4.2 微量栄養素

1. 微量栄養素の概要

1.1 ビタミンとミネラル

微量栄養素は、体内で合成できない（または十分量を合成できない）ため、食事から摂取する必要がある [1]。

1.2 食事摂取基準の指標

日本人の食事摂取基準では、以下の指標が設定されている [2]。

• 推定平均必要量（EAR）：集団の50%が必要量を満たす摂取量
• 推奨量（RDA）：集団の97.5%が必要量を満たす摂取量
• 目安量（AI）：十分な科学的根拠がない場合の目安
• 耐容上限量（UL）：過剰摂取による健康障害を起こさない上限

1.3 欠乏と過剰

微量栄養素は、欠乏も過剰も健康に悪影響を及ぼす。先進国では顕著な欠乏症は稀だが、潜在的欠乏（marginal deficiency）は珍しくない [3]。

• 潜在的欠乏：明らかな欠乏症状はないが、最適な機能を維持できていない状態
• リスク群：偏食、制限食、高齢者、妊婦、慢性疾患患者
• 過剰リスク：主にサプリメントの過剰摂取による

2. 脂溶性ビタミン

2.1 ビタミンA

ビタミンAは、視覚、免疫、細胞分化に不可欠である [4]。

• 活性型：レチノール、レチナール、レチノイン酸
• 前駆体：β-カロテン（プロビタミンA）
• 機能：視覚サイクル（ロドプシン）、上皮組織維持、免疫機能
• 欠乏症：夜盲症、眼球乾燥症、免疫低下
• 過剰症：頭痛、肝障害、催奇形性（妊婦は注意）
• 食品：レバー、うなぎ、卵黄、緑黄色野菜

2.2 ビタミンD

ビタミンDは、カルシウム代謝と骨の健康に必須であり、近年は免疫、筋機能、代謝への影響も注目されている [5]。

• 形態：D2（エルゴカルシフェロール）、D3（コレカルシフェロール）
• 活性化：肝臓で25(OH)D、腎臓で1,25(OH)₂D（活性型）に変換
• 合成：皮膚でUVB照射により合成
• 機能：カルシウム吸収促進、骨代謝、免疫調節、筋機能
• 欠乏症：くる病（小児）、骨軟化症（成人）、骨粗鬆症リスク
• 食品：魚（鮭、さんま）、きのこ類、卵黄

血中25(OH)D濃度が30ng/mL以上で十分とされるが、日本人の多くはこれを下回っている。

2.3 ビタミンE

ビタミンEは、主要な脂溶性抗酸化物質である [6]。

• 形態：α-トコフェロールが最も活性が高い
• 機能：脂質過酸化の防止、細胞膜保護
• 欠乏症：稀（神経障害、溶血性貧血）
• 食品：植物油、ナッツ、種子、緑葉野菜

2.4 ビタミンK

ビタミンKは、血液凝固と骨代謝に関与する [7]。

• 形態：K1（フィロキノン）、K2（メナキノン）
• 機能：凝固因子の活性化、オステオカルシンの活性化
• 欠乏症：出血傾向（新生児で注意）
• 相互作用：ワルファリン服用者は摂取量を一定に
• 食品：緑葉野菜（K1）、納豆（K2）

3. 水溶性ビタミン

3.1 ビタミンB群

ビタミンB群は8種類あり、主にエネルギー代謝の補酵素として機能する [8]。

B12は動物性食品にのみ含まれるため、ビーガンは補給が必要である。

3.2 ビタミンC

ビタミンC（アスコルビン酸）は、抗酸化作用とコラーゲン合成に不可欠である [9]。

• 機能：抗酸化、コラーゲン合成、鉄吸収促進、免疫機能
• 欠乏症：壊血病（出血傾向、創傷治癒遅延）
• 推奨量：成人100mg/日
• 特記：喫煙者は必要量増加（+35mg/日）
• 食品：柑橘類、キウイ、ピーマン、ブロッコリー

ビタミンCは調理による損失が大きいため、生食や短時間調理が望ましい。

4. ミネラル

4.1 カルシウム

カルシウムは体内で最も多いミネラルであり、99%が骨と歯に存在する [10]。

• 機能：骨・歯の構成、筋収縮、神経伝達、血液凝固
• 推奨量：成人650〜800mg/日
• 欠乏：骨粗鬆症リスク、筋けいれん
• 吸収促進因子：ビタミンD、乳糖、適度なタンパク質
• 吸収阻害因子：シュウ酸、フィチン酸、過剰なリン
• 食品：乳製品、小魚、大豆製品、緑葉野菜

4.2 鉄

鉄は酸素運搬と電子伝達に不可欠であり、欠乏は世界で最も多い栄養欠乏症である [11]。

• 形態：ヘム鉄（動物性、吸収率高）、非ヘム鉄（植物性、吸収率低）
• 機能：ヘモグロビン・ミオグロビンの構成、電子伝達系
• 欠乏症：鉄欠乏性貧血（疲労、息切れ、集中力低下）
• リスク群：月経のある女性、妊婦、成長期、菜食者
• 吸収促進：ビタミンC、肉・魚との併食
• 食品：レバー、赤身肉、貝類、大豆、ほうれん草

4.3 亜鉛

亜鉛は300以上の酵素の補因子であり、免疫、創傷治癒、味覚に重要である [12]。

• 機能：酵素活性、免疫機能、創傷治癒、味覚・嗅覚
• 欠乏症：味覚障害、免疫低下、創傷治癒遅延、脱毛
• 推奨量：成人男性11mg/日、女性8mg/日
• 食品：牡蠣、牛肉、カニ、豆類、ナッツ

4.4 マグネシウム

マグネシウムは300以上の酵素反応に関与し、エネルギー代謝、筋機能、神経機能に重要である [13]。

• 機能：ATP代謝、筋弛緩、神経伝達、骨形成
• 欠乏：筋けいれん、不整脈、疲労、インスリン抵抗性
• 推奨量：成人男性340〜370mg/日、女性270〜290mg/日
• 食品：ナッツ、種子、全粒穀物、緑葉野菜、豆類

4.5 その他の重要なミネラル

5. デスクワーカーと微量栄養素

5.1 特に注意すべき栄養素

デスクワーカーは、以下の微量栄養素が不足しやすい傾向がある [14]。

5.2 ビタミンDと室内生活

ビタミンDは、皮膚でのUVB照射により合成されるが、室内での長時間勤務はこの合成を著しく低下させる [15]。

• 窓越しの日光：UVBはガラスを通過しないため、ビタミンD合成には無効
• 季節変動：冬季（11〜2月）は日本の多くの地域で合成が困難
• 対策：昼休みの屋外活動、魚の摂取、必要に応じてサプリメント

5.3 目の健康と栄養素

長時間のVDT作業には、以下の栄養素が目の健康に関連する [16]。

• ビタミンA：視覚サイクル、涙液産生
• ルテイン・ゼアキサンチン：黄斑色素、ブルーライトフィルター（緑葉野菜）
• ω-3脂肪酸：網膜構成成分、ドライアイ予防
• ビタミンC・E：抗酸化作用

5.4 ストレスと栄養素消耗

慢性的なストレスは、以下の栄養素の消耗を促進する [17]。

• マグネシウム：ストレスホルモン産生で消費増加
• ビタミンC：副腎でのコルチゾール合成に使用
• ビタミンB群：神経伝達物質合成、エネルギー代謝
• 亜鉛：免疫機能維持

6. 栄養状態の評価

6.1 評価方法

栄養状態の評価には、以下の方法がある。

• 食事調査：食事記録、24時間思い出し法、食物摂取頻度調査
• 生化学検査：血液・尿中の栄養素濃度測定
• 臨床評価：身体所見、症状の確認
• 身体計測：体重、BMI、体組成

6.2 一般的な検査項目

6.3 食事からの摂取を優先

微量栄養素は、可能な限り食事から摂取することが推奨される [18]。

• 食品の利点：栄養素間の相互作用、食物繊維・フィトケミカルの同時摂取
• 多様な食品：特定の食品に偏らず、多種類の食品を摂取
• サプリメントの位置づけ：食事の補完、特定の欠乏リスクがある場合

7. 参考文献

1. [1] Combs GF Jr, McClung JP. The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. 5th ed. Academic Press; 2017.
2. [2] 厚生労働省. 日本人の食事摂取基準（2020年版）. 2019.
3. [3] Huskisson E, et al. The role of vitamins and minerals in energy metabolism and well-being. J Int Med Res. 2007;35(3):277-289.
4. [4] D'Ambrosio DN, et al. Vitamin A metabolism: an update. Nutrients. 2011;3(1):63-103.
5. [5] Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;357(3):266-281.
6. [6] Traber MG, Stevens JF. Vitamins C and E: beneficial effects from a mechanistic perspective. Free Radic Biol Med. 2011;51(5):1000-1013.
7. [7] Booth SL. Vitamin K: food composition and dietary intakes. Food Nutr Res. 2012;56:5505.
8. [8] Kennedy DO. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy—A Review. Nutrients. 2016;8(2):68.
9. [9] Carr AC, Maggini S. Vitamin C and Immune Function. Nutrients. 2017;9(11):1211.
10. [10] Weaver CM, et al. Calcium plus vitamin D supplementation and risk of fractures: an updated meta-analysis. Osteoporos Int. 2016;27(1):367-376.
11. [11] Camaschella C. Iron deficiency. Blood. 2019;133(1):30-39.
12. [12] Prasad AS. Zinc in Human Health: Effect of Zinc on Immune Cells. Mol Med. 2008;14(5-6):353-357.
13. [13] de Baaij JH, et al. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev. 2015;95(1):1-46.
14. [14] Rosenbloom C. Food and Nutrition for Desk Workers. J Am Diet Assoc. 2006;106(12):1944-1948.
15. [15] Holick MF. Biological Effects of Sunlight, Ultraviolet Radiation, Visible Light, Infrared Radiation and Vitamin D for Health. Anticancer Res. 2016;36(3):1345-1356.
16. [16] Age-Related Eye Disease Study Research Group. A randomized, placebo-controlled, clinical trial of high-dose supplementation with vitamins C and E, beta carotene, and zinc for age-related macular degeneration. Arch Ophthalmol. 2001;119(10):1417-1436.
17. [17] Lopresti AL. The Effects of Psychological and Environmental Stress on Micronutrient Concentrations in the Body. Adv Nutr. 2020;11(1):103-112.
18. [18] Fulgoni VL 3rd, et al. Foods, fortificants, and supplements: Where do Americans get their nutrients? J Nutr. 2011;141(10):1847-1854.