微量栄養素としてのビタミンとミネラル
微量栄養素は、代謝、成長、免疫機能、および組織の維持をサポートするために人体が少量必要とするビタミンとミネラルです。エネルギーを供給する多量栄養素とは異なり、カロリーは供給しません。その代わりに、主に補因子、補酵素、抗酸化物質、および構造的またはシグナル伝達要素として機能します。この分野では、ビタミンとミネラルがどのように分類されるか、なぜその必要量がミリグラムまたはマイクログラムで測定されるのか、そしてなぜその欠乏が依然として世界的な主要な健康問題であるのかについて読者に説明します。
Definition
微量栄養素は、少量（通常、1日あたりミリグラムまたはマイクログラム単位）で必要とされる必須の食事性ビタミンとミネラルであり、体は一般的に十分な量を合成できず、正常な生理機能に不可欠です。
Scope
この分野は、2つの広範なビタミン分類（脂溶性および水溶性）、食事性ミネラルと微量元素、および必要量設定、生体利用率、欠乏症という横断的な概念をカバーしています。微量栄養素を、ヒトの栄養学における参照および教育の対象として位置づけています。投与量、補給レジメン、または個別化された臨床的アドバイスは提供しません。
Sub-topics
Core questions
- 微量栄養素はどのように分類され、その分類は体がそれらをどのように貯蔵し排泄するかとどのように関連していますか？
- ビタミンとミネラルのヒトの必要量はどのように確立され、表現されますか？
- 摂取された微量栄養素が実際に吸収され利用されるかどうか（生体利用率）は何によって決定されますか？
- 微量栄養素欠乏症の集団レベルでの影響は何ですか？
Key concepts
- 必須性と食事性必要量の概念
- 脂溶性ビタミンと水溶性ビタミン
- 多量ミネラルと微量元素
- 食事参照摂取量と推奨摂取量
- 生体利用率と栄養素間の相互作用
- 欠乏症、境界状態、および毒性（上限）
- 補酵素、補因子、および抗酸化物質としての役割
Mechanisms
ビタミンとミネラルは、少数の繰り返し現れる分子の役割を通じて作用します。多くのB群ビタミンは中間代謝における補酵素として機能し、脂溶性ビタミンは視覚、カルシウム恒常性、抗酸化防御、血液凝固に作用します。また、ミネラルは酵素の補因子、骨などの構造組織の構成要素、電解質、または金属タンパク質の構成要素として機能します。各栄養素は明確な生化学反応に関与するため、不十分な摂取は特徴的な機能的結果をもたらします。一方、一部の微量栄養素（特に脂溶性ビタミン）は貯蔵できるが、他の微量栄養素は貯蔵できないという体の能力は、欠乏症がどれだけ早く発症するかを決定します。繰り返し現れるテーマは、微量栄養素が単独で作用するのではなく、免疫防御などの統合された機能をサポートするために協調して作用するということです。
Clinical relevance
微量栄養素の理解は、栄養状態の解釈、食品強化および公衆衛生プログラムの根拠、ならびに食事と疾患に関するエビデンスの評価を支えます。この項目では、微量栄養素の充足と欠乏が参照レベルでどのように概念化されるかを説明しており、個人の欠乏症を診断したり、サプリメントを処方したりするためのガイドではありません。
Epidemiology
微量栄養素欠乏症は、時に「隠れた飢餓」と呼ばれ、世界の人口の大部分に影響を及ぼしており、低・中所得国の幼い子供や生殖年齢の女性の間で最も大きな負担となっています。統合された調査分析によると、微量栄養素欠乏症は、一見健康に見える集団の間でも一般的であり、微量栄養素欠乏症を含む栄養失調は、世界中の小児死亡率と罹患率の主要な原因となっています。
Evidence & guidelines
ビタミンとミネラルの参照摂取量は、米国医学研究所（Dietary Reference Intakes）などの専門機関、および世界保健機関と国連食糧農業機関が共同で発行しています。これらのセットは、平均必要量、推奨摂取量、および耐容上限摂取量を定義しています。本項目は、この枠組みを概説するためのものであり、それ自体が臨床ガイドラインではありません。
History
微量栄養素の概念は、20世紀初頭に最初のビタミンが単離され、壊血病、脚気、くる病などの疾患が感染症ではなく欠乏症であることが認識されたことで生まれました。20世紀を通じて、個々のビタミンと必須ミネラルが特定され、その機能が特徴づけられ、定量的必要量が確立され、食事参照値の現代的な枠組みと、塩のヨウ素添加や食品強化などの大規模な介入につながりました。
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Frequently asked questions
- 微量栄養素と多量栄養素の違いは何ですか？
- 多量栄養素（炭水化物、脂肪、タンパク質）は大量に必要とされ、エネルギーを供給しますが、微量栄養素（ビタミンとミネラル）は少量で必要とされ、エネルギーを供給せず、代わりに補因子、補酵素、抗酸化物質、または構造的およびシグナル伝達要素として機能します。
- なぜ微量栄養素欠乏症は「隠れた飢餓」と呼ばれるのですか？
- 人が明白な飢餓を避けるのに十分なカロリーを摂取していても、適切なビタミンやミネラルが不足している可能性があるためです。その結果生じる欠乏症は、明白な飢餓の兆候なしに健康と発達を損ないます。