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栄養学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/12/01 00:08 UTC 版)

栄養素

三大栄養素

炭水化物(糖質)

詳細は「炭水化物」を参照

1グラムにつき4キロカロリーのエネルギーがある。炭水化物は糖類とも言われ、単糖類、多糖類に分けられる。炭水化物はもっとも多く必要とされる栄養素で、日本の食生活指針で炭水化物が多く含まれる食品が主食とされる[78]。 2003年のWHO/FAOの報告では、2型糖尿病や肥満のリスクを減らすとして、食物繊維の摂取源として野菜や果物と共に全粒穀物も挙げられている[8]。このように全粒穀物の健康に対する有益性が科学的に判明してきた結果、アメリカをはじめとして全粒穀物が国家的に作られた食生活指針において推奨されることが増えている。全粒穀物は血糖負荷（GI）が低く血糖値を急激に上げにくいという特徴がある。

過去には食物繊維は役に立たないと考えられ、利用効率を下げると考えられたために穀物の精白が推奨されていたが[5]、精白されると今度は栄養損失が問題となり栄養学者は七分搗き米や胚芽米を推奨した。

佐伯矩が述べるように、栄養学を創設したような頃から「淘洗は精白にも優る米食人の禍根である」[79]と、米を精白することと淘洗（とぎ洗い）するという処理は共に栄養を損失させるとして問題視されていた。矩によって、1937年の国連の会議で、精白度の低い分搗米を用いる要望が採択されている[80]。食物繊維の重要性を報告していたバーキットは、1975年にトロウェルと一緒に『精製炭水化物と病気-食物繊維の影響』[81]を出版し、精白していない全粒穀物の重要性を訴え、以降このことは科学的研究によって追認・支持されていく[82]。

ところが、1970年前後、バーキット (Denis Burkitt) の報告[83][84]によって、食物繊維が少ないと腸内の疾患のリスクが上がるだろうという説が広く知られるようになっていった。1980年には日本にも食物繊維の研究会が開かれ広く浸透し、有用な腸内細菌を増やすプレバイオティクスとして、また血清コレステロール低下作用、便秘改善など様々な健康への関与が知られている[5]。しかし1985年には、がんの予防効果に関しては穀物の繊維や豆に含まれるフィチン酸の作用ではないかともいわれている[85]。日本で食物繊維の摂取量は、穀物からの食物繊維の摂取量低下に伴って減少してきており、摂取目標量より低い[5]。

砂糖は炭水化物以外の栄養素がほとんど含まれていないため、あまり多く摂取しないように言われている。また砂糖の主成分である蔗糖は糖類の中でもう蝕（虫歯）のリスクを最も高める。WHO/FAOでもう蝕との関連が指摘され、砂糖の多い食品は肥満との関連も指摘され、また砂糖の摂取量は全エネルギーの10%未満にすべきだと報告している[8]。2014年には、これまでの砂糖の目標に加え、砂糖を5%以下にするという案を公開している[86][9]。砂糖では、2000キロカロリーの10%は50グラム、5%は25グラムである。

果物に含まれる果糖は中性脂肪を増やす効果が高いので、生活習慣病において摂取制限が指導される場合がある[87]。オリゴ糖などの腸内で分解されやすい糖類は、プレバイオティクスとして知られ、有用な腸内細菌を増やす作用がある。

脂質

詳細は「脂肪」を参照

1グラムにつき9キロカロリーのエネルギーがある。脂質は、主に、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸に分けられる。さらに、不飽和脂肪酸は、一価不飽和脂肪酸と多価不飽和脂肪酸に分けられる。一価不飽和脂肪酸はω-9（オメガ 9）脂肪酸である。多価不飽和脂肪はさらにω-6脂肪酸、ω-3脂肪酸に分けられる。 つまり、下記のように大別される。

  1. 飽和脂肪酸
  2. 一価不飽和脂肪酸のω-9脂肪酸 オレイン酸など
  3. 多価不飽和脂肪酸のω-6脂肪酸 リノール酸など
  4. 多価不飽和脂肪酸のω-3脂肪酸 DHA、EPA、α-リノレン酸など

リノール酸とα-リノレン酸が必須脂肪酸である。

初期には、優れたエネルギー源だが必要不可欠ではないと考えられていたが、1930年代から1960年代にかけての研究は、1980年前後には必須脂肪酸の特定につながっていった[13]。

飽和脂肪酸は畜産動物の脂肪に多く、1980年頃から重要な死因に通じる生活習慣病に関わるとの合意が増え、1990年頃にはそれが科学的にもはっきりしてきたため動物性脂肪を控えるようにという食生活指導が増え、食生活指針が作成されてきた。欧米ではω-3脂肪酸は不足がちであることから積極的にとったほうがいいと認識され、日本では「日本人の食事摂取基準2005年版」から推奨目標量が追加された。

ω-3脂肪酸は亜麻仁や魚に豊富に含まれ、大豆や菜種油にも比較的ほかの食品より多く含まれる[14]。脂質は、食品としては肉、魚、豆、ナッツ、種子に多く含まれ、これらは同時にタンパク質を多く含む食品である。

ISSFAL(International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids)[88]が国際的に脂質の摂取基準と摂取のバランスを公表している。2004年、ISSFALの不飽和脂肪酸の1日あたりの摂取量の勧告では、リノール酸の適正な摂取量は全カロリーに対する2%、α-リノレン酸の健康的な摂取量は0.7%とされ、冠動脈を健康に保つためにEPAとDHAを合計で最低500mgすすめている[89]。同じような報告は日本にもあり、必要量はリノール酸は2.4%、α-リノレン酸は0.5～1.0%であり、DHAとEPAは必要量は決められないが0.5%をすすめISSFALの報告より少し多い[90]。必要とされる必須脂肪はこのように全カロリーの3～4%程度と非常に少ない。

不飽和脂肪酸が変形したトランス脂肪酸が心臓疾患のリスクを上げることが分かり、2003年のWHO/FAOの報告で、トランス脂肪酸は心臓疾患のリスクを増加させるとされ、摂取量は全カロリーの1%未満を推奨している[8]。

2003年の世界保健機関による生活習慣病予防に関する報告書では1日のコレステロールの摂取目標を300mg未満としている[8]。この動向は変化しており、2015年のアメリカの食生活指針では撤廃された。脂質を参照。

タンパク質

1グラムにつき4キロカロリーのエネルギーがある。 タンパク質は基本的に20種類のアミノ酸で構成される。成人ではうち8種類が必須アミノ酸である。タンパク質を多く含み、アミノ酸スコアが優れているのは、肉、魚、豆となる。また量として多く食べる穀物もタンパク質の主要な摂取源となる。

1955年に、FAOの会議でタンパク質の品質の評価基準であるプロテインスコアが決定されるが、動物性食品のスコアが高く、豆といったものは評価が低かった[11]。しかし、後の1973年、科学的研究の進展に伴ってWHOとFAOの会議でタンパク質の品質の評価基準であるアミノ酸スコアが決定されると[10]、豆のスコアがよくなった[11]。1985年にアミノ酸スコアのスコアを求める基準が変更されると豆は動物性食品と同じようにスコアが高いものとなった[11]。1989年の会議では、1985年の必要量のパターンが最も妥当であると再確認され、国際基準として推奨された[10]。また動物性食品を減らすという国際的な動きや、多くの国における穀物と豆という組み合わせは良質なタンパク質の品質になるという報告がなされた[12]。2002年にWHOは動物性たんぱく質による酸性の負荷は、骨粗鬆症の発症に関してカルシウム必要量を変動させる主な要因ではないかと報告している[91]。2007年にWHOは、タンパク質中の含硫アミノ酸、メチオニン、システインの酸が骨をカルシウムを流出させるため骨の健康に影響を与えるため、カリウムを含む野菜や果物のアリカリ化の効果が少ないときカルシウムを損失させるため骨密度を低下させると報告した[92]。

2007年の世界がん研究基金とアメリカがん研究協会による、7000以上の研究を根拠としたがん予防法では[93]、公衆の目標として赤肉（牛・豚・羊）の摂取量は調理されていないときの重量で週に300g以下を勧告している。この予防法ではハム、ベーコン、サラミ、燻製肉といった加工肉を避けるように勧告し、赤肉より鳥や魚を推奨し、植物性食品としては豆をすすめている[93]。

以上の三つの栄養素はバランスが重要視されている。これはPFCバランスと呼ばれ、タンパク質のProtein、脂質のFat、炭水化物のCarbohydrateの頭文字をとっている。PFCバランスはカロリーにおける比率をあらわしている。一般的に炭水化物の比率は60%前後とされ、脂質の比率が25～30%を超えると生活習慣病が増えるといわれ、食生活指針での指導の一項目となる。タンパク質が過剰な食事は、タンパク質由来の過剰な酸を中和するために骨を使用することになるので、長期的にこのような食事を続ければ骨が弱くなる可能性がある[94]。PFCバランスは比率上の推奨であって、上述の世界保健機関による勧告のように食品としては未精製の食品、栄養素としては飽和脂肪酸やトランス脂肪酸の低減が推奨される。

世界がん研究基金のがん予防法では、毎日同じぐらいの重さで食事をしているので、砂糖や油の多い食品は摂取カロリーが高くなることにつながり、肥満になればがんになるリスクを上げるとしている[93]。

五大栄養素(六大栄養素)

ミネラル

詳細は「ミネラル」を参照

人体に微量に必要な無機化合物の鉱物である。

ビタミン・カロテン

詳細は「ビタミン」を参照
詳細は「カロテン」を参照

微量ではあるが生理作用を円滑に行うために必須な有機化合物の総称で、炭水化物・タンパク質・脂質以外のもの。1910年、鈴木梅太郎によってはじめて抽出された。

脂溶性ビタミンは身体に蓄積されるものがあるので過剰摂取に注意が必要となる。

水溶性ビタミンにはすぐに身体から排出されるために過剰摂取になりにくいものが多い。従って、むしろ積極的に摂取する必要がある。

他の成分

1990年ごろから必須栄養素ではないが、健康を保つのに重要であることが分かった。特にがんとの関連が研究されている。

佐伯矩が発見した消化酵素のジアスターゼを含む大根は、1905年出版の夏目漱石の『吾輩は猫である』にも登場し[95]、消化機能が広く知られ用いられるようになった[17]。

発酵食品を発酵させている菌類で、腸内細菌の状態と健康に関係している。1907年にはイリヤ・メチニコフが、乳酸菌を摂取すると腸内に産生される有害物質の排泄物が減ることを根拠に、ヨーグルトやケフィア、酢漬け、塩漬けを食べれば乳酸菌が摂取できて長寿になると主張した[96]。 ビフィズス菌の含まれた製品には、腸内の有益な菌を増やし有害な菌を減らすという腸内環境を改善する効果が研究報告され、特定保健用食品として効能の表示が許可されているものも多い[97]。 こうした有用な菌類の利用はプロバイオティクスと呼ばれ研究されている。人体に有益な菌類は体内で酵素やビタミンを作り出すというはたらきもある。人体に害のある腸内細菌は腸内で有害物質を産生し、がんや心臓病、アレルギーや痴呆症といった病気と関連する可能性が高いことが分かってきている[98]。

水はカロリーや添加物なく、体に必要な水分を供給し、よく消費される紅茶（茶）やコーヒーはがんや結石のリスク低下と関連しているようである[99]。問題のある飲料は、砂糖の多い清涼飲料水や酒である[99]。


脚注

注釈

  1. ^ 英: Dietary guidelines for Americans
  2. ^ 英: National Research Council
  3. ^ [1]英: Japan Public Health Center-based prospective Study

出典

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