待できる。実際、図１１では［Ｃａ］_Ｈと［Ｃｕ］_Ｈの平行減衰とほぼ同時に［Ｃｌ］_Ｈが増加していて、［Ｃｌ］_Ｈもまた平坦域を示す。この癌発生による［Ｃｌ］_Ｈの改善は、赤血球の開いたＣａチャンネルを通したＣａイオンの流入によって塩素移動の機能が劣化してアルカローシスになるとする結論にエビデンスを与えている。

６．２ 速い成長の癌
上述のアルカローシスの例（図１１）では、全プロセスにわたって［Ｂｒ］_Ｈ＝１０の独立型なので塩素移動の機能を観察することができた。図１２では、補償型アルカローシスの典型的な例を３５歳の患者で見ることにする。毛髪先端部は染めていて情報が得られないが、多分、［Ｃａ］_Ｈ＝５０と［Ｓｒ］_Ｈ＝２００の継続期間は数カ月以下と思われる。［Ｃａ］_Ｈ高値の終点付近で、癌が発生して、［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈの急降下がＳｒ／Ｃａ比、［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４で始まり、毛根近くで［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ〜１．１に減少している。癌成長が速くて［Ｃａ］_Ｈ＝５０から［Ｃａ］_Ｈ＝１０までわずか５カ月で降下している。［Ｂｒ］_Ｈの値はその高値（［Ｂｒ］_Ｈ＝２２）を超えて癌の成長とともに急上昇している。これに対して［Ｃｌ］_Ｈはノイズレベル［Ｃｌ］_Ｈ〜１にとどまり、［Ｃｌ］_Ｈ＜１０＜［Ｂｒ］_Ｈの補償型アルカローシスになっている。毛根近くで［Ｃｌ］_Ｈは急増して［Ｃｌ］_Ｈ＝１０に近づき、［Ｂｒ］_Ｈは［Ｂｒ］_Ｈ＝２８０に達し、血清の正常値［Ｃｌ］_Ｓの約２％を補償している計算になる。癌の効果でアルカローシスは毛根近くで改善し、補償型なので［Ｃｌ］_Ｈ＋［Ｂｒ］_Ｈの和が増加する。この結果は補償型では、４．５項で述べたように、Ｂｒも赤血球の細胞膜を越えて移動し、塩素移動に参加していることを実証している。手術で癌を除去した後、毛根で［Ｂｒ］_Ｈ＝１０に回復しているが、塩素は、なお、［Ｃｌ］_Ｈ＝２〜３の低いレベルにとどまっている。

癌の肝機能への効果は、Ｃｕ−Ｔｉ型（肝細胞にＣａの流入で［Ｃｕ］_Ｈと［Ｔｉ］_Ｈの両方が増加）なので顕著に現れないが、毛根近くで［Ｃｕ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈは平行して減衰している。

減衰曲線［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈの値は全細胞数に対するＣａチャンネルの閉じた細胞数の比率ｘで与えられる。チャンネル開の細胞数の比率は（１−ｘ）なので、式（６）、（１１）、（１２）を用いて次式を得る。
［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｃａ］_ＨＣｘ＋［Ｃａ］_ＨＯ（１−ｘ） （２０）
そして
［Ｓｒ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＣｘ＋［Ｓｒ］_ＨＯ（１−ｘ） （２１）

ここで、式（６）により［Ｃａ］_ＨＯ＝５０、また、式（１２）により［Ｓｒ］_ＨＯ＝２００である。チャンネル閉の標準値は［Ｃａ］_ＨＣ＝１０、［Ｓｒ］_ＨＣ＝１０を用いる。

図１２に矢印“Ａ”で示した位置では、［Ｃａ］_Ｈ＝２４なので、式（２０）は１０ｘ＋５０（１−ｘ）＝２４となり、ｘ＝０．６５を得る。このｘの値を使って式（２１）の［Ｓｒ］_Ｈは１０×０．６５＋２００×（１−０．６５）＝７６となり、矢印Ａの位置の曲線上の［Ｓｒ］_Ｈ値と一致する。同様に矢印Ｂの位置では「Ｃａ］_Ｈ＝１４で、ｘ＝０．９となり、得られた［Ｓｒ］_Ｈ＝２９は曲線上の測定値と一致する。式（２０）と式（２１）から、
（［Ｓｒ］_Ｈ−［Ｓｒ］_ＨＣ）／（［Ｃａ］_Ｈ−［Ｃａ］_ＨＣ）
＝（［Ｓｒ］_ＨＯ−［Ｓｒ］_ＨＣ）／（［Ｃａ］_ＨＯ−［Ｃａ］_ＨＣ） （２２）
を得る。この式は［Ｓｒ］_ＨＣ＝０、［Ｃａ］_ＨＣ＝０と置くとＬＤ型の式（１９）になるが、［Ｓｒ］_ＨＣと［Ｃａ］_ＨＣは決して０にならない標準値であり、毛髪に記録されている癌のプロセスは本質的にＬＤ型と異なる。癌の減衰曲線はＣａチャンネルの開と閉の細胞数の比で決まり、ｘの値は癌の成長の評価に用いることができる。これに対してＬＤ型は血清［ＰＴＨ］の減少のプロセスである。ＬＤ型と癌との識別は、減衰曲線が式（１９）に従うか式（２２）に従うかで判定できる。

補償型は１５人の乳癌患者の内７人であった。補償型の減衰曲線の勾配が独立型より大きく、癌の成長が速いようである。もっと多くの症例が必要だが、Ｂｒの細胞への流入は有毒と思われる。

６．３ 免疫蛋白質の形成による血清蛋白質の増加
図１３に示すように、対数スケールで減衰曲線が直線になる理想的な例に４６歳の患者の毛髪分析で遭遇した。毛髪の先端の“ＤＥ”と印した部分は、［Ｓ］_Ｈ＜２００のＤＥ型で、［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈの低値から高値への遷移が起こっている。この時点では癌はまだ発生していない。約４カ月間［Ｃａ］_Ｈ＝５０の高値が続く。その間に癌が発生し、その成長とともに［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈは直線で近似できるようなほぼ一定の勾配で減衰する。明らかに［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈの間には式（２２）が成立している。

血清は血清蛋白質分子当たりに恒常値に制御された［Ｂｒ］_Ｓを持つ。図１３の患者は独立型のアルカローシスで、４．５項で述べたように塩素欠乏の［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｃｌ］_Ｐ＜１０であっても［Ｂｒ］_Ｐは正常値［Ｂｒ］_Ｐ＝［Ｂｒ］_Ｈ＝１０でなければならない。図１３の結果［Ｂｒ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｐ＜１０は、血清蛋白質の増加によって血清蛋白質に分配されたＢｒ原子が希釈されたこと、すなわち、蛋白質１分子当たりのＢｒ原子数の減少を意味している。その希釈はＳｒに対しても同じなので、図１３の観測値［Ｂｒ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｐ＝７は式（１２）によって［Ｓｒ］_ＨＯ＝（１／２）｛［Ｓｒ］_Ｐ＋［Ｓｒ］_Ｉ｝^２＝（７＋１０）^２／２＝１５０となり、観察された高値と一致する。［Ｃａ］_Ｐ＝７でも、Ｃａの高値はいつでもＨＭ細胞の開いたチャンネルを通じて血清イオンの恒常濃度［Ｃａ］_Ｉと平衡していて［Ｃａ］_Ｈ＝５０であり、Ｓｒ／Ｃａ比は癌プロセスの始点で既に［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝３になっている。それゆえ、［Ｂｒ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈの低下は血清蛋白質濃度の増加による希釈効果によると結論できる。

一般に、血清に含まれる全蛋白質の増加は免疫蛋白質の形成で起こる。それゆえ、観察結果は癌発生で誘発された免疫蛋白質の形成によると考えられ、それが［Ｂｒ］_Ｈ＜１０の領域から分かるように長い過程にわたって続く。

６．４ 癌プロセスの数式表示
図１３のプロセスは［Ｃａ］_Ｈ（［Ｓｒ］_Ｈ）の直線減衰として数式化できる。まず、ＰＴＨとＰＴＨｒＰの共通の受容体へのそれぞれの滞在時間τ_Ｏとτ_Ｃを導入する。ＰＴＨとＰＴＨｒＰのアミノ酸終端部は類似の構造を持っており、受容体を通して細胞には同じように作用をすると考えられる。ＰＴＨまたはＰＴＨｒＰがＣａチャンネルを開閉させる受容体に結合するたびに細胞にＣａ^２＋のパルス流入が起こる。それゆえ、頻繁なチャンネルの開閉が細胞内［Ｃａ^２＋］を血清イオン濃度まで高める。そのプロセスではＰＴＨによるチャンネルの開閉しているＣａ高値からスタートする。それからＰＴＨｒＰが癌発生によって加わる。血清に［ＰＴＨ］と［ＰＴＨｒＰ］の濃度で両ホルモンが共存するとき、一つの受容体がＰＴＨとＰＴＨｒＰによって占められる確率はそれぞれτ_Ｏ［ＰＴＨ］／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］＋τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］）とτ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］＋τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］）となる。ＰＴＨｒＰの滞在時間は、ＰＴＨの頻繁な刺激によって高値［Ｃａ］_Ｈ＝５０に達するＣａの堆積に要する時間よりも長いと考えて、次式を得る。
（τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］）／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］）＝ｘ／（１−ｘ） （２３）

滞在時間の比τ_Ｃ／τ_Ｏを知るために、同じサンプルの毛髪に沿って［Ｋ］_Ｈを測定した。その結果も図１３に示した。それは［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈの減衰形と全く異なっている。毛髪先端部では、癌は未発生であるが、Ｃａチャンネルが頻繁に開閉する充分に高い［ＰＴＨ］になっていて、毛髪Ｋ濃度も［Ｋ］_Ｈ＝６の低い値が癌発生まで続く。その後、癌からのＰＴＨｒＰにより［Ｋ］_Ｈはさらに減少し、ノイズレベルへと急速に降下する。これは［Ｓｒ］_Ｈと［Ｃａ］_Ｈの直線減衰形とは対照的である。

３．５項で述べたように、ＰＴＨ（ＰＴＨｒＰ）は腎臓の近接尿細管細胞のＨ^＋／Ｎａ^＋交換分子を阻害し、血清［Ｈ^＋］を高める。その結果、細胞内のＫ^＋／Ｈ^＋交換によって細胞内［Ｋ］濃度が低下する。この腎臓のＨ^＋排泄作用の劣化は尿細管細胞のＰＴＨ／ＰＴＨｒＰ共通の受容体にＰＴＨまたはＰＴＨｒＰが結合して起こる。図１３の［Ｋ］_Ｈ＝６のレベルは、Ｃａ不足で分泌されたＰＴＨによって正常値の［Ｋ］_Ｈ＝３００から降下したものである。それに癌から分泌されるＰＴＨｒＰが加わって［Ｋ］_Ｈ＝６からさらに減少する。受容体上の１イベントが細胞内で１回のＨ^＋／Ｋ^＋交換を起こすとすると、［Ｋ］_Ｈの減少分は血清［ＰＴＨ］（または［ＰＴＨｒＰ］）に比例する。図１３に書き入れたように、［Ｋ］_Ｈ＝３００から［Ｋ］_Ｈ＝６への減少はＰＴＨによるものであり、［Ｋ］_Ｈ＝６からさらに減少する分はＰＴＨｒＰによるものである。すると、［ＰＴＨｒＰ］／［ＰＴＨ］＝（６−［Ｋ］_Ｈ）／（３００−６）となり、式（２３）を使って、［Ｋ］_Ｈ＝６−（３００−６）（τ_Ｏ／τ_Ｃ）ｘ／（１−ｘ）を得る。ここで、ｘは［Ｃａ］_Ｈの減衰直線から得られる。τ_Ｃ／τ_Ｏ＝１５０として計算した［Ｋ］_Ｈ曲線は測定点とよくフィットした。癌の早期発見ができるのは、ＰＴＨとＰＴＨｒＰの受容体への滞在時間に大きな差があるからである。

滞在時間τはアレニウスの式で与えられる反応速度の逆数である。すなわち、
１／τ＝ Ａｅｘｐ（−Ｅ／ｋＴ），
ここでｋはボルツマン常数で、Ｔは温度である。ＰＴＨとＰＴＨｒＰ分子は共通の受容体と類似の構造で結びつくので、ほぼ等しい結合エネルギーＥを持つ。それゆえ、滞在時間の大きな差は分子の長さに強く依存する振動項Ａの差による。実際、ＰＴＨは［Ｃａ］_Ｓの変化に素早く対応するために滞在時間が短くなければならないので、ＰＴＨｒＰとの差は理屈に合っている。
式（２３）を使って式（２０）を書き直すと、
［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｃａ］_Ｐ＋｛（１／２）［Ｃａ］_Ｉ ^２−［Ｃａ］_Ｐ｝τ_Ｏ［ＰＴＨ］／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］＋τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］） （２４）

対数座標の直線減衰に対しては、
τ_Ｏ［ＰＴＨ］／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］＋τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］）＝ｅｘｐ（−γｔ）
と書ける。ここでγは減衰直線の勾配であり、ｔは図１３に示すように癌がＰＴＨｒＰの分泌を始めた時点からの時間である。この式を次のように書き直す。
（τ_Ｃ［ＰＴＨｒＰ］）／（τ_Ｏ［ＰＴＨ］）＝ｅｘｐ（−γｔ）−１ （２５）

右辺のｅｘｐ（−γｔ）−１は幾何級数の総和１＋２＋２^２＋２^３＋・・・＋２^ｎ−１＝２^ｎ−１であり、ｅｘｐ（γｔ_０）＝２で与えられる細胞周期ｔ_０の癌成長を意味している。それゆえ、式（２５）はｔ＝０からｔまでの間に分泌されたＰＴＨｒＰの累計を与えている。ｎが大きいとき２^ｎ−１＝２^ｎなので血清［ＰＴＨｒＰ］は癌細胞の数に比例していることを意味している。

癌発生の時刻がｔ＝０でなければならない。４．２項に述べたように、開閉するＣａチャンネルを通して、Ｃａが細胞に流入して細胞内イオン濃度が血清のそれと等しくなる。もし血清［Ｃａ］_Ｉが高ければ、毛髪濃度は［Ｃａ］_Ｈ＝５０の高値を超えるはずである。それゆえ、図１３の減衰曲線はＩｇ形成開始点を癌発生の時刻と考えて、点線で示すように延長する。癌からのＰＴＨｒＰの増加は細胞のチャンネル開閉によるＣａの堆積速度を弱め、Ｃａ高値の終点では［Ｃａ］_Ｈ＝５０で成長する毛髪にＣａを排泄する速度とバランスする。癌の細胞分裂の各周期の始点はｔ＝０、ｔ＝ｔ_０、ｔ＝２ｔ_０、ｔ＝３ｔ_０、ｔ＝４ｔ_０、・・・となる。毛根近くの［Ｃａ］_Ｈ＝１１で、癌の細胞数が通常の検診で検出可能なサイズの約３０００万個に達するとすると、それまでに癌は６回の細胞分裂をするので、その６４分の１がｔ＝０の最初の細胞数５０万個（１ｍｍ以下のサイズ）となる。この初期サイズ（癌の成長核）は開いたイオンチャンネルを通してＣａが流入した無秩序状態（［Ｃａ］_Ｈ＝５０）で急速に形成されると考えられる。

毛髪分析で癌の早期検出ができるのは、大きな比のτ_Ｃ／τ_０に基づいている。結論として、乳癌患者の毛髪［Ｃａ］_Ｈ、［Ｓｒ］_Ｈ、［Ｋ］_Ｈは血清中の［ＰＴＨ］と［ＰＴＨｒＰ］に依存し、ＰＴＨ受容体への滞在時間比τ_Ｃ／τ_０＝１５０の導入によって矛盾なく説明できる。

癌は遺伝子の異常によることが知られているけれども、観察された乳癌はすべて毛髪Ｃａの高値で発生している。しかし、ＬＤ型の多くは癌にならない。それゆえ、［Ｃａ］_Ｈ高値の癌発生はＰ５３のような癌抑制遺伝子の劣化・異常によると考えるのが自然である。すなわち、長期に続くＣａの細胞への流入と癌抑制遺伝子の異常が合わさって癌が発生する。他の癌、肺癌、肝臓癌、前立腺癌、胃癌についても、これまで遭遇した毛髪試料では、すべて、［Ｃａ］_Ｈ高値での癌発生であった。このような観察から細胞の開いたチャンネルからのＣａ流入が癌発生の必要条件であると結論できる。

６．５ ブロック図：ＰＴＨ／ＰＴＨｒＰと血清・毛髪の関係
最後に、血清中のＰＴＨ（ＰＴＨｒＰ）と血清と毛髪の元素濃度との関係を図１４に要約して示した。図の左上の血液からスタートすると、血清［Ｃａ］の増加で甲状腺からカルシトニンが分泌され、これがＣａとＰを骨に預けるように作用する。Ｃａ不足で血清［Ｃａ］が低下すると、副甲状腺ホルモンＰＴＨが分泌されて、ＣａとＰを骨から血清へ移動させる。ＰＴＨは血液に乗って全身に循環し、細胞のＣａイオンチャンネルを開かせ、Ｃａの流入で細胞を溢れさせ、毛髪Ｃａは高値［Ｃａ］_Ｈ＝５０を示す（正常値は［Ｃａ］_Ｈ＝１０）。このＣａの流入は有害で、肝細胞では過剰の金属を排泄する機能が劣化し、赤血球では塩素移動の機能が劣化する。癌は細胞にＣａが溢れた状態において形成される。癌細胞は副甲状腺ホルモン関連ペプチド（ＰＴＨｒＰ）を分泌し、それがＰＴＨ／ＰＴＨｒＰ共通の受容体に入り、その滞在時間がＰＴＨより遙かに長く、受容体上のＰＴＨの数を減らす。ＰＴＨとＰＴＨｒＰは同じ作用だが、受容体に結合した瞬間にだけＣａチャンネルを通してＣａイオンの細胞への流入が起こるので、受容体に滞在する時間が１５０倍長いＰＴＨｒＰの増加はチャンネルが閉じた細胞数を増やし［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈを減衰させ、［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜４となる。それゆえ、Ｃａの流入による細胞機能の劣化が［ＰＴＨｒＰ］の増加とともに改善する。ＰＴＨとＰＴＨｒＰの両方とも腎臓の尿細管細胞の共通の受容体に結合して、Ｎａ^＋−負イオン共同輸送を阻害して［Ｓ］_Ｈ＝２００の高値にし、Ｎａ^＋／Ｈ^＋交換分子を阻害して［Ｋ］_Ｈを著しく低下させる。骨吸収はＰＴＨと同様に、ＰＴＨｒＰによっても起こり、［Ｐ］_Ｓを増加させ、［Ｐ］_Ｈが最高値［Ｐ］_Ｈ≧１０に達している。癌の早期ではＰＴＨｒＰが希薄なので、滞在時間が長いことによる効果が、［Ｃａ］_Ｈの減衰プロセスで見たように、顕著に現れる。

７．大気汚染微粒子の飛来
２０１０年１２月の毛髪分析実験で大気汚染微粒子によるとしか考えられない毛髪の元素濃度の異変を検出した。とくに、黄砂は中国奥地の草原の砂漠化で急増し、その成分は珪素Ｓｉが２４−３０％、カルシウムＣａが７−１２％、アルミニウムＡｌが７％、鉄Ｆｅが４−６％、カリウムＫが２−３％、マグネシウムＭｇが３％で、他に、微量のマンガンＭｎ、チタンＴｉ、リンＰなどを含む。また、Ｃａと硫黄Ｓを多く含むという報告もある。

２００９年頃までの毛髪の元素濃度と比較して特異な点を挙げると、（１）必須元素のＣｕが半減する（大気汚染微粒子にＣｕと化合する成分があって、その化合物が排泄されるらしい）。（２）吸い込んだ大気汚染微粒子に含まれるＣａで血清［ＰＴＨ］が降下し、細胞のＣａチャンネルが閉じるので、一般に毛髪のＣａは［Ｃａ］_Ｈ≦１０となる。図１７は、その１例で、図３で見た高値［Ｃａ］_Ｈ＝５０が現れない。毛髪Ｓｒが標準値を越えたものが多いのは、４．４に記したようにＣａチャンネルを通過しにくいことと、Ｓｒ／Ｃａ比は［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４に保たれる傾向が残っているからと考えられる。Ｐ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｋ，Ｓの各元素も正常値に向かう。（３）Ｃａチャンネルの開閉が続いたＬＤ型では、過剰の金属を排泄する肝機能が劣化しているので、大気汚染微粒子含有のチタンで毛髪のＴｉ濃度が通常の１００〜１０００倍になる。この超高Ｔｉはチャンネル閉が続いてきたヒトには出ないので、大気汚染微粒子を吸い込んで［Ｃａ］_Ｈ＝５０の高値が消えても、過去のＣａチャンネルの開閉が毛髪Ｔｉの観測で分かる。つまり、ＬＤ型は大気汚染微粒子に含まれるＴｉで修飾される。（２００９年１２月の実験では、殆どの被験者でＣｕの半減もなかった）

Ｃａを含む大気汚染微粒子の吸引で、Ｃａチャンネルが閉じて、ＥＥ型、ＤＡ型はもとより、ＤＥ型、ＬＤ型も、すべてＣａは正常値以下［Ｃａ］_Ｈ≦１０となるのに対して、癌の場合には毛髪Ｃａの高値の癌発生からその成長と共に低値に降下するまでの毛髪Ｃａ値は、大気汚染微粒子や黄砂の影響を受けることなく、そのまま毛髪に現れる。その１例を図１７で見ることができる。すなわち、被験者番号０７３の［Ｃａ］_Ｈ値が突出している。それゆえ、黄砂により、非癌は［Ｃａ］_Ｈ≦１０で、癌は１０＜［Ｃａ］_Ｈ≦５０とに峻別される。これに対応して、非癌は［Ｃｌ］_Ｈ＝［Ｂｒ］_Ｈになり、癌では［Ｃｌ］_Ｈ＜［Ｂｒ］_Ｈになる。この様子を図１７のサンプルのＣｌとＢｒ値を示した図１８で見ることができる。被験者番号０７３だけ［Ｃｌ］_Ｈが極めて低く、ノイズレベルであり、［Ｃｌ］_Ｈ＜＜［Ｂｒ］_Ｈ＝１０である。

大気汚染微粒子に含まれるＣａの吸い込みで、血清の［ＰＴＨ］が降下すると、細胞の受容体はＰＴＨｒＰで占拠されることになり、尿細管細胞の受容体にＰＴＨ分子が頻繁に着脱して起こるＣａの再吸収ができなくなって、大気汚染微粒子の吸い込みで入ったＣａが尿に出てしまい、Ｃａチャンネルの開閉に影響が無く、癌患者の毛髪に現れた１０＜［Ｃａ］_Ｈ≦５０とＳｒ／Ｃａ比が観察され、また、［Ｃｌ］_Ｈ＜＜［Ｂｒ］_Ｈが現れる。
る。

この大気汚染微粒子の効果から分かるように、Ｃａ剤の服用と毛髪分析を併用して、癌の有無の判定ができる。たとえば、毛髪Ｃａが［Ｃａ］_Ｈ＝５０の時は、ＬＤ型と癌発生との識別が分析値からは出来ないが、Ｃａ剤を服用して［Ｃａ］_Ｈが正常値以下になれば非癌であり、１０＜［Ｃａ］≦５０にとどまれば癌と判定することができる。実際、肝臓癌の患者の毛髪濃度［Ｃａ］_Ｈ＝５０はＣａで９００ｍｇ／日の服用を続けても正常値にならなかった。

８．結論
癌の全プロセスが一本の毛髪に沿って種々の元素の濃度異常として記憶されている。この記録を読み出すために毛髪の太さに左右されない精密分析法を開発した。細胞膜にイオンチャンネルとポンプを持っている元素にはチャンネルの開閉とポンプとに関連した高低の２値の毛髪濃度があることが分かった。毛髪元素量は毛髪を作る毛根部の細胞への元素の流入量と等しくならねばならない。この法則によって毛髪の［Ｃａ］、［Ｐ］、［Ｓｒ］、［Ｃｌ］、［Ｂｒ］、［Ｋ］、［Ｓ］の各元素濃度の高低２値を血清の恒常値の元素濃度から算出できる。癌患者の毛髪には毛根から先端まで記録が残っていて、癌はいつも長期に続くチャンネル開による毛髪［Ｃａ］の高値において発生し、癌の成長とともに毛髪濃度はゆっくり低値（正常値）に向かって減少する。この毛髪［Ｃａ］の減衰は血清中の［ＰＴＨｒＰ］／［ＰＴＨ］濃度比と細胞の共通の受容体上の滞在時間の比τ_Ｃ／τ_Ｏ（＝１５０）の関数として数式で表せる。その式から血清中の［ＰＴＨｒＰ］濃度は癌によるＰＴＨｒＰ分泌の開始からの累積値であること、つまり血清［ＰＴＨｒＰ］は癌細胞の総数に比例する。このような現象論的アプローチは、大規模の疫学的研究がなくても、毛髪診断の信頼性を高めると考えられる。

無作為抽出した３０代から７０代の５０人の女性被験者の毛髪分析をした結果、Ｃａ代謝を４つのタイプに分類した。この内の一つ、ＬＤ型だけが慢性的なＣａ不足で毛髪［Ｃａ］の高値が長期に続き、癌のリスクを持つ。このタイプから癌が発生すると［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜４となり、癌発生がない場合は［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝４である。毛髪分析は癌の検出だけでなく予防についても指針をあたえることができる。

開いたＣａチャンネルを通してＣａとＳｒの流入は全身の細胞の機能を劣化させる。次の二つはその実例である。
（１）肝細胞へのＣａの流入は過剰の金属を胆汁として排泄する肝機能を劣化させ、すべての細胞に過剰の金属が流入し、堆積される。
（２）赤血球へのＣａイオンの流入は塩素移動を劣化させ、全細胞内でＣｌ不足のアルカローシスになる。

このような異常とＣａ（Ｓｒ）の細胞への流入の効果が合わさって、癌抑制遺伝子が不活性であれば癌が発生すると考えられる。すなわち、ＬＤ型と癌との差は癌に関係する遺伝子の発現にある。しかしながら、図１０〜１３の観察結果から、開いたチャンネルによるＣａ（Ｓｒ）の細胞への流入が癌形成の必要条件であると結論できる。それゆえ、毛髪分析は癌検出の究極の感度を持つと言えるであろう。この方法の欠点は、ＰＴＨｒＰはどの癌からも分泌され、癌の種類を同定できないことである。癌の予防はＬＤ型にならない適切な食物摂取で実現できる。

毛髪分析は細胞イオンチャンネルの開閉についての新しい診断を可能にする。これまで、ＰＴＨｒＰの検出が難しくて見捨てられてきたが、毛髪分析によってＰＴＨｒＰを腫瘍マーカーとして使えるようになる。毛髪分析は被験者の負担が少なく、癌の早期検出だけでなく予防もできて大きい経済効果をもたらすであろう。

Claims (2)

1. 元素ＡがＣａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｓ、Ｋ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＺｎから選ばれる元素で、
   ［Ａ］ｓが乾燥血清又は乾燥血漿の単位質量あたりの元素Ａの濃度の標準値で、
   ［Ａ］_Ｈが毛髪における、元素Ａの毛髪の単位質量当たりの濃度であり、
   ［Ａ］_ＨＯが、元素Ａのイオン又は元素Ａを含む化合物イオンが細胞膜を通過する通路が存在するときに、その通路を元素Ａのイオン又は元素Ａを含む化合物イオンが通過する状態に対応する［Ａ］_Ｈの標準値で、
   ［Ａ］_ＨＣが、元素Ａのイオン又は元素Ａを含む化合物イオンが細胞膜を通過する通路が存在するときに、その通路が閉じている状態に対応する［Ａ］_Ｈの標準値、又は、前記通路が存在しない元素Ａの［Ａ］_Ｈの標準値であるとき、
   各元素の[Ａ］_Ｓ、［Ａ］_ＨＣ、［Ａ］_ＨＯに対する下記表に記載の相対濃度値を用いて得られる［Ａ]_ＨＯ／[Ａ］_Ｓ及び［Ａ］_ＨＣ／［Ａ］_Ｓの比によって［Ａ］_Ｓから求められる［Ａ］_ＨＣ及び［Ａ］_ＨＯを、［Ａ］_Ｈと比較する、毛髪の分析法。
   

   
2. 元素ＡがＣａとＳｒで、［Ａ］ _Ｈ が［Ｃａ］ _Ｈ と[Ｓｒ］ _Ｈ で、［Ａ］_ＨＣ が［Ｃａ］_ＨＣと［Ｓｒ］_ＨＣで、［Ａ］_ＨＯ が［Ｃａ］_ＨＯと［Ｓｒ］_ＨＯである場合、［Ｃａ］_Ｈと［Ｓｒ］_Ｈを測定して、
   ［Ｃａ］_Ｈ／［Ｃａ］_ＨＣ＝［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｓｒ］_ＨＣ
   のとき、細胞膜のＣａイオンの通路が閉じていると判定し、
   ［Ｃａ］ _ＨＣ ＜［Ｃａ］ _Ｈ ＜［Ｃａ］ _ＨＯ の範囲で、式
   ［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＝［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
   が成立するとき、細胞膜のＣａイオンの通路をＣａイオンが通過し細胞に流入する状態がつづいていると判定し、
   ［Ｃａ］ _ＨＣ ＜［Ｃａ］ _Ｈ ＜［Ｃａ］ _ＨＯ の範囲で、
   ［Ｓｒ］_Ｈ／［Ｃａ］_Ｈ＜［Ｓｒ］_ＨＯ／［Ｃａ］_ＨＯ
   のときには副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰが被験者の血液中に存在している可能性があると判定する、請求項１に記載の毛髪の分析法。

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