世界の三大ビタミン・ミネラル欠乏症

この記事の内容:

• 栄養欠乏の定義と推奨される食事摂取量
• 人体におけるビタミンとミネラルの役割
• ビタミンA欠乏症
• ビタミンD欠乏症
• 鉄欠乏症
• 基本

食事だけですべての必須栄養素を十分に摂取できるという、よくある栄養に関する神話が真実だとよく信じられています。これは、米国を含む先進国と発展途上国の両方にとって、誤り以外の何ものでもない。たとえこれが理論上は真実だとしても、現実にはほとんどの人はサプリメントなしでは適切な栄養レベルに近づくことすらできません。豊富なデータがこの見解を裏付けています。

世界保健機関によれば、20億人以上の人々が食事からビタミンやミネラルを摂取できていないという。国民健康栄養調査 (NHANES) と米国農務省によるアメリカ人の食品消費量と栄養摂取量に関するデータによると、米国人口の相当数が栄養不足に悩まされており、特定のビタミンやミネラルの欠乏率は 80% にも達する可能性がある。

一般的な栄養素欠乏症には、カリウム、亜鉛、マグネシウム、ビタミン B6 、葉酸、ビタミン B12 、ヨウ素、ビタミン K2などがあります。しかし、世界中で最も一般的なビタミンとミネラルの欠乏は、ビタミンA 、ビタミンD3 、鉄の3 つです。

栄養欠乏の定義と推奨される食事摂取量

個人のビタミンやミネラルの摂取量は、深刻な欠乏から毒性につながる過剰までさまざまです。理想的な摂取量はその中間です。理想的な摂取基準を設定するために広く使用されている用語が 2 つあります。推奨食事摂取量 (RDA) と推奨食事摂取量 (RDI) です。

• 推奨される食事所要量（RDA）は、ライフステージ（年齢）と性別に基づいて、健康な人の 97.5% の必要量を満たす栄養素の毎日の食事摂取量を供給するのに十分であると考えられています。
• 推奨食事摂取量 (RDI) は食品ラベルに設定されており、あらゆる栄養素グループの最高の推奨食事許容量 (RDA) に相当します。

推奨食事摂取量 (RDA) に関して多くの論争を引き起こしている問題の 1 つは、RDA の定義が最適な栄養摂取量ではなく、栄養欠乏の兆候をもたらさない栄養摂取量と、「健康な」人々の栄養素の生理学的必要量の推定に基づいていることです。

栄養欠乏と栄養適切の間の領域は、栄養失調、または亜臨床的栄養欠乏、あるいは限界的栄養欠乏と呼ばれます。 これらの用語は、栄養素の摂取量が典型的な欠乏症状や徴候を引き起こすレベルを超えているが、生理的欠乏の証拠がまだ残っているため理想的ではないことを意味します。多くの場合、潜在性の栄養欠乏の唯一の手がかりは、疲労、無気力、集中力の低下、または健康状態の悪化である可能性があります。時間の経過とともに、慢性的な潜在性栄養不足が悪化し、健康を害する可能性があります。

人体におけるビタミンとミネラルの役割

ビタミンとミネラルは人体にとって必須の栄養素であり、これらがなければ体は正常に機能しません。ビタミンとミネラルの主な機能の 1 つは、酵素の活性部分に存在し、補酵素と協力して分子を構築または分解することです。

ほとんどの酵素と補酵素は、タンパク質と補因子（通常は必須ミネラルやビタミン）で構成されています。 酵素に必須ミネラルやビタミンが不足すると、酵素は不活性になります。例えば、亜鉛は視覚プロセスにおいてビタミン A を活性化する酵素に必要なミネラルです。酵素に有効な亜鉛が含まれていない場合、食事中のビタミン A が十分であってもあまり効果がありません。

ほとんどの酵素は、タンパク質と補因子（通常は必須ミネラルまたはビタミン）で構成されています。酵素に必須ミネラルやビタミンが不足すると、酵素は正常に機能しません。この酵素は、食事や栄養補助食品の配合を通じて必要なミネラルやビタミンを供給することで、重要な機能を果たすことができます。たとえば、視覚中にビタミン A を活性化する酵素には亜鉛が必要です。酵素に利用可能な亜鉛が含まれていない場合、食事摂取量に十分な量のビタミン A が含まれていても、ビタミン A は活性型に変換されません。

多くの酵素は、効果的に働くために追加の助けを必要とします。 この助けの多くは、酵素と一緒に働く分子である補酵素の形でもたらされます。補酵素は通常、ビタミンやミネラルで構成されています。補酵素がなければ、酵素は無力です。

人体内の微量栄養素（ビタミンやミネラル）は相互に作用します。ビタミンやミネラルのいずれかが欠乏すると、この複雑なシステムのバランスが崩れる可能性があるため、健康を維持するためにはそれを避けなければなりません。

ビタミンA欠乏症

ビタミン A は最初に発見された脂溶性ビタミンですが、それが「A」と名付けられた主な理由ではありません。英語の「anti」の頭文字にちなんで名付けられ、感染に抵抗する能力があることを示しています。ビタミン A は免疫システムの健康と機能に不可欠です。一般的に、ビタミン A が欠乏している人は感染症、特にウイルス感染症にかかりやすくなります。慢性のビタミン A 欠乏症では、呼吸器、胃腸管、泌尿生殖器の粘膜も影響を受けます。それだけでなく、ビタミンA欠乏は目の健康にも深刻な影響を及ぼします。

ビタミン A 欠乏症はドライアイと呼ばれる症状を引き起こす可能性があります。ドライアイの最初の症状は夜間の視力の低下です。 ビタミン A 欠乏症が進行すると、目の外層である結膜が乾燥してしわが寄ることがあります。病気が悪化し続けると、角膜の軟化、びらん、潰瘍を引き起こし、最終的には失明につながります。

人類は近代文明の時代に入りましたが、ビタミンA欠乏症は未だに5億人以上に影響を与えており、世界の多くの地域で回復不能な失明の主な原因となっています。この現実は衝撃的で悲しいと言わざるを得ません。 ¹毎年最大50万人の子供がビタミンA欠乏症により失明しています。これらの子供たちの約半数は、失明してから 12 か月以内に死亡します。重度のビタミン A 欠乏症は米国やその他の先進国ではあまり一般的ではありませんが、発展途上国では依然として問題となっています。発展途上国におけるビタミン A 欠乏症を予防するため、世界保健機関 (WHO) と関連組織は、リスクのある子どもたちに 6 か月ごとに高用量のビタミン A 予防薬 (例: レチノール 4000 マイクログラム) を提供しています。

ビタミン A 欠乏症は通常、血液中のレチノール濃度を測定することによって判定されます。重度のビタミン A 欠乏症の場合の血漿または血清のレチノール濃度は 0.35 μmol/L であり、亜臨床的なビタミン A 欠乏症の場合は 0.70 μmol/L です。

米国では重度のビタミン A 欠乏症はまれですが、成人の約 46% が十分なビタミン A を摂取していません。 ²

ビタミン A は 2 つの形で食事から摂取できます。つまり、ビタミンAの前駆体であるレチノールと、人体によってレチノールに変換されるベータカロチンです。しかし、栄養失調や亜鉛欠乏の状態では、ベータカロチンからビタミン A への変換が阻害されます。 さらに、遺伝的理由により、人口の最大 25% はベータカロチンをビタミン A に変換する能力が低いです。 ³

レチノールの食事源としては、卵、バター、牛レバー、鶏レバー、タラ肝油、強化牛乳などの乳製品などがあります。ベータカロチンの優れた供給源としては、緑の葉野菜やオレンジ色の果物（ニンジン、サツマイモ、冬瓜、マスクメロン、マンゴーなど）が挙げられます。一般的に、野菜や果物の色が濃いほど、ベータカロチンの含有量が多くなります。たとえば、ケールにはレタスよりもはるかに多くのベータカロチンが含まれています。

ビタミン A の活性はもともと国際単位 (IU) で測定されており、1 IU には 0.3 マイクログラムの結晶レチノールまたは 0.6 マイクログラムのベータカロチンが含まれています。 1967 年、世界保健機関は、ビタミン A の活性を国際単位で表すのではなく、レチノール活性当量 (RAE) で測定することを推奨しました。 1 マイクログラムのレチノールは、1 マイクログラムのレチノール活性当量 (RAE) に相当します。米国は 1980 年にこの勧告を採用し、ビタミン A の推奨摂取量 (RDA) は現在、レチノール活性当量 (RAE) の単位で表示されていますが、市場では少量が依然として国際単位で測定されています。男性と女性のビタミン A の推奨摂取量はそれぞれ 900 RAE と 700 RAE です。成人の許容上限摂取量（UL）は、毒性を引き起こす可能性があるビタミン A 前駆体の 3000 RAE に設定されています。ベータカロチンには一定の許容上限摂取量 UL がありません。これは、レチノール濃度が十分であれば、体内でベータカロチンがレチノールに変換されないためです。

特別な注意: 妊娠中または妊娠する可能性のある女性は、3000 マイクログラム (つまり 3000RAE または 10000 IU) を超える用量のレチノールを摂取することは推奨されません。レチノール（ベータカロチンではない）の大量摂取は先天異常を引き起こす可能性があるため、妊娠している、または妊娠する可能性のある女性は摂取を避ける必要があります。

ビタミンD欠乏症

ビタミン D3は免疫の健康に重要な役割を果たすことから、その重要性は長い間注目されてきました。ビタミン D3 は、体全体の多くの細胞機能において重要な役割を果たします。ビタミン D3 はビタミンというよりもむしろ「ホルモンの前駆体」です。体は日光に反応して皮膚内の化学物質を通じてビタミン D3 を生成します。ビタミン D3 は肝臓で 25-ヒドロキシビタミン D3 に代謝され、腎臓で非常に活性の高いホルモン形態である 1,25-ジヒドロキシビタミン D3 またはカルシトリオールに変換され、カルシウム代謝と遺伝子発現に重要な役割を果たします。ヒト DNA には、活性型ビタミン D3 の結合部位が 2,700 箇所以上あります。

血中 25-ヒドロキシビタミン D3 濃度が 25 ng/mL 未満またはそれ以下の場合は、ビタミン D3 欠乏症と定義されます。ビタミン D3 の理想的な適正レベルは、血液中で 40 ng/mL です。 ⁴しかし、多くの健康専門家は、血中濃度が50～80 ng/mLが最適であると考えています。

世界の人口の約 50% がビタミン D3 欠乏症である可能性があるという証拠は数多くあります。 ⁵米国では、人口の約 70% がビタミン D3 レベルが不十分 (血中レベルが 30 ng/mL 未満) であり、約半数がビタミン D 欠乏症 (25-ヒドロキシビタミン D3 レベルが 25 ng/mL 未満) であり、これには介護施設の入居者と入院患者の 60%、妊婦の 76% が含まれます。

ビタミン D は、日光に当たると皮膚でビタミン D3 が形成されるため、「太陽のビタミン」とも呼ばれています。食事や栄養補助食品からもビタミン D3 の前駆体を摂取できます。ビタミン D3 の優れた供給源としては、脂肪分の多い魚、牛レバー、卵黄、ビタミン D3 強化乳製品などが挙げられます。ビタミン D2 はキノコ、一部の強化食品、栄養補助食品に含まれています。ビタミン D2 の形態は、血中濃度を上げるのにビタミン D3 ほど効果的ではありません。 ⁶サプリメントとして好まれるのは、やはりビタミン D3 です。

ビタミンD3欠乏症を引き起こす要因

• 日光への露出が不十分 – 人間の体は自然に日光を浴びるように適応しています。しかし、最近ではほとんどの人が屋内で多くの時間を過ごしており、屋外にいるときでも衣服をしっかりと着込み、露出した肌には日焼け止めを塗っています。
• 米国では、アラスカやその他の北部諸州など高緯度地域に住む人々は、日光が限られているため、太陽の光を浴びる機会が少なくなっています。
• 加齢 – 加齢とともに、皮膚の紫外線に対する反応は弱くなります。
• 黒い肌 - 皮膚の色素であるメラニンは、紫外線が皮膚に与える影響を低下させ、ビタミン D の生成を減少させる可能性があります。肌の色が濃いほど、ビタミン D 欠乏症のリスクが高くなります。
• 日焼け止めの使用。
• 肥満、肝機能障害、1 型または 2 型糖尿病などの疾患は、肝臓でのビタミン D3 の変換が不十分になり、より活性の高い 25-ヒドロキシビタミン D3 の生成が困難になる可能性があります。

25-ヒドロキシビタミン D3 の血中濃度が広範囲にわたって不足していることから、多くの医療専門家は、子供を含むすべての人が、次のように予防的にビタミン D3 サプリメントを摂取することを推奨しています。

• 5歳未満：体重1ポンド（約0.45kg）あたり1日50IU
• 5～9歳: 1日あたり2000 IU
• 9～12歳: 1日あたり2,500 IU
• 12歳以上の成人：1日あたり4,000 IU

鉄欠乏症

赤血球中のヘモグロビン分子の中核部分としての鉄の重要性はよく知られています。鉄は、肺から体組織への酸素の双方向輸送と、体組織から肺への二酸化炭素の双方向輸送において重要な役割を果たします。鉄は、DNA や細胞のエネルギー生成に関与する酵素においても重要な役割を果たします。

鉄欠乏症は、米国を含め世界中で最も多くみられる栄養不足であると一般的に考えられています。 世界中で推定16億人が鉄欠乏症に苦しんでおり、これは世界人口の約5分の1に相当します。 ⁷鉄欠乏症のリスクが高い人には、2歳未満の乳児、若い女性、妊婦、高齢者が含まれます。研究によると、これらの人々の最大30〜50％が鉄分欠乏症であり、菜食主義者の間ではその割合がさらに高いことが判明しています。 ^7-9

鉄欠乏症の原因は多様であり、鉄の必要量の増加、食事摂取量の減少、鉄の吸収と利用の低下、失血、またはこれらの要因の組み合わせが原因である可能性があります。鉄分の必要量は、乳児や青年の成長期、妊娠中、授乳中に劇的に増加します。妊娠中は鉄分の必要量が劇的に増加しますが、食事だけでは満たすことができません。そのため、現在ではほとんどの妊婦が妊娠中に鉄分のサプリメントを定期的に摂取しています。

鉄欠乏症は、赤血球の欠乏である貧血の一般的な原因です。しかし、貧血は鉄欠乏症の最終段階であることを指摘する必要があります。鉄分不足によって最初に影響を受けるのは、エネルギー生成と代謝に関与し、鉄分を必要とするいくつかの酵素です。

わずかな鉄欠乏症でも、体内の多くの組織の機能が著しく損なわれる可能性があります。さらに、鉄分が不足すると疲労感が生じ、免疫系や脳機能も低下します。鉄欠乏症は、運動能力、労働能力、および感染症と闘う免疫システムの能力を著しく低下させる可能性もあります。鉄欠乏症は、集中力の著しい低下や気分の落ち込みにも関連していると言われています。鉄欠乏症が重度の場合、人は単純になり、行動の目的を失い、注意力が低下し、持久力が低下し、活動性が低下することがあります。 幸いなことに、十分な鉄分を補給することで正常な精神機能を回復することができます。

鉄欠乏症は特に子供に有害であり、身体の発達障害だけでなく心理的障害も引き起こします。 これらには、発話および言語発達の遅れ、注意持続時間の低下、短期記憶障害などが含まれます。鉄欠乏症は、先進国に住んでいても発展途上国に住んでいても、これらの子供たちが潜在能力を最大限に発揮することを妨げます。 ⁷

鉄欠乏症は、血液中の血清フェリチンを検査することで判定できます。理想的には、血中鉄濃度は少なくとも 60 ng/mL である必要があります。

鉄分を豊富に含む食事源は主に赤身の肉、特にレバーです。肉以外の鉄分の優れた供給源としては、魚、豆、糖蜜、ドライフルーツ、全粒穀物、強化パン、緑の葉野菜などがあります。肉に含まれる鉄分はヘモグロビンと結合しているため、吸収されやすくなります。ヘム鉄と比較すると、非ヘム鉄は吸収率が比較的低いです（非ヘム鉄の吸収率は5％、ヘム鉄の吸収率は30％）。女性の1日の鉄分摂取推奨量（RDA）は18 mg、男性は10 mgです。

人気の鉄分サプリメントには硫酸第一鉄やフマル酸第一鉄などがあります。しかし、グリシン酸第一鉄とピロリン酸第二鉄の方が効果的であるようです。どちらも胃腸への副作用を引き起こさず、特に空腹時に摂取した場合の相対的な生物学的利用能が高くなります。

多くの専門家は、毎日 30 mg の鉄分サプリメントを摂取すると、菜食主義者が正常な鉄分レベルを維持するのに役立つ可能性があると示唆しています。

鉄欠乏症の場合、通常は食事の間に1日2回に分けて鉄分30 mgを摂取することが推奨されます。この使用により胃腸障害が起こる場合は、1日30mgの鉄分を3回または4回に分けて食事と一緒に摂取することができます。

基本

健康的な食事は、しっかりとした栄養の基礎を築くのに役立ち、戦略的な栄養補助食品計画を立てる上で特に重要です。 いかなる栄養補助食品も、いかなる量であっても、この基礎を置き換えることはできません。幸いなことに、栄養補助食品を摂取することで、健康のための栄養の「保険」を準備し、食事のニーズを補うことができます。私の提案は次のとおりです:

1. 高品質のマルチビタミンとミネラルのサプリメントを摂取してください。
2. ビタミン D3を摂取して血中濃度を理想的な範囲 (通常 1 日あたり 2000 ～ 4000 IU) まで上げます。
3. 1日あたり少なくとも1,000 mgのEPA+DHAを含む高品質の魚油または藻類オメガ3製品を摂取してください。
4. 次のような植物由来の抗酸化物質を摂取してください。

• ブドウ種子、松樹皮、緑茶エキスなどのフラボノイドが豊富なエキス。
• クロレラ、スピルリナ、大麦若葉ジュース、小麦若葉ジュースなどのグリーンドリンクを飲みましょう。
• ケルセチン、レスベラトロール、クルクミン、またはその他の有益な植物化合物を摂取してください。

参考文献:

1. 著者: Zhao T、Liu S、Zhang R、Zhao Z、Yu H、Pu L、Wang L、Han L。 1990年から2019年までの204の国と地域におけるビタミンA欠乏症の世界的負担。栄養素. 2022年2月23日;14(5):950.
2. 著者: Reider CA、Chung RY、Devarshi PP 他免疫の健康に不十分な栄養素：米国成人の摂取量、国民健康栄養調査 (NHANES)、2005～2016 年。栄養素2020;12(6):1735.
3. 著者: Borel P、Desmarchelier C.ビタミン A の状態とビタミン A の生物学的利用能に関連する遺伝的変異。栄養素.2017年3月8日;9(3):246.
4. 著者: Holick MF、Binkley NC、Bischoff Ferrari HA 他ビタミン D 欠乏症の評価、治療、予防: 内分泌学会の臨床実践ガイドライン。臨床内分泌代謝ジャーナル2011;96:1911–1930.
5. 著者: Amrein K、Scherkl M、Hoffmann M、他ビタミン D 欠乏症 2.0: 最新の世界的状況。 Eur J Clin Nutr 2020年11月;74(11):1498-1513.
6. 著者: Balachandar R、Pullakhandam R、Kulkarni B、Sachdev HS。ビタミン D 状態を最適化するためのビタミン D2 とビタミン D3 の相対的な有効性: 系統的レビューとメタ分析。栄養素. 2021年9月23日;13(10):3328.
7. 著者: Zimmermann MB、Hurrell RF。栄養鉄欠乏症。ランセット370:511–520.
8. 著者: Pawlak R、Berger J、Hines I.成人ベジタリアンの鉄分摂取状況：文献レビュー。アムジェイリビングメッド2016;12(6):486-498.
9. 著者: Mantadakis E、Chatzimichael E、Zikidou P.高所得国と低所得国に住む子供の鉄欠乏性貧血：リスク要因、予防、診断、最適化。地中海血液学および感染症ジャーナル。2020年7月1日;12(1):e2020041。