骨質の材質特性評価について教えて下さい

[Q1] 骨の材質特性について教えてください. [A] 骨強度は, 骨密度ですべてを推定することはできません. 骨密度はカルシウムを中心としたミネラル成分の密度を数値化したものです. しかし, 骨の重量当たりでは20%, 体積当たりに換算すると50%を占めるコラーゲンの量的質的な変化が, 骨強度に大きな影響を及ぼすことが明らかとなってきました. 骨は材質学的には, 鉄筋コンクリート(二相性複合材料)に模式化されます. コンクリートに相当するのがミネラル成分であるのに対し, 鉄筋に相当するのが棒状の蛋白質であるコラーゲンです. こうした複合材料の強度は, 構成成分の量とその質に依存しています. すなわち, 骨の単位体積当たり50%を占めるコラーゲンの善し悪しは骨強度に直接的な影響をもたらします. 骨コラーゲンの力学的, 生物学的特性を規定するのが, 隣り合うコラーゲン分子同士を結びつけるコラーゲン架橋です(図1)1).

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