細胞呼吸は、すべての生物がグルコースをエネルギーに変換する過程です。このエネルギーはATP（アデノシン三リン酸）の形で存在します。細胞呼吸の過程とステップは多く複雑ですが、ここでは簡単にし、主に3つの大きな段階、つまり、グリコリシス、クラブスまたはクエン酸サイクル、電子伝達鎖に焦点を当てましょう。
動物や人間における細胞呼吸の化学反応の大まかな式は次の通りです：C6H12O6（グルコース） + 6 O2（酸素6つ） → 6 CO2（二酸化炭素6つ） + 6 H2O（水6つ） + ~28-36 ATP（アデノシン三リン酸の分子28-36個）。
理論的にはこの数式が成り立つものの、実際の生命体では100％効率が出るわけではありません。生成されるATPの量はさまざまな要因で変わることがあります。主な要因としては、酸化ストレス、銅/セルロプラスミンの不足、マグネシウムの不足が挙げられます。
最初の段階であるグリコリシスは、ミトコンドリアの外部、細胞内の液体中で行われます。これは酸素を必要とせず、嫌気性で行われます。グリコリシスでは、グルコースの分子が分解され、ピルビン酸の分子2つ、ATPの分子2つ、NADH（ニコチンアミドアデニン二核苷酸）の分子2つが生じます。
クラブスまたはクエン酸サイクルは第二段階で、ここではミトコンドリア内部に移ります。前の段階で生成されたピルビン酸の分子は、この段階でミトコンドリアマトリックス内で酸化されます。その後、さらに多くのステップを経て、ピルビン酸は6つのCo2分子、4つのNADH分子（ニコチンアミドアデニン二核苷酸）、2つのFADH2分子（フラビンアデニン二核苷酸、酸化還元活性を持つ補酵素）および追加のATP分子2つに分解されます。
最終段階は、銅に機能的に依存しているミトコンドリアの内膜に埋め込まれた酵素を通じて行われます。電子伝達鎖は5つのステージを経ます。基本的には、一つの呼吸酵素から次の呼吸酵素へと電子が伝達される際にエネルギーが取り出され、ATPが生成されます。最大でさらに36個のATP分子が作られます。
過程の最後で、タンパク質であるATPシンターゼがATP分子の最終形成を触媒します。ATPシンターゼは、1分間に約3つのATPを生成する、毎分9000回転するナノローターです。そのため、1分間にATPシンターゼが生成するATPは約27000個です。最も重要なのは、この最終的な複合体がマグネシウムと銅の両方の存在を必要とするということです。
私たちは体内でのATP生成の正確な量を直接測定する方法はありませんが、科学者たちは、私たちが毎日体重と同等の量のATPを生成し、1回の心拍につき10億のATPを消費すると推定しています。したがって、私たちはこれまでに観察できた入力、出力、および部分からそれが起こることを知っています。
私たちはエネルギーを得るためにATPを出力するだけでなく、反応性酸素種（ROS）という廃棄物も生成します。これにはフリーラジカルも含まれます。エネルギーを生成することが重要なように、大量の廃棄物を絶えず管理し処分することも同じくらい重要です。エネルギー生成と廃棄物の90％はミトコンドリアから生じることを覚えておくことが重要です。
ミトコンドリアが適切に構造化されていない（ここでは銅またはマグネシウムの不足が原因とします）、または電子が適切に流れていないと、酸素が完全に活性化せず、酸化ストレスとダメージが増えてしまいます。この酸化ストレスによるリスクを軽減し、ダメージを修復するのが、ミネラルキュアダイエット＆ライフスタイルの目標と主旨です。
この場合、酸化ストレスの主な原因は鉄と酸素です。ミトコンドリア内の酸素はエネルギーと排気の90％を担当しています。酸素は原料を取り、細胞呼吸からのATP生成を最大70倍に増加させます。したがって、酸素は細胞呼吸にとって極めて重要ですが、これにはコストが伴います。そのコストとは、酸素が反応性酸素種（ROS）廃棄物を生じるということです。理想的な環境では、バランスよく適切な廃棄物の規制があります。しかし、鉄が過剰であったり、銅やマグネシウムが不足していると、酸化ストレスが蓄積し問題が生じます。
鉄は体全体で多くの重要な機能を果たしています。細胞呼吸においては、鉄は酸素の輸送の役割を果たします。鉄は地球上で最も強力な酸化元素であり、酸化ストレスの主な原因です。また、慢性的な炎症を引き起こすマグネシウムの喪失のきっかけでもあります。鉄についての詳細はこちらで確認できます。
銅もまた細胞呼吸において、また体全体において重要です。酵素に必要であり、ミトコンドリア自体の構造の一部でもあります。「ミトコンドリアで銅が最も必要とされる」（Frieden, 1985; Baker et al, 2017; Cobine et al, 2021）と言われています。銅についての詳細はこちらで確認できます。銅はセルロプラスミンの主要な構成要素でもあります。
セルロプラスミンは、体内の鉄、銅、酸素の状態を調整する上で重要です。銅とともに、セルロプラスミンは鉄代謝を制御します。さらに、鉄が私たちの細胞や組織内で結合されずに制御されない状態、つまり「自由な鉄」を減らすために働きます。したがって、銅とセルロプラスミンが不足すると、鉄のレベルが上昇し、酸化ストレスと炎症が増大します。
マグネシウムは、ミネラルキュアの中心であり、エネルギー生成と酸化ストレスの軽減に大きな役割を果たします。マグネシウムについての詳細はこちらで確認できます。
銅、鉄、マグネシウムのバランスと調整は、体内でエネルギーを生産し、酸化ストレスを制御するために極めて重要です。それらがバランスを崩すと、体全体のエネルギー供給が低下し、炎症と酸化ストレスが増大します。この問題を解決するためには、これらのミネラルを適切なバランスで摂取し、適切な代謝と排泄を促進することが必要です。それが、ミネラルキュアダイエット＆ライフスタイルの目標です。
