章 ビタミンの効用

はじめに

有吉 敏彦

風邪や癌の予防あるいは老化の防止にビタミン

C

E

C

A

E

ビタ ミンに関する誤 った情報 として世間に伝え られていることは,1) ビタ ミンには特別の活力や活気があ り,普通以上の健康体にす るとか

,2)

｡

しか し,本当にビタ ミンが不健康を予防 したり,癌の予防や老化の防止に効 果があるのであろうか｡そこで ビタミンの種類や性状,生理作用,過不足によ る症状,

1

｡

1 節

ビタ ミンとは,｢食物中に存在す る動物の栄養に必須の,微量の有機化合物

であ り,通常,動物 は体の中で合成できず,その欠乏により特有の障害,即ち 欠乏症を惹 き起 こす もの｣と定義 されている｡ しか しビタ ミンは

2 0

1

F Lg

1 g

1

m

1 g

1

C

m

gまで必要

D

7‑

C

2

節

さて今 日ビタ ミンとして知 られているものは

2 0

A

B

B

B 2

C

D

6

B 6

12

ビタ ミンの名前は現在国際的に統一 され,アルファベ ッ ト名で呼ぶ ことは避 け られるようになっているが,本テキス トでは便宜上,従来使われていた名前 で話を進めていきたい｡

‑ 1 4 4‑

一般にビタ ミンはその溶解性か ら水溶性 ビタ ミンと脂溶性 ビタ ミンに大別 さ れ る｡その種類 と性質を簡単に表

1

表 1. ビタ ミンの種類 とその性 質

米国食品医薬品局(FDA)の規定 によ る

栄養上不可欠 と認 め られ た ビタ ミン その他 の ビタ ミン (FDA規定以外 )

種 類 性 状 種 類 性 状

B

アルカ リに弱 い リ,熱 に不安定

B ²

ン) 溶 性, 輿 , 酸 に 強いo光 で分解す るく, ア ル カ リ に 弱 光 に不安定

ビオ チ ン 水 溶 性 ,酸, ア ル カリ,熱 ,光 に安定 ニ コチ ン酸 (ナ イア シン) 水 溶性 ,熱 に強 く,アルカ リに弱 い

E 脂 溶 性 , ア ル カ リ,光 に不安定

B ⁶

定 光 に不安定

B ¹²

P

C (ア ス コル ビ ン酸 ) 水 溶 性 ,熱 , ア ルカ酸化 され分解 す るリに弱 い 空 気 中 で

コ リン 水溶性

A (レチ ノール) 脂 溶性 ,不 安 定 な化光 ,熱 で分解 す る合 物 で 酸 , 空 気 , パ ラ ア ミノ安 息 香酸 水溶性

3 節

1

B

ビタ ミン

B

B

下,心臓の拡大,アキ レス騰反射低下,ふ くらはぎの圧痛,軽 い知覚麻疹,浮 腫等が観察 され る

B l は糖質 ( 熱源)の代謝 (エネルギーの発生)に関係す る種 々の酵素の補

糖 質

l ア ミノ酸

セリン

アラニン

l ブ ドウ糖 i i i i i i i g i

ブ ドウ糖

l

‑ 6

⑤

アス

パ ラギ ン 酸 一 ^一

^ロ酢酸

コ^{ハ ク 酸}

/

ア

セチ ルCoA

/ ‑

TCA

回路

⑥

i

＼ ＼ ‑

①

クエン酸

‑

:: :‑

:: ー

α ̲ ケ ト

† ④

ル タ

二 二 ･

二

① ビ

タ

1 ､ リポ

ト

ン

^､

ン 酸

② ビ

タ

2 ､パ

酸､

コ ^チ

タ

^{B 6}

④ ビ

タ

コ

⑤ ビ

オ

⑥ ビタ

ミ

図

1

‑ 1 46‑

CO2 +H2 0

ヒ

ス

ジン

ル

ニン

ロ

酵素として,代謝が うまく進むように調節潤滑油の役目を果た している｡従 っ て主 と してエネルギーを糖質の代謝に依存 している脳や神経組織,心筋など は,Blの不足によって障害を うけることになる｡栄養が改善 された現在では 脚気はほとんど認め られなか ったのであるが,昭和

5 0

B

る中壮年層は

B

2.

B2

ビタ ミン

B ²

B

1

動物実験では

B 2

B2

B2

3.

ニ コチ ン酸 (ナイアシン)はビタミン

B

( NAD

NADP)

る｡(図 1参照(丑,②,④)

表2. MAD (P)を補酵素 とす る脱水素酵素

酵 素 補 酵 素 反 応

アル コール脱 水素酵 素

NAD

NAD

イ ソクエ ン酸脱水素 酵素

NADP

= 2

グル コース

‑6

NAD>NADP NADP

‑6‑

±6

素酵 素 コ ン酸

グル タ ミン酸脱水素酵素 グル タ ミン酸^{岩 =}

±α‑ NH

^{l 1}

NAD>NADP 乳

ヒ トを含む輔乳動物で ビタ ミンとしては例外的に,ア ミノ酸の トリプ トファ ンか ら体の中で生成 される特異的な ビタ ミンである｡ この ビタ ミンが欠乏する と,ペラグラ

( Pe l l a

,agra

(さめ肌, とり肌

)｣

皮膚症状としては, 日光にさらされる手,足,顔,首す じゃ,皮膚のすれや すい肘,ひざなどに左右対称に紅斑を生 じ, しだいに赤褐色に変わ り汚い皮膚 炎となる｡一方, 口唇炎や口角炎,舌炎など, ビタ ミン

B2

ラが観察されている｡

一方,ペラグラによる精神分裂症 (痴呆)の治療に,ナイアシンを 1日10g 授与 した り,あるいは高脂血症の治療に大量を投与す ると,顔面が紅潮 した

‑ 148‑

り, また消化器潰癌のある人は悪化 した り,不整脈や肝毒性の副作用 もあるこ とが最近報告 されている｡

4.

C

長旅の航海に出た人々の死の病 として恐れ られた壊血病に,新鮮な果実や緑 黄色野菜が有効であることは,数百年 も前か ら知 られていた事実であ ったが, ビタ ミン

C

,1 928

C

B

しか し結合組織 とくにコラーゲ ンの生成 と維持についての機能 は比較的よ く研 究 されている｡動物体内全蛋白質の約3

0%を占めるコラーゲ ンの生成 とその維

き,筋肉,骨膜,粘膜に も出血が起 こり,その部分が脹れ痛み,更に血尿,血 便を見ることになり,感染症に対する抵抗力 も弱まってついには死に至る｡

一方, Cはチロジンの代謝にも関与 し, メラニ ン色素の生成に影響があると されている｡更に生体の還元反応に関与 しているので,還元的環境をつ くって 酵素や生体膜の安定化に寄与 していると考え られている｡なお抗酸化刺,つ ま

り酸化防止剤 と して食品に利用 されている｡なお癌や老化 との関係は後章で述 べ る｡

5.

A

ビタ ミン

A

‑オプシン+レチナール (ビタ ミン

A

) 〕

Aとロ ドプシンの関係については図 2

まず光が当たるとロ ドプシン中の

1 1‑

NAD

A

A

ナ‑ルイソメラーゼ (酵素)によって,ll‑シスーレチナールに変わ り,オプシ ンと結合 して ロ ドプシンを再生す る｡従 って血液中のAの不足は視紅成分の補 給を途絶えさせ,薄暮に眼が見えに くくな り (夜盲症),やがて眼球が乾燥 し 始め,角膜の軟化が起 こり遂には角膜が穿孔 し失明す ることになる｡

成長や組織の正常保持作用 も知 られているので,

A

ところで前に述べた ビタ ミン

B 1, B ²

C

A

光

ll‑シスーレチナール

視神経刺戟

全 トランスーレチナール レチナールイソメラーゼ

アルコール 脱水素酵素

l l

A

アルコール 脱水素酵素 ビタミン

A=

2

A

6.

ビタ ミンD (カルシフェロール)は抗 くる病因子 と して古 くか ら知 られてい るが,天然にはむ しろ, プロビタミン

D

‑ 150 ‑

紫外線照射 によ って皮膚組織の

7‑

D｡ )

D

D2 )

D2

A

さて ビタ ミン

D

D

D

D

D

している人は

D

D

D

D

トでは食欲不振,吐気 便秘,皮膚乾燥,口渇,多飲,多尿,あるいは血管, 腎臓の組織の石灰化,骨の複雑骨折等の症状が報告 されている｡

7.その他の ビタミン

^{t i}

ネズ ミの抗ペラグラ因子 として見出された もので, ピリドキシン, ピリ ドキ サール, ピリ ドキサ ミンの

3

ア ミノ酸の重要な代謝反応のほとんどすべての酵素の補酵素 として機能 して いる｡従 って蛋白質の代謝に関与することになる｡(図

1

欠乏症はネズ ミのペラグラ皮膚炎,舌炎が知 られているが, ヒトでは腸内細 菌が

B 6

B6

B6

最近,

B6

( 2 )

パ ン トテン酸はひなの抗ペラグラ因子,酵母,乳酸菌の成長因子 として見つ けられた ものである｡水溶性で酸,アルカ リ,熱に不安定である｡糖質代謝, 脂肪酸代謝時の重要な補酵素

CoA

1

(3) ビタ ミンB

12

1 9 4 8

pH4 . 5 ‑5 . 0

く,光にも鋭敏に反応 して不活性化される｡

赤血球の発達や骨髄,神経細胞の機能に必要であると言われている｡従 って 欠乏により悪性貧血を生 じる｡ B

12

‑

利用 されているが,消化管か らの吸収には胃粘膜で生産 されるムコ蛋白質 (内 因子)が必要 と言われているので,胃粘膜の障害のあるヒ ト,胃切除者は吸収 の阻害が起 こる｡また吸収部位の小腸 に病変があれば吸収は阻害 され ることに なる｡

(4) 葉酸

ヒ ト,サル,ひなの抗貧血因子の 1つ として,またある種の乳酸菌の成長因 子 として,肝臓や酵母か ら取 られた もので,始めは ビタ ミン

M ( monke y)

Bc( c hi c k)あるいは肝 L cas ei

檀黄色の結晶で水にやや溶けに くく熱には安定であるが光に不安定である｡

核酸やア ミノ酸の代謝系における補酵素 と して重要な役割を果た している

｡

従 って葉酸が欠乏す ると,核酸代謝の異常で赤血球の正常な生成に障害が起 こ り,巨大赤芽球性貧血 (大赤血球性貧血)を生 じる｡ しか し葉酸は腸内細菌に よ り合成 され るので,一般に欠乏 は起 こりに くいとされている｡

(5) ビオチ ン (ビタ ミンH)

酵母の発育因子と して卵黄か ら,また抗皮膚炎因子 (抗卵白障害因子) とし て肝臓か ら見出された｡水溶性で熱,光,酸,アルカ リに安定な どク ミンであ る｡

体の中では ビオチ ンを含む酵素 として,二酸化炭素

( C ^{O 芝)}

｡

3 0%

,1 0

｡

(6) ビタミンE (トコフェロール)

1 9 2 2

の粘桐な油状物で,油にはとけ水にはとけない｡酸性では熱に安定であるがア ルカ リ性では簡単に分解 され また紫外線に対 して も不安定である｡強い抗酸 化作用があるので,食品添加物の酸化防止剤に指定 されている｡私達の体の中 の生体膜に対 して も同様の機能を果た していると類推 されているので,過酸化 脂質生成を防止するとして現在大いに利用 されている｡なお癌や老化との関係

は後章で述べ る｡

ネズ ミでは

E

E

(7) ビタミンK

血液凝固 ビタ ミン

( Koagul at i onv i t ami n)

K

される｡

この ビタミンKは体の中では肝臓で,生理的に不活性な前駆体か ら活性のプ ロ トロンビンを生成する段階に作用 していると考え られている｡血液凝固の機 構は複雑であるが,簡単に書桝 ゴ図3のようになる｡

前 駆 体

霊

｣

ビタミン

K ー

(血祭中存在)

フィブ リノーゲ ン

複雑 な多 くの因子 ‑ カルシウムイオ ン トロンボキナーゼ トロン ビン

▼

図3 ビタミンKと血液凝固

酵素‑蛋白質分解酵素)

フィブ リン (不溶性)

腸内細菌によって合成 されるので,通常 ヒ トでは欠乏症は起 こりに くいが, 血液中プロ トロンビン量の少ない新生児や,抗生物質を使用 した患者では,

K

の欠乏により血液凝固時間の延長が起 こり出血傾向が観察される｡また胆汁分

‑ 1 5 4‑

泌が減少す ると血中プロ トロンビン量が減少す ると言われている｡ これはKが 脂溶性 ビタ ミンのため,吸収 されるときに胆汁が必要なためで,胆汁不足によ

りK欠乏にな ったと考え られている｡

一方, ビタ ミン

K

(8) その他の水溶性 ビタ ミン

a‑

1 9 3 0

b‑

1 9 4 0

( Ant i ‑ g r a yhai rf a c t o r )

^{う ｡}

C‑

1 9 2 8

d‑

る｡

e‑

L:

( l ac t at i on)

L

L ²

る｡

f

P:

C

( pe r me a bi l i t y)

P

P

もつ ものは植物のフラボノイ ド (ルチ ン‑そばに多い,ヘスペ リジン‑柑橘類 の皮)があるが, レモ ンの汁か らも淡黄色色素 (チ トリン)が分離 されてい る｡ Pは

C

g‑

U :1 9 5 0

1 0 0

(9) 必須脂肪酸 (ビタ ミン

F)

ラッ トに リノール酸, リノレン酸を完全に除いた食餌を与えると,鱗状尾, 脱毛,不妊症,成長抑制などが起 こることが知 られている｡アラキ ドン酸を含 むこれ らの高度不飽和脂肪酸は, ヒ トを含めて動物体内で合成 されないか ら食 物か ら摂 らねばな らない｡そのため必須脂肪酸 と呼ばれている｡かつて ビタ ミ

ン

F ( r a t t ya c i d

1

3‑ 6 g

るときは量に見合 った ビタ ミン

E

アラキ ドン酸など炭素数

2 0

4 節

1

ビタ ミンの欠乏状態は食品か らの栄養摂取が不十分な場合だけでな く,吸収 の阻害や,体での要求量が増 した時 (例えば発熱,重労働,激 しい運動などエ ネルギーが要求されるとき)に認め られる｡特に腸内細菌は ビタ ミンの補給に 大 きく貢献 しているので腸内細菌の生育を抑制す るような抗生物質の服用時に は, ビタミンの欠乏症が惹 き起 こされるか もしれないことを頭にいれてお く必 要がある｡

さて この章では特に重要な ビタ ミンがどのような食品に多 く含まれ,また

1

｡

‑ 1 5 6 ‑

1. ビタ ミン

B1

抗神経炎作用,脚気に有効な

B

ところで,ハマグ リ,アサ リ, シジミ,などの二枚貝,淡水魚,わ らび,ぜ んまい等には ビタ ミン

B

一方ニ ンニ ク,ニ ラ, ネギの香の成分 ア リシン

( al l i c i ne )

( a l l i t hi ami ne )

B

B

Blの所要量 は消費熱量

1 , 0 0 0

0 . 3

1 , 0 0 0

0 . 3 3 m g

0 . 4 m g

, 5 0 0

1 . 0 m g

B.の必要量が少々高 くなる｡

B

0 m

,1 0 m

3 0 %

^｡

2.

成長促進作用や抗 口角炎,抗 口唇炎等,皮膚炎に有効な

B2

1

1 , 0 0 0

0 . 5 5 m g

1

1 . 3 m

1 .1 m g

B

B

2 5 %

3.

抗ペラグラ作用のニ コチン酸は酵母に特に多 く含まれているが,その他 小 麦肱芽,豆類,獣肉,魚肉,肝臓など動植物組織中に広 く分布 している｡

所要量 は成人男子

1 , 0 0 0

6 . 6 m g

1

1 7 m g

もちろん必須ア ミノ酸 トリプ トファンか ら生成されるが,その

6 0 m g

1m g

1 0 %

4.

抗壊血病作用のあるビタ ミン

C

C

C

,4 0 ‑7 0 %

5 0 %

C

C

^｡

C

1

1k g

1m

6 0 m g

5 0 m

3

5

1 5 割

C

C

5.

A

抗眼疾,上皮粘膜保護作用のあるビタ ミン

A

‑ 1 5 8 ‑

みは例外で肉に含まれている｡一方植物性食品には体の中で ビタ ミン

A

A

本来の

A

A

A

.U.( I nt e r nat i onalUni t )

A

0 . 3〟g

1

.U.

β

0 . 6〃g

A

1 . 2〟g

.U.

A

3 0 %

さて ビタ ミン

A

1

, 0 0 0

.U.

1 , 8 0 0

.U.

3

.U.

A

A

ビタ ミン

A

2 0%

E

C

A

6.

D

くる病を予防するビタ ミン

D

D

D

1

4 0 0 Ⅰ .U.

D

1 0F Lg

3 0 0 Ⅰ .U.

1 0 0

.U.

,4 0 0

.U.

必要であるとされている｡

D

A

D

D

る｡

D は貯蔵,加工,調理 に対 して比較的安定で損失 はない と考え られて いる｡

7. その他の ビタ ミン

その他 の ビタ ミンの 1 日の所要量 と食品中分布を一括 して表 3 に示 した｡

表

3. その他のビタミンの 1 日所要量と食品中の分布

種

類 1 日所要量 分 布

水港

性

タ

ン ビタミン

⁶ 1 . 6 ‑2 . 0 m g 酵母,穀頬,豆類,魚肉, 獣肉,肝臓 通常の食物で足りるo パントテン酸 1 0‑1 5 m g 広 く分布する○酵母,肝, 卵黄,膝芽,根菜に多いo ^′′

ビ

タミン

^.2 3〟g 動物の内臓,赤身肉,負 類o ^′′

葉 酸 0 .1 ‑0 .2 m g 肝,腎,キノコ,酵母,緑 葉に豊富に分布する○

ビオチン 0.1 5 ‑0. 3 m g 黄,肉類,豆類,醇母o ほとんどすべての食品,卵 ^′′

脂 港

性

タ ど

ビタミン

( 2 0‑3 0

植物油,卵,全粒穀物,肝 日本では決まっていな

臓o いo

ビタミン

緑黄野菜,大豆油,根菜o

5 節 癌や老化 と ビタ ミン

ビタ ミンの 1 日所要量 は前章で学んだよ うに,栄養上の 目的か らは最高でせ いぜ い ビタ ミン C の 5 0 ‑6 0 m g であ り,特別の場合を除 いて は通常の食生活で所 要量 を十 分 に満 た し健康保 持 に十分で あ ると考 え られて い る｡ しか し最近 に な って ビタ ミンが老化や風邪や肝 炎等の予防や治療 に有効であ ると して大量 に 使われて いる｡ いず れ に しろ所要量 の 5 0 倍 ,1 0 0 倍の大量 を用 いなければ効か ない とすれば,栄養素 と してで はな く医薬品 と して使用 して いると考 えなけれ ばな らない｡ ビタ ミン C が欠乏すれば壊血病 にな るが, Cを与えれば治癒 し, 他の薬 を与えて も決 して よ くな らない｡ しか し風邪 に C が効 くとい って も, ア ス ピリンも効 く｡風邪 は ビールスが起 こす病気で, ビールスを殺す薬 は現在の

‑ 1 6 0‑

ところないか ら,結局,体の抵抗力を強めて自分 自身の治癒力で治 したと考え るべ きであろう

｡

1. ビタ ミン

C

さて, ビタ ミン

C

( 1 9 5 4

,1 9 6 2

C

C

1

2g

0 . 2%,授与 しな

7, %

一方体の中で ビールスの増殖を抑え るインターフェロンの産生を

C

C

1

日

5g

また ビタ ミン

C

しか し一方ではこのような大量の

C

即ちビタ ミン

C

C

2

1

0 . 5 ‑ 1 . 5

¹²

ビタ ミン

C

1

C

2.

E

ビタ ミン

E

E

E

2 及 び H2

A2

E

｢生体の中の抗酸化剤の不足が過酸化脂質の増加を招 き, この過酸化脂質がい ろいろ老化と関係のある病気 (成人病あるいは老年病 ?)の促進因子 として働 き, この時

E

一方 ビタ ミン

E

K

ヒ トに対す るビタ ミン

E

3.

A

β‑

ビタ ミン

A

A

A

4

A

ヒ トにおいては,

A

A

‑ 1 6 2‑

のプロビタ ミンであるが, β‑カロチ ンの摂取量 と肺癌の発現 との間に逆の関 係がある｡即 ち

β

癌が発生す る機構 は現在のところ,細胞の染色体の中で眠 っている発癌遺伝 千

( DNA)

( i ni t i at or

( promot or

DNA

A

β

A

しか し, ビタ ミン

A

おわ りに

高血圧,心臓病,糖尿病,貧血,胆石,痛風,肝炎,肥満 といった成人病や 病気が増加 している事実は,食生活が理想的とは言えないか らであろ うか｡特 に子供達の食生活はバランスの良 い食生活が必要である｡①体の活動に必要な エネルギー源である糖質,脂質,②体の発育,筋肉組織の消耗を補充するタン パ ク質,③糖質,脂質,タンパ ク質を うま く代謝 し,円滑に調節する ビタ ミン と ミネラル,などを量,質 ともにバランスよ く摂取することが重要である｡現 在の子供達の食生活は動物性脂肪の過剰 (ハ ンバーグ,ハム, ソーセージ, ピ

ザ, スパ ゲ ッテ ィ,焼 そば,ギ ョウザ,唐揚 げ, その他)であ り,糖質過剰 (間食としての インスタン トラーメン,スナ ック菓子, ジュース,その他)で あ り,緑黄色野菜の不足になっているか もしれない｡

昭和60

年 1

C