亜鉛欠乏症 亜鉛欠乏症と低亜鉛血症

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亜鉛欠乏症

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/11/09 01:32 UTC 版)

亜鉛欠乏症と低亜鉛血症

「亜鉛欠乏症」とは、亜鉛欠乏による症状と検査所見（血清亜鉛値、血清アルカリホスファターゼ値（ALP値）から捉えたものであり、「低亜鉛血症」とは、亜鉛欠乏状態を血清亜鉛値から捉えたものである。したがって、亜鉛欠乏症と低亜鉛血症には共通項がある。

亜鉛欠乏の病態

亜鉛が欠乏すると亜鉛酵素の活性が低下する。亜鉛はDNAポリメラーゼやZinc finger protein （ジンクフィンガー）などにも不可欠な微量ミネラルであるため、亜鉛欠乏で体内の蛋白合成全般が低下する。したがって、亜鉛が欠乏するとタンパク質生合成の盛んな細胞・臓器で障害が生じやすい[2]。

味覚障害

舌の上皮細胞は亜鉛が豊富である。特に、糸状乳頭基底部や有郭乳頭部の味蕾を含めた上皮部分には亜鉛は高濃度に存在し、味蕾内、特に味孔周辺にはアルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、Cyclic AMP Phosphodiesterase（サイクリックAMPホスホジエステラーゼ）などの亜鉛酵素が多く含まれる。動物実験では、亜鉛欠乏で乳頭の扁平化、味細胞先端の微絨毛の消失、味細胞の空胞化などが観察されている[3][4]。人においても同様の変化が生じている[4]。

貧血

赤芽球の分化、増殖にZinc finger proteinであるGATA-1が不可欠で、亜鉛欠乏により赤芽球の分化・増殖が障害され、貧血を生じる[5]。亜鉛欠乏性貧血の特徴は、赤血球数が減少し、正球性または小球性貧血で、血清総鉄結合能(TIBC)は低下している。鉄欠乏を合併している場合は小球性になる。

スポーツ競技者や透析患者では、亜鉛欠乏性溶血により高頻度に貧血になる。スポーツ競技者での亜鉛欠乏の原因は、汗や尿からの亜鉛排泄の増加と考えられている。亜鉛欠乏により赤血球膜の抵抗性が減弱し、強度の機械的刺激（激しい運動、透析など）で溶血するとの機序が推定されている[6][7]。

発育障害

小児では、亜鉛欠乏で成長障害、すなわち身長の伸びが悪くなり、低身長症になる。亜鉛欠乏での成長障害の病態として、成長ホルモン分泌・肝での成長ホルモン受容体減少・IGF-1産生低下・テストステロン産生低下などが考えられている[8][9][10]。

皮膚炎・脱毛

皮膚・毛髪には、体内亜鉛の約8%が存在し(*1)、さらに表皮の亜鉛含有量は真皮に比べて著しく多く、表皮のタンパク質生合成に関わっている。したがって亜鉛欠乏で皮膚の変化・表皮の変化が見られる。病理所見としては、表皮内水疱、表皮内・角層の空胞変性などが見られ、進行すると乾癬様となる[11]。病態としては、ATP由来炎症を抑制する作用のある表皮ランゲルハンス細胞が亜鉛欠乏で減少し、その結果、ATP分泌過多が生じ、皮膚炎を発症すると言われている[12]。角化細胞にも亜鉛が多く含まれており、亜鉛欠乏で角化細胞の分化が障害され、皮膚炎を発症するとの報告もある[13]。脱毛は毛包周辺の皮膚障害で発症し、機械的刺激を受ける部位に強く現れる。

＊1：皮膚には人体に存在する亜鉛の約20%が存在するとの記載もある[14]

性腺機能不全

亜鉛が欠乏すると、特に男性の性腺の発達障害や機能不全が生じる。亜鉛欠乏でテストステロンの合成・分泌が低下する[15][16][17]。精液中の亜鉛濃度と男性の不妊症とには負の相関が認められる[18]。また亜鉛は前立腺に高濃度で存在するが、その機能は不明である。最近の報告では、亜鉛欠乏による精子形成障害の原因として、酸化ストレスおよびアポトーシスの増加によるテストステロン産生の減少が示唆されている[15][19]。

食欲低下

亜鉛が欠乏すると消化管粘膜が萎縮し、消化液の分泌減少や消化管運動が低下する[20][21]。その結果、食欲が低下する。また、亜鉛欠乏は視床下部でのニューロペプチドYの放出を阻害することにより食欲低下を引き起こすとも言われている[22]。食欲低下による摂食量の減少が亜鉛欠乏状態を増悪させ、さらに悪循環に陥る。

下痢

ZIP4遺伝子異常による先天性腸性肢端皮膚炎の3徴候は、皮膚炎、脱毛、下痢であるように、著明な亜鉛欠乏では下痢を合併する[23]。原因として腸粘膜の萎縮による消化吸収障害によると考えられている[24]。さらに、亜鉛欠乏は腸管でのイオン輸送や膜透過性にも影響を及ぼし、下痢を誘発する[25][26][27]。また、亜鉛欠乏により、腸粘膜の免疫機能が変化することも一因と考えられる[28][29]。

骨粗鬆症

亜鉛欠乏では骨代謝に関与する亜鉛酵素であるアルカリホスファターゼ、insulin-like growth factor-1(IGF-1)、transforming growth factor-β(TGF-β)などの成長因子の合成・分泌が低下している[30][31]。骨粗鬆症は骨吸収（破骨細胞）の亢進または骨形成（骨芽細胞）の低下で生じるが、亜鉛欠乏では骨形成の低下が認められる[30]。

創傷治癒遅延

亜鉛はDNAおよびRNAポリメラーゼ、転写因子やリボソームなどの機能に不可欠であり、核酸やタンパク質生合成に必須であり、さらに抗酸化作用を有することから、創傷治癒において、亜鉛欠乏状態では炎症の遷延化や線維芽細胞の機能低下により創傷治癒の遅延が見られる[28][32][33][34]。

易感染性

亜鉛欠乏はTh1およびTh2機能のインバランスを引き起こす。IFN-γ、IL-2の産生が減少する[35]。マクロファージ、好中球の機能、ナチュラルキラー細胞活性、補体活性を低下させると言われており、易感染性になる。特に小児において下痢を引き起こす感染症などに対する易感染性が生じる[36]。亜鉛欠乏を呈する長期入院高齢患者では感染症に罹患しやすく[37]、感染に対する抵抗性が減弱し重症化する。

亜鉛欠乏の症状

味覚障害

2003年の調査によると日本における味覚障害患者数は年間24万人とされており[38]、1990年調査の年間14万人に比べ著明に増加している。高齢者は、亜鉛欠乏をきたしやすい糖尿病や長期薬剤を使用している者が多い。味覚障害の21.7%は薬剤性、15%は特発性と報告されており、薬剤性が多い[39]。キレート作用のある薬剤は非常に多岐にわたっており、これらの薬剤を長期に服用すると亜鉛欠乏をきたす恐れがある。薬剤性味覚障害は、味覚の減弱だけではなく、金属味や苦みを訴える場合もある[40]。

皮膚炎

乳幼児に見られやすい皮膚炎は特徴的で肢端および開口部(口、眼瞼縁、鼻孔、外陰部など)周囲に発症し、小水疱・膿疱、カンジダ感染を伴うことがある[41]。また、褥瘡、嚢胞性痤瘡等の皮膚疾患の症状悪化に亜鉛欠乏が関与している。岡田らは、褥瘡患者の血清亜鉛濃度は67.0±16.1μg/dLで、褥瘡のない寝たきり患者の77.9±13.1μg/dL、健康老人の86.6±13.9μg/dLに比べて有意に低値であることを報告した[42]。褥瘡患者では重症度が増すほど血清亜鉛は低下する。花田らは、皮膚疾患患者の血清亜鉛値を測定し、嚢胞性ざ瘡の9例中6例（66.7%）、尋常性乾癬の8例中4例(50.0%)が異常低値を示したと報告している[43]。

Tasakiらは、様々な皮膚疾患を呈する患者151例で血清亜鉛値を測定し、水泡性類天疱瘡(8例;70.6±18.2μg/dL)、褥瘡(31例;68.3±23.8μg/dL)、円形脱毛症(33例;81.0±16.9μg/dL)症例が健常人対照群(48例;90.8±15.5μg/dL)に比較して有意に減少していたと報告している[44]。

脱毛

機械的刺激を受けやすい後頭部に始まり、次第に頭部全体に拡大する。眉毛なども脱落して全脱毛状態になる。円形脱毛症になることもある。円形脱毛症では血清亜鉛が低値を示す例が多く[44][45]、円形脱毛症44例中15例(34%)において血清亜鉛値が70μg/dL以下であったと報告されている[46]。

発育障害・低身長

身長の伸びの低下や体重増加不良が見られる。内分泌疾患などの器質性疾患がない低身長小児の30例中18例(60%)は潜在的亜鉛欠乏状態で、そのうち11例は血清亜鉛値が基準範囲より低値(70μg/dL以下)で、亜鉛投与で伸長の伸びの改善が見られる例が多い[47][48]。

加賀らは、低身長を主訴に受診した患者132例（男児69例、女児63例）について、血清亜鉛値60μg/dL未満は12例(9%)、60〜80μg/dLは84例(64%)、80μg/dL以上は36例（27%）であり、潜在性亜鉛欠乏(血清亜鉛値が60〜80μg/dL)を含めると75%が亜鉛欠乏状態であった[49]。八木澤らは低身長を主訴に受診した0歳〜20歳までの211例(男97例、女114例)について、血清亜鉛値が60μg/dL未満は19例(9%)、60〜79μg/dLは99例(47%)、80μg/dL以上が93例（44%）と加賀らの報告と同程度の割合を報告している[50]。

Hazamaらは、低身長児（50例（男28例、女22例）を比較したところ、血清亜鉛値が低身長児56.76±7.90μg/dL、健常児136.70±8.10μg/dLであり、低身長児で有意に低値を示した[10]。

要因は不明であるが、偏食や軽度の亜鉛吸収障害が考えられる。

性腺機能不全

思春期まで二次性徴の発達不全、成人男性では精子減少やインポテンツ、女性では妊娠しにくいと言われている[9][15][16]。


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