微量栄養素の公衆衛生（ビタミンD・ビタミンA・ヨウ素。供給源・必要量・欠乏と過剰）

🧠 全体像：微量栄養素 micronutrient 微量栄養素（micronutrient） micronutrient（微量栄養素） の公衆衛生 public health 公衆衛生（public health） public health（公衆衛生） は、「どこから摂るか（供給源）→ いくら要るか（必要量）→ 足りないと何が起きるか（欠乏）→ 摂りすぎると何が起きるか（過剰）→ 集団でどう防ぐか（強化・添加）」の5段で整理する。同じ栄養素でも、国や機関で推奨量の数値も耐容上限量 tolerable upper intake level 耐容上限量（tolerable upper intake level） tolerable upper intake level（耐容上限量） も違う（特にヨウ素は、米国は成人1.1 mg、日本は3.0 mg）ので、数字だけを他の資料と混ぜないことが最大の注意点である。ビタミンDの欠乏の評価・臨床は非骨粗鬆症性骨疾患とビタミンD欠乏の骨外作用 extraskeletal effects骨外作用（extraskeletal effects） extraskeletal effects（骨外作用）とビタミンD欠乏症とくる病が正本で、ここでは供給源・必要量・過剰を扱う。

微量栄養素の全体像

ビタミンD

位置づけと供給源

ビタミンDは脂溶性ビタミンfat-soluble vitamin 脂溶性ビタミン（fat-soluble vitamin）fat-soluble vitamin（脂溶性ビタミン） であり、活性型はホルモンとして働く。欠乏は世界で約10億人に及ぶ「流行」と授業は述べる（数値の出典は確認できず、年次も古い）。授業は、血清25(OH)Dの至適を75〜100 nmol/L、欠乏を25 nmol/L未満とする（1 ng/mL＝約2.5 nmol/L で、欠乏25 nmol/L は約10 ng/mL）。この基準は次の「必要量の比較」の⚠️で、各機関の基準と並べて整理する。

flowchart TD
    A["皮膚：紫外線B（UV-B）"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='7-dehydrocholesterol'>7-デヒドロコレステロール</span><br>→ ビタミンD3（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cholecalciferol'>コレカルシフェロール</span>）"]
    C["食事：脂の多い魚（サケ・タラ肝油）<br>卵黄・乳（D3）・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vegetative (autonomic) / plant-based'>植物性</span>食品（D2）"] --> D["ビタミンD（D2・D3）"]
    E["強化食品・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='supplement'>サプリメント</span>"] --> D
    B --> F["肝臓：25(OH)D（体内の貯蔵量・指標）"]
    D --> F
    F --> G["腎臓：1,25(OH)2D（活性型・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='calcitriol'>カルシトリオール</span>）"]
    G --> H["小腸でのカルシウム・リン吸収<br>骨の石灰化"]

⭐ 皮膚で合成できるので、必要な食事量は日光曝露の程度で変わる。 基準値baseline / reference value 基準値（baseline / reference value）baseline / reference value（基準値） は「日光曝露が最小」を前提に決めてある²。EFSA も、皮膚での合成がある場合には食事の必要量は低く、ゼロにもなりうると述べる¹。

生理作用と欠乏

• 腸でのカルシウム吸収、骨の石灰化・成長・リモデリング。細胞増殖・免疫・神経筋・インスリンやレニンの産生を調節する。
• 欠乏の古典的な帰結：子どものくる病（骨が石灰化できず軟らかく変形する）と成人の骨軟化症 osteomalacia 骨軟化症（osteomalacia） osteomalacia（骨軟化症） （骨が弱く、骨痛bone pain 骨痛（bone pain）bone pain（骨痛） と筋力低下）。臨床像・診断・治療はビタミンD欠乏症とくる病を参照する。
• 骨外作用extraskeletal effects骨外作用（extraskeletal effects）extraskeletal effects（骨外作用）（心血管・糖尿病・肥満・免疫・自己免疫・癌）について、授業は肯定的に書く。しかし観察研究の関連と介入試験の結果は一致しないことが多く、評価は非骨粗鬆症性骨疾患とビタミンD欠乏の骨外作用 extraskeletal effects骨外作用（extraskeletal effects） extraskeletal effects（骨外作用）に譲る。ここでは次の包括的な整理だけを残す。

授業は、ビタミンD欠乏と心筋梗塞のリスクが2倍になることも挙げる（機序として平滑筋細胞 smooth muscle cells 平滑筋細胞（smooth muscle cells） smooth muscle cells（平滑筋細胞） の増殖・炎症・動脈硬化・レニン・アンジオテンシン系renin-angiotensin system レニン・アンジオテンシン系（renin-angiotensin system）renin-angiotensin system（レニン・アンジオテンシン系） と血圧・副甲状腺ホルモンparathyroid hormone, PTH 副甲状腺ホルモン（parathyroid hormone, PTH）parathyroid hormone, PTH（副甲状腺ホルモン） の上昇）。この「2倍」は出典が書かれておらず、一次資料では確認していない。続けて授業は、「18件のRCT・計約57,000人で、1日500 IU超のビタミンDが CVD 死亡を減らした（Martins ら、2007年）」と書くが、文献の対応が合わない。Martins ら2007年は米国 NHANES III の横断研究cross-sectional study横断研究（cross-sectional study）cross-sectional study（横断研究）（25(OH)D が低い群で高血圧・糖尿病・肥満・高中性脂肪 triglyceride 中性脂肪（triglyceride） triglyceride（中性脂肪） が多い）で介入試験ではなく³、「18件のRCT・57,311人」は Autier & Gandini（2007年）のメタ解析 Meta-analysis メタ解析（Meta-analysis） Meta-analysis（メタ解析） である。後者の評価項目は全死亡all-cause mortality全死亡（all-cause mortality）all-cause mortality（全死亡）（統合相対リスクpooled relative risk 統合相対リスク（pooled relative risk）pooled relative risk（統合相対リスク） 0.93）で、CVD 死亡ではない⁴。どちらも2007年の古い報告で、次の包括的レビューが全体像を与える。

💡 ビタミンD研究の「全体地図」：BMJ 2014年の包括的レビュー（アンブレラレビュー）は、137の転帰を扱う総説・メタ解析Meta-analysis メタ解析（Meta-analysis）Meta-analysis（メタ解析） を概観 Overview 概観（Overview） Overview（概観） した。観察研究とRCTの両方で調べられた10転帰のうち、結果の向きと有意性が一致したのは出生体重だけで、確かさが「蓋然的」とされたのは、出生体重、小児のう蝕 dental cariesう蝕（dental caries） dental caries（う蝕）、妊娠末期の母体のビタミンD濃度、透析を要するCKD患者の副甲状腺ホルモン parathyroid hormone, PTH 副甲状腺ホルモン（parathyroid hormone, PTH） parathyroid hormone, PTH（副甲状腺ホルモン） との関連に限られた。ビタミンD単独の補充が高齢者の骨密度や骨折・転倒を改善するという主張は支持されず、どの転帰についても決定的に説得力のある証拠はないと結論 conclusion 結論（conclusion） conclusion（結論） した⁵。授業の円グラフ（137転帰の内訳：癌21%、骨格19%、代謝14%、その他12%、自己免疫9%、心血管7%、妊娠関連7%、新生児・乳幼児7%、認知2%、感染症2%）は、どの領域の研究が多いかを示すもので、効果の大きさではない。

必要量の比較

⚠️ 授業資料との差：授業資料は、血清25(OH)Dの「至適」を75〜100 nmol/L、そのための摂取を17.5〜25 µg/日（700〜1,000 IU）、成人の冬季は10 µg（600 IU）から15 µg（800 IU）へ増やす補充、「リスクは便益よりはるかに小さい」と述べる。これは従来の見解で、現行の整理は異なる。米国IOMは血清25(OH)Dが50 nmol/L以上で実質すべての人が充足とし、EFSAも50 nmol/Lを目標値とした。内分泌学会の2024年版は、一般成人に食事摂取基準 Dietary Reference Intakes 食事摂取基準（Dietary Reference Intakes） Dietary Reference Intakes（食事摂取基準） を超える補充を勧めず、30 ng/mL（75 nmol/L）などの目標値も支持しない。詳しい根拠と判定区分は非骨粗鬆症性骨疾患とビタミンD欠乏の骨外作用 extraskeletal effects骨外作用（extraskeletal effects） extraskeletal effects（骨外作用）を参照する。授業の「成人5 µg/日（200 IU）」はハンガリーの国の値で、米国の600 IU、EFSAの15 µg、日本の9.0 µgとは異なる。授業の「欠乏＝25 nmol/L未満（約10 ng/mL）」も、米国IOMの「欠乏のリスク」（30 nmol/L未満）、日本の判定指針の欠乏（20 ng/mL＝約50 nmol/L未満）のどちらとも違う。

日本には、日本内分泌学会・日本骨代謝 bone metabolism 骨代謝（bone metabolism） bone metabolism（骨代謝） 学会の判定指針（2017年）がある。血清25(OH)Dが30 ng/mL以上を充足、20 ng/mL以上30 ng/mL未満を不足、20 ng/mL未満を欠乏とする。区間に隙間が無く、骨・ミネラル代謝の観点の判定基準である⁷。米国 IOM（20 ng/mL以上で実質すべての人が充足）、内分泌学会の2024年版（具体的な閾値を支持しない）とは立場が違うので、どの基準かを確かめて使う。

💡 日本の目安量9.0 µg/日の作り方：米欧が「日光曝露が最小」を前提に血清25(OH)Dの目標から算定するのに対し、日本は、日光曝露を一定程度考慮した北欧の推奨量（10 µg/日）と日本人の現在の摂取量（成人の中央値は男性7.9・女性7.0 µg/日）の中間として、男女とも9.0 µg/日とした。参照値は血清25(OH)D 20 ng/mL で、北海道・熊本の20〜69歳の研究では冬に約半数が20 ng/mL を下回った⁶。目安量であり、推定平均必要量や推奨量ではない。

過剰

💡 日光浴ではビタミンD過剰症は起こらない。皮膚での産生は調節され、腎での活性化も厳しく制御されるためで、過剰症はサプリメントsupplement サプリメント（supplement）supplement（サプリメント） などの大量摂取 massive ingestion大量摂取（massive ingestion） massive ingestion（大量摂取）で起こる⁶。

ビタミンA

化学形と供給源

ビタミンAvitamin A ビタミンA（vitamin A）vitamin A（ビタミンA） は脂溶性のレチノイド retinoidレチノイド（retinoid） retinoid（レチノイド）（レチノールretinolレチノール（retinol）retinol（レチノール）・レチナールretinalレチナール（retinal）retinal（レチナール）・レチノイン酸retinoic acidレチノイン酸（retinoic acid）retinoic acid（レチノイン酸）・レチニルエステル）の総称で、肝臓に貯蔵される。

単位：RAE の換算

⚠️ 授業資料との差：授業資料は「1 µg RAE＝1 µg レチノールretinol レチノール（retinol）retinol（レチノール） ＝β-カロテン carotene カロテン（carotene） carotene（カロテン） 6 µg」と書く。これは欧州のRE（EFSA）の換算で、米国のRAE（IOM）ではβ-カロテン carotene カロテン（carotene） carotene（カロテン） 12 µg である。RE と RAE は別の単位で、換算係数が2倍違う。単位名と換算係数をセットで確認する。

作用

• 視覚：ロドプシン rhodopsin ロドプシン（rhodopsin） rhodopsin（ロドプシン） の成分で、暗順応dark adaptation 暗順応（dark adaptation）dark adaptation（暗順応） に必須（レチナールretinalレチナール（retinal）retinal（レチナール））。
• 結膜conjunctiva結膜（conjunctiva）conjunctiva（結膜）・角膜の正常な分化と機能、細胞の増殖・分化（心・肺・腎などの形成と維持。レチノイン酸retinoic acid レチノイン酸（retinoic acid）retinoic acid（レチノイン酸） が遺伝子発現を調節する）、免疫、皮膚・粘膜、抗酸化antioxidant抗酸化（antioxidant）antioxidant（抗酸化）。

必要量と耐容上限量

⚠️ 耐容上限量tolerable upper intake level 耐容上限量（tolerable upper intake level）tolerable upper intake level（耐容上限量） は推奨量の10倍以上で、通常の食事ではまず到達せず、肝臓や魚の肝油の大量摂取 massive ingestion大量摂取（massive ingestion） massive ingestion（大量摂取）で起こる。

欠乏

flowchart TD
    A["摂取不足・食料入手の制限<br>（低所得国。乳幼児・小児・妊婦・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lactating women'>授乳婦</span>が高リスク）"] --> B["肝臓の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinol'>レチノール</span>貯蔵の枯渇"]
    B --> C["眼：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='night blindness'>夜盲</span> → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='conjunctiva'>結膜</span>乾燥 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='keratomalacia'>角膜軟化症</span> → 失明"]
    B --> D["感染症が重症化・死亡が増える<br>（下痢・麻疹）"]
    B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dry skin (xerosis cutis)'>皮膚乾燥</span>（眼以外の症状）・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperkeratosis'>角化亢進</span>"]

⚠️ 授業資料との差：授業資料は「ビタミンAvitamin A ビタミンA（vitamin A）vitamin A（ビタミンA） （β-カロテン caroteneカロテン（carotene） carotene（カロテン）・ルテインluteinルテイン（lutein）lutein（ルテイン）・ゼアキサンチンzeaxanthinゼアキサンチン（zeaxanthin）zeaxanthin（ゼアキサンチン））が加齢黄斑変性 age-related macular degeneration (AMD) 加齢黄斑変性（age-related macular degeneration (AMD)） age-related macular degeneration (AMD)（加齢黄斑変性） を予防する」と書く。ビタミンAvitamin A ビタミンA（vitamin A）vitamin A（ビタミンA） の欠乏が防げるのは眼球乾燥症xerophthalmia 眼球乾燥症（xerophthalmia）xerophthalmia（眼球乾燥症） や夜盲 night blindness夜盲（night blindness） night blindness（夜盲）であり、加齢黄斑変性age-related macular degeneration (AMD) 加齢黄斑変性（age-related macular degeneration (AMD)）age-related macular degeneration (AMD)（加齢黄斑変性） の予防は別の問題である。AMD でサプリメント supplement サプリメント（supplement） supplement（サプリメント） が勧められるのは、中間期 interphase 間期（interphase） interphase（間期） や片眼が晩期の人に対して、AREDS 試験で用いられた抗酸化ビタミン antioxidant vitamin 抗酸化ビタミン（antioxidant vitamin） antioxidant vitamin（抗酸化ビタミン） と亜鉛 zinc亜鉛（zinc） zinc（亜鉛）・銅copper 銅（copper）copper（銅） の組み合わせを使う場合に限られる。βカロテンbeta-carotene βカロテン（beta-carotene）beta-carotene（βカロテン） は喫煙者で肺癌を増やすため、AREDS2 ではルテイン luteinルテイン（lutein） lutein（ルテイン）・ゼアキサンチンzeaxanthin ゼアキサンチン（zeaxanthin）zeaxanthin（ゼアキサンチン） に置き換えられた。詳しくは加齢黄斑変性age-related macular degeneration (AMD)加齢黄斑変性（age-related macular degeneration (AMD)）age-related macular degeneration (AMD)（加齢黄斑変性）を参照する。失明の原因の中でのビタミンA欠乏 vitamin A deficiency ビタミンA欠乏（vitamin A deficiency） vitamin A deficiency（ビタミンA欠乏） の位置は失明の原因・スクリーニング・予防を参照する。

過剰（ビタミンA過剰症）

⚠️ 妊娠中は高用量のレチノール retinol レチノール（retinol） retinol（レチノール） （サプリメントsupplementサプリメント（supplement）supplement（サプリメント））とレチノイド retinoid レチノイド（retinoid） retinoid（レチノイド） （薬剤）を避ける。β-カロテン carotene カロテン（carotene） carotene（カロテン） は同じ催奇形性を示さない。妊娠中の助言は妊娠中の生活指導 lifestyle advice生活指導（lifestyle advice） lifestyle advice（生活指導）、催奇形性の評価は遺伝カウンセリングと催奇形性を参照する。疾患の詳細はビタミンA過剰症hypervitaminosis AビタミンA過剰症（hypervitaminosis A）hypervitaminosis A（ビタミンA過剰症）を参照する。

ヨウ素

欧州の状況と作用

• 欧州では、孤立した山岳地（オーストリア・ブルガリア・クロアチア・フランス・イタリア・スペイン・スイス）で欠乏が公衆衛生 public health 公衆衛生（public health） public health（公衆衛生） 上の問題になってきた。授業は「ハンガリー人口の80%がヨウ素欠乏 iodine deficiency ヨウ素欠乏（iodine deficiency） iodine deficiency（ヨウ素欠乏） 地域に住む」とも述べる（年次不明）。
• ヨウ素は甲状腺ホルモン T4・T3 の構成成分で、代謝を調節し、熱産生と糖質代謝・脂肪分解lipolysis 脂肪分解（lipolysis）lipolysis（脂肪分解） を高め、胎児・乳児の骨格と中枢神経の発達に要る（機序は甲状腺ホルモンの産生と作用を参照）。
• 供給源：海藻・魚介・乳製品・卵・ヨウ素添加塩。食品や水のヨウ素濃度は地域で大きく変わる¹。
• ゴイトロゲンgoitrogenゴイトロゲン（goitrogen）goitrogen（ゴイトロゲン）（甲状腺腫を起こす物質）：キャベツ・ケール類・芽キャベツ・ダイコン・カラシ・熱帯の植物などは甲状腺のヨウ素含量を下げる。大豆製品のイソフラボンもゴイトロゲン goitrogen ゴイトロゲン（goitrogen） goitrogen（ゴイトロゲン） として働く¹⁰。

⚠️ 授業資料との差：授業資料は「スイスは19世紀初頭に欧州で最初にヨウ素添加塩を導入した」と書く。この時期は一次資料で確認できず、一般には20世紀初頭とされる。ここでは年次を採らない。

ヨウ素欠乏症のライフステージ別スペクトラム

欠乏による障害はどの年齢でも起こり、時期によって現れ方が違う。

• 成人の甲状腺機能低下症は、肥満・精神機能低下・倦怠Malaise倦怠（Malaise）Malaise（倦怠）・うつ・皮膚乾燥dry skin (xerosis cutis)皮膚乾燥（dry skin (xerosis cutis)）dry skin (xerosis cutis)（皮膚乾燥）・徐脈・労働生産性の低下として現れ、濾胞癌follicular thyroid carcinoma, FTC 濾胞癌（follicular thyroid carcinoma, FTC）follicular thyroid carcinoma, FTC（濾胞癌） のリスクも高める。
• 小児では予防可能な知的障害・知能低下。妊娠中は胎児の重い神経発達障害 neurodevelopmental disorder 神経発達障害（neurodevelopmental disorder） neurodevelopmental disorder（神経発達障害） と発育遅延、流産・死産stillbirth死産（stillbirth）stillbirth（死産）。重度で慢性の欠乏が胎内で続くとクレチン症 Cretinismクレチン症（Cretinism） Cretinism（クレチン症）（知的障害・聾deafness 聾（deafness）deafness（聾） 唖・運動の痙縮 spasticity痙縮（spasticity） spasticity（痙縮）・低身長short stature低身長（short stature）short stature（低身長）・性成熟の遅れ）になる¹¹。
• 臨床は甲状腺腫の症状・診断・治療、先天性甲状腺機能低下症congenital hypothyroidism先天性甲状腺機能低下症（congenital hypothyroidism）congenital hypothyroidism（先天性甲状腺機能低下症）を参照する。

集団での評価：尿中ヨウ素濃度

妊婦は150〜249 µg/Lが望ましい。授業が示した欧州の摂取量（WHO 2007年、1994〜2006年）は、中等度欠乏1か国、軽度欠乏10か国、適切20か国、ヨウ素誘発性甲状腺機能亢進症の恐れ1か国で、旧い値である。食塩ヨウ素添加が普及すると、甲状腺腫の有病率 prevalence 有病率（prevalence） prevalence（有病率） では状況を評価しにくくなる¹¹。

必要量と耐容上限量：国による違い

⭐ 日本の耐容上限量 tolerable upper intake level 耐容上限量（tolerable upper intake level） tolerable upper intake level（耐容上限量） が米国の約3倍高い理由：日本人のヨウ素の最大の供給源は昆布と昆布出汁（供給量の内訳は昆布約60%・昆布出汁約30%）で、日本人は世界でも稀な高ヨウ素摂取の集団である。昆布からの吸収率 absorptivity 吸収率（absorptivity） absorptivity（吸収率） は約70%、食事全体では約80%と見積もられ、推奨量は成人140 µg/日（推定平均必要量100 µg/日の1.4倍）である。日本人の母乳中ヨウ素濃度は諸外国より高い（高ヨウ素摂取の反映）が、授乳婦lactating women 授乳婦（lactating women）lactating women（授乳婦） の付加量は、乳児の目安量100 µg/日を補う量（推定平均必要量の付加量100 µg/日）を基に140 µg/日とした¹⁰。日本人の平均摂取量は1〜3 mg/日と推定され、それでも甲状腺機能低下 hypothyroidism 甲状腺機能低下（hypothyroidism） hypothyroidism（甲状腺機能低下） や甲状腺腫は極めてまれである。そこで報告書は、3 mg/日を「一般の成人の最大許容量」とみなし、耐容上限量tolerable upper intake level 耐容上限量（tolerable upper intake level）tolerable upper intake level（耐容上限量） を3.0 mg/日とした。ただし、昆布だし汁を毎日大量に摂る、昆布チップを毎日食べ続ける、といった特殊な海藻摂取では甲状腺機能低下 hypothyroidism 甲状腺機能低下（hypothyroidism） hypothyroidism（甲状腺機能低下） や甲状腺腫が報告されている¹⁰。「習慣的な摂取量が多い集団では、上限量も高く設定できる」という例である。

過剰

欠乏と同じ症状（甲状腺腫・TSH上昇・甲状腺機能低下症）が出る。感受性のある人では、過剰が甲状腺ホルモンの合成を阻害し、TSHの刺激が増して甲状腺腫を起こす（Wolff-Chaikoff効果Wolff-Chaikoff effect Wolff-Chaikoff効果（Wolff-Chaikoff effect）Wolff-Chaikoff effect（Wolff-Chaikoff効果） は甲状腺ホルモンの産生と作用を参照）。

予防：食品へのヨウ素添加

鉄（参考）

鉄は世界で最も多い栄養欠乏 nutritional deficiency 栄養欠乏（nutritional deficiency） nutritional deficiency（栄養欠乏） （鉄欠乏性貧血iron-deficiency anemia, IDA鉄欠乏性貧血（iron-deficiency anemia, IDA）iron-deficiency anemia, IDA（鉄欠乏性貧血））の原因で、診断・治療は鉄欠乏性貧血iron-deficiency anemia, IDA鉄欠乏性貧血（iron-deficiency anemia, IDA）iron-deficiency anemia, IDA（鉄欠乏性貧血）、吸収の生理は栄養素の分解と吸収を参照する。公衆衛生public health 公衆衛生（public health）public health（公衆衛生） の側から押さえる要点は次の表である。

⚠️ 授業資料との差：授業資料の「妊娠可能年齢reproductive age / childbearing age 妊娠可能年齢（reproductive age / childbearing age）reproductive age / childbearing age（妊娠可能年齢） の女性は15 mg/日」は米国の18 mg・EFSAの16 mg とは異なる国・機関の値である。どの機関のどの年の基準かを確かめて使う。貧血の症状（疲労・作業や学業成績の低下・小児の認知と社会性の発達の遅れ developmental delay発達の遅れ（developmental delay） developmental delay（発達の遅れ）・体温維持困難・免疫低下・舌炎glossitis舌炎（glossitis）glossitis（舌炎））は鉄欠乏性貧血 iron-deficiency anemia, IDA 鉄欠乏性貧血（iron-deficiency anemia, IDA） iron-deficiency anemia, IDA（鉄欠乏性貧血） のノートに既出である。

まとめ