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日常的に体成分測定をされる方で、筋肉量と体脂肪量を確認している方は多いと思います。確かに両者は馴染みがあり、誰でも理解しやすい項目ですが、体成分測定で見逃してはいけない項目が他にもいくつかあります。その代表的な項目が体水分量や体水分均衡です。成人における体水分は体重の約6割を占める成分であり、健康状態を評価する上でとても大切です。体水分均衡は浮腫や痩せの指標としても活用されている項目です。今回は人体における体水分の役割とそのバランスの重要性についてお話します。

体水分率とは ?

体水分は体に存在する水成分(H₂O)を意味し、主な役割は酸素や栄養分を細胞に届け、老廃物を尿として排出することです。また、体温が上がったときは皮膚表面の血管に血液を集め、熱を逃がすための発汗を促すことで体温を一定に保ちます。

体重に対する体水分量の割合を体水分率と言います。年齢、性別、日々の運動量によって個人差はありますが、胎児では体重の約90％、新生児では約75%、子供では約70%、成人では約60～65%、高齢者では約50～55%が体水分で占められています。成長するに従って体水分の割合が減る理由は、水分を殆ど含まない体脂肪の割合が増えるためです。また、一般的に男性よりも女性の方が体脂肪量は多いので、男性の体水分の割合は女性より高いです。一方、体水分量は加齢に伴って減りますが、これは老化によって細胞内の水分が減少することが原因です。体水分率は水分摂取量、身体活動量、体調などで変動しますが、人体は常に一定の体水分量を保とうとするため、1日の水分摂取量と排出量はほぼ一致します。

体水分は筋肉の主な構成成分であり、体水分量が多い人は筋肉量も多いです。そのため、体水分率の増加＝筋肉量の増加による体成分の改善と思われがちですが、浮腫みによっても体水分は増加するため、必ずしも体水分率の増加が健康の改善を意味するわけではありません。従って、現在の体水分状態が良好な傾向であるかどうかを判断するためには、体水分率ではなく体水分均衡を確認する必要があります。体水分均衡とは細胞内水分と細胞外水分のバランスを意味し、InBodyの細胞外水分比(ECW/TBW)という項目で確認できます。この指標が表していることや、水分バランスを整えることの重要性を理解するためには、まず細胞内・細胞外水分について知る必要があります。
※細胞外水分比は、InBody470/270以外の機種で測定できます。

水分バランスとは ?

体内の純粋な水成分である体水分(Total Body Water; TBW)は、細胞膜を隔てて細胞内水分と細胞外水分に分けることができます。
➤細胞内水分量(Intracellular Water; ICW)
ICWは細胞膜の内側に存在する水分であり、健康な人体におけるICWの割合はTBWの約62%です。ICWの主な役割は細胞膜の外側まで運ばれてきたエネルギー源を細胞小器官まで届けることです。

➤細胞外水分量(Extracellular Water; ECW)
ECWは細胞膜の外側に存在する水分であり、血液、間質液、細胞通過液、リンパ液などが該当します。健康な人体におけるECWの割合はTBWの約38%です。ECWの主な役割は細胞へ栄養素や酸素を運搬したり、細胞内の代謝過程でできた老廃物を細胞外に運び出したりすることです。

両者の間では常に水分・栄養・酸素などの行き来がされており、お互いの均衡を保とうと働いています。その均衡を表す指標が細胞外水分比(ECW/TBW)で、TBWに対してECWが占める割合を意味します。健康な人の水分バランスは常に細胞内水分と細胞外水分を62対38で維持するので、ECW/TBWは0.380前後が計測されます。この値は大量の水を摂取したからといって、大きく変動することはありませんが、何かしらの原因で水分バランスが崩れるとECW/TBWは標準よりも高くなります。

体水分の測定方法

体水分状態を確認する方法は2つあります。

➤重水と臭化ナトリウムによる希釈法
希釈法とは体水分中に自由に拡散する性質の成分を経口摂取し、一定時間後に採取した尿から摂取した成分の濃度を測定することで、体水分を算出する方法です。TBWを測定する際に用いられる成分は重水(D₂O)、ECWは臭化ナトリウム(NaBr)です。この希釈法はTBWやECWを最も正確に測定できる方法(ゴールドスタンダード)として認識されています。しかし、体内に存在しない成分を経口摂取するという侵襲的な方法は、時間と手間がかかり且つ専門的な知識・技術が必要なので、気軽に測定することは難しいです。

➤生体電気インピーダンス分析法(BIA法)
一方で、非侵襲的で気軽に測定できる方法としてBIA法があります。BIA法は、人体に微弱な電流を流し、その際に発生する抵抗値(インピーダンス)から体水分を測定します。直接部位別多周波数BIA法(DSM-BIA法)を用いるInBodyは、両腕・体幹・両脚ごとのICWとECWを測定することができるので、部位別に水分バランスを把握することができます。
※BIA法の詳しい測定原理については、「InBodyの技術」ページをご参照ください。

水分バランスが健康に及ぼす影響

水分バランスが崩れてECW/TBWが高くなる要因は大きく2つあり、それぞれが健康に及ぼす影響は次のようなことが挙げられます。

パターン①：細胞外水分量(ECW)が増えてECW/TBWが高くなる
➤炎症
怪我によって発赤したり、腫れて痛みを感じたりする現象を炎症と呼び、血管の拡張や血流の増加などの影響で炎症部位のECWが増加します。一過性の急性炎症は比較的早く回復するので、ECWの増加も一時的なものとして観察される反面、慢性炎症は細胞ストレスや機能不全によって引き起こされるので、ECWの増加が長期に渡って続きます。慢性炎症状態が長引くほど、肝疾患、心疾患、がんなどの深刻な病気に繋がる恐れがあります。

➤腎疾患
腎臓の主な役割は血液をろ過して体内で生成されるナトリウムなどの老廃物を取り除くことです。腎臓の機能が低下している人が塩分を多く含む食事を摂取すると、ろ過機能が低下した腎臓は老廃物を水分と一緒に排泄しきれなくなります。そして、排出されなかった老廃物と水分は体内に溜まり、浮腫みを発生させます。排出されずに溜まった水分はECWに該当するので、ECW/TBWは増加します。腎機能低下による浮腫みは体重の増加、血圧の上昇、心不全や脳卒中のような合併症リスクを増加させるなど、様々な健康問題を引き起こします。

➤肥満
肥満はECWも増加させます。内臓脂肪が増加すると血圧やECWに影響するホルモンの調節機構(RAA系)が活発になり、血圧は上昇してECWも増加してしまいます¹⁾。また、過剰な体脂肪は血管を圧迫して血流を悪くするので体内に余分な水分を溜めてしまいます。

パターン②：細胞内水分量(ICW)が減ってECW/TBWが高くなる
➤サルコペニア
体水分量は加齢に伴って減少する傾向があります。ECWとICWの両方が減少していきますが、ECWに比べてICWの減少率が大きいので、結果的にECW/TBWは高くなります。これは水分をたくさん保持している筋肉量が減少することに起因します。このような加齢による筋肉量や筋力の低下をサルコペニアと言い、様々な疾患のリスクや重症度を高める因子とされています。例えば、2型糖尿病は体脂肪量の増加だけが原因で発症すると認識されがちですが、実は筋肉量の減少に伴うインスリン抵抗性(糖を体に吸収するインスリン作用が十分に働かない状態)の増大でも発症リスクは高まります²⁾。また、動脈硬化(動脈が硬くなって血管の流れが悪くなる状態)は生活習慣病だけでなく、下半身における筋肉量の減少も要因の1つであることが明らかになっています³⁾。
※サルコペニアについては、トピック「サルコペニアの理解に必要なこと」もご参照ください。

これとは逆に、ICWが増加することでECW/TBWが標準より低くなることもあります。これは水分バランスが崩れているわけではなく、むしろ筋肉が引き締まっている状態を意味します。筋肉は筋肉細胞の数が増えたりICWの増加に伴って肥大したりすることで、筋繊維のサイズが大きくなり成長していきます。この筋肉とICWの関係性は研究でも明らかになっており⁴⁾、ECW/TBWは筋肉の質の指標としても使えることが分かります。例えば、筋肉量が比較的多い運動選手や若い男性のECW/TBWは標準値より低くなる傾向があります。

終わりに

適切な水分バランスを保つことは健康においてとても重要なことです。特に持病もなく、栄養バランスの良い食事と定期的な運動をしている人は水分バランスが崩れることは殆どありません。しかし、何かしらの原因でECWが過剰に増えたり、ICＷが減少したりして水分不均衡が起こっている場合は、その原因によって対処法は変わってきますが、ECW/TBWをモニタリングしながら改善していく必要があります。

体水分均衡(ECW/TBW)は筋肉量や体脂肪量と同様に体成分を評価する上では欠かせない指標です。水分バランスの項目を提供する機種で測定された際は、ぜひこの項目も確認してみましょう。

 

参考文献
1. Christiane Rüster et al., The role of the renin-angiotensin-aldosterone system in obesity-related renal diseases. Semin Nephrol. 2013 Jan;33(1):44-53
2. Noboru Kurinami et al., Correlation of body muscle/fat ratio with insulin sensitivity using hyperinsulinemic-euglycemic clamp in treatment-naı¨ve type 2 diabetes mellitus. diabetes research and clinical practice 120 (2016)65–72
3. Yuji Tajiri et al., Reduction of skeletal muscle, especially in lower limbs in Japanese type 2 diabetic patients with insulin resistance and cardiovascular risk factors. Metabolic Syndrome and Related Disorders 2010 Apr;8(2):137-42
4. Alex S Ribeiro et al., Resistance training promotes increase in intracellular hydration in men and women. Eur J Sport Sci. 2014;14(6):578-85

 

腸内フローラ(=腸内細菌叢)という言葉をご存じですか? 腸内フローラは腸内に存在する様々な細菌の集合体のことで、その様子がお花畑のように見えることからフローラ(flora)と呼ばれています。これまで腸内細菌に関する情報は「乳酸菌が健康や免疫力向上に良い」といった、漠然としたものしかありませんでした。しかし、ここ数年で腸内細菌に関する様々な研究が行われ、腸内環境の改善が多くの健康問題の予防・改善に役立つという事実が明らかになってきました。例えば、脳と腸は自律神経を介して相互作用していたり、肥満は腸内細菌のバランスと関連していたりなど、腸内フローラを整えることは健康管理に繋がるという認識が広まっています。

腸内には、腸の蠕動(ぜんどう)運動を促進したり病原菌の感染を予防したりするなど身体に有益に働く善玉菌、腸内で有害物質を作る悪玉菌、どちらにも属さず数が多い方の菌と同じ作用をする日和見菌(ひよりみきん)の3種類が主に存在しており、その数は100兆個に至ると言われています。その膨大な腸内細菌の殆どを占めているのは日和見菌で、この細菌の性質上、善玉菌の数が悪玉菌より多くなるように管理することが腸内環境の改善につながります。善玉菌の増殖には食生活の改善やストレス管理が重要ですが、腸内に善玉菌を送って育てる方法もあります。今回のテーマは腸内環境を改善させる方法の1つであるプロバイオティクスとプレバイオティクスについてお話しします。

プロバイオティクス? プレバイオティクス?

プロバイオティクス(probiotics)は1989年、イギリスの微生物学者Fullerによって「腸内フローラのバランスを改善することにより人に有益な作用をもたらす生きた微生物」と定義されたもので、現在では「十分量を摂取したとき、宿主に有益な効果を与える微生物」という定義も広く受け入れられています。また、これらの微生物を含む食品をプロバイオティクスと称することもあります。代表的な種類は乳酸菌やビフィズス菌が挙げられますが、乳酸菌類の中でも科学的に証明できる次の条件を満たす特定の菌株に限ってプロバイオティクスと呼びます。

＜プロバイオティクスの条件＞ ¹⁾
・安全性が保証されている
・もともと宿主の腸内フローラの一員である
・胃液、胆汁などに耐えて生きたまま腸に到達できる
・下部消化管で増殖可能である
・宿主に対して明らかな有用効果を発揮できる
・食品などの形態で有効な菌数が維持できる
・安価かつ容易に取り扱える

コンビニなどで販売されているヨーグルトや乳酸菌飲料の中で、特定保健用食品(トクホ)とされているものは殆どプロバイオティクスに該当します。

一方、プレバイオティクスはプロバイオティクスより少し後に現れた概念で、1994年にGibsonとRoberfroidによって「大腸内の特定細菌の増殖及び活性を選択的に変化させることにより、宿主に有利な影響を与え、宿主の健康を改善する難消化性食品成分」と定義されました。この定義から分かるようにプレバイオティクスは菌株ではなく、特定の菌株を増殖・活性化させる食品成分を指し、最もよく使用される成分は難消化性オリゴ糖類とプロピオン酸菌による乳清発酵物です。また、プロバイオティクスと同様、次のような条件を満たすものをプレバイオティクスと呼びます。

＜プレバイオティクスの条件＞ ¹⁾
・消化管上部で加水分解、吸収されない
・大腸に共生する一種または限定された数の有益な細菌の選択的な基質であり、それらの細菌の増殖を促進し、または代謝を活性化する
・大腸の腸内細菌叢(フローラ)を健康的な構成に都合のいいように改変できる
・宿主の健康に有益な全身的な効果を誘導する

これらの条件からわかるように、プレバイオティクスは腸内にある善玉菌に働きかけることで腸内環境を改善させます。更に、プロバイオティクスとプレバイオティクスの定義からわかるように、この2つは一緒に摂取することでお互いの効果を高めることができます。つまり、どれほど多くのプロバイオティクスの食品を摂取しても、菌株の増殖・活性化がうまくできないと腸内環境は改善されにくく、逆にプレバイオティクスだけ多く摂取しても、元々の菌株の数が少ないと増殖促進効果が現れるまで長く時間がかかってしまいます。

プロバイオティクスとプレバイオティクスの効果

プロバイオティクスは便秘や下痢症など老廃物排出作用の改善、乳糖不耐症の改善はもちろん、免疫機能の改善による感染防御、発がん抑制、炎症性腸炎の予防などのアレルギー抑制効果が報告されています。アレルギーは、免疫細胞が病原体ではない成分を病原体として認識して過剰反応することで発生します。腸は多種多様な細菌が存在する器官であるため体内に存在する免疫細胞の7割以上が配置されており、アレルギー反応と密接な関係を持つ臓器です。そのため、腸内環境の改善は過剰に反応して抗原を排出する免疫細胞(2型ヘルパーT細胞: 寄生虫排除などに重要な役割をする免疫細胞で、過剰反応するとアレルギー反応を引き起こす)の働きを抑え、他の免疫細胞(1型ヘルパーＴ細胞: 病原菌などを殺傷する機能を持つ免疫細胞で、過剰反応すると自己免疫疾患を引き起こす)を活性化させることができ、アレルギー症状を和らげるとされています。

また、長年の研究の中でプロバイオティクスには抗肥満効果があることも報告されています。腸内フローラのバランスが整うと代謝機能の改善や中性脂肪の吸収抑制などに加え、肥満と密接な関係を持つ2型糖尿病の予防にも効果的とされています²⁾。

一方、プレバイオティクスは消化器上部で分解・吸収されずそのまま腸に届き、腸内細菌によって発酵される特徴があり、発酵の結果として短鎖脂肪酸(short-chain fatty acid)と乳酸が生産されます。この短鎖脂肪酸は大腸に吸収され、大腸上皮細胞のエネルギー源として使用されるだけではなく、様々な効果をもたらします¹⁾³⁾。短鎖脂肪酸には酢酸、プロピオン酸や酪酸などがあり、細かい効果は少しずつ違いますが、どれも腸内のpHを下げて酸性状態を維持することに役立ちます。このとき腸内のpHは菌の増殖と密接な関係にあります。具体的に言うと、動物性タンパク質などが多くなり腸内のpHがアルカリ性に傾くと悪玉菌が増え、オリゴ糖や食物繊維が多くなると腸内のpHが酸性に傾き、善玉菌が増殖しやすくなります。

つまり、プレバイオティクスを摂ることで短鎖脂肪酸の生産が増えて腸内の酸性状態が維持されると、善玉菌の増加に伴って腸内環境が改善されます。また、プレバイオティクスは大腸粘膜細胞の主要エネルギー源でもあるため、粘膜分泌を促進させて腸内免疫力を向上させたり、エネルギー代謝を調整することで肥満や糖尿病などの代謝性疾患を予防したりするなど、善玉菌の増殖を促す以上の効果も示されています。

プロバイオティクスとプレバイオティクスの摂り方

腸内フローラのバランスを維持することが、慢性疾患はもちろん、うつ病などの精神疾患の改善にも繋がるとされる中、様々なプロバイオティクス及びプレバイオティクス商品が販売されています。市販の商品からもプロバイオティクスやプレバイオティクスを摂れますが、腸内環境の改善は長期的かつ持続的に行うことが大事です。プロバイオティクスの乳酸菌やビフィズス菌は発酵食品によく含まれており、ヨーグルトやチーズ、納豆、漬物、発酵バターなどから摂取できます。

一方、プレバイオティクスは聞き慣れた言葉に変えると「オリゴ糖」や「食物繊維」です。難消化性オリゴ糖は消化酵素によって分解されないため、小腸で吸収・消化されず大腸に届き、善玉菌によって発酵され短鎖脂肪酸として吸収されます。オリゴ糖が多く含まれている食品には大豆、アスパラガス、玉ねぎ、キャベツ、バナナなどがあります。
※その他にも食物繊維(プレバイオティクス)に関する詳しい内容と代表的な食品については「五大栄養素番外編　-食物繊維Ⅰ-」をご覧ください。

普段から、これらの食品を摂取するよう心掛けることで自然と両者を摂ることができます。近年では、プロバイオティクスとプレバイオティクスを一緒に摂取することをシンバイオティクス(synbiotics)と呼び、更に高い相乗効果が期待できます。難しく考える必要はなく、バナナヨーグルトやおくら納豆のようにプロバイオティクスの食品とプレバイオティクスの食品を一緒に混ぜて食べることでシンバイオティクスになります。

腸内環境の改善に重要な要素

腸内フローラを整えるためには食習慣の改善が第一とされている反面、ストレスや疲労、睡眠不足などによる自律神経の乱れは腸内環境を悪化させる要因です。そのため、適切なプロバイオティクス及びプレバイオティクスの摂取とストレス管理、適切な睡眠による疲労回復など、健康管理の基本が腸内環境を改善させる最も効果的な方法となるでしょう。「腸活」という言葉が生まれるほど腸内環境改善の重要性が話題になっている今、善玉菌を育てる生活習慣を作ってより健康的な生活を送られてみるのはいかがでしょうか。

 

参考文献
1. 公益財団法人腸内細菌学会
2. 清水 秀憲ら, 腸内細菌由来短鎖脂肪酸における宿主エネルギー代謝機能制御. Glycative Stress Research 2019; 6 (3): 181-191
3. 宇佐美 眞ら, 多様な酪酸投与とその効果. 甲南女子大学研究紀要Ⅱ 第 13 号（2019 年 3 月）

多くの方が新生活を始める春は、何か新しいことを始めるのに適した時期でもあります。心機一転してジムに入会したり、ウォーキングやランニングを始めたりする方も多いでしょう。運動を習慣づけるとき、体成分を測定して自分の努力を確認するのはモチベーション維持に役立ちます。最近は、体組成計が一家に1台あることも珍しくなく、自宅で気軽に筋肉量や体脂肪量を測定することができるようになりました。

業務用InBodyも家庭用体組成計も、測定方法は同じ生体電気インピーダンス分析(BIA)法を採用しており、体内に微弱な電流を流すことで体成分を求めています。そのため、測定方法が正しくないと、体成分の変化を正確に追うことは難しくなります。今回はInBodyを含む全ての体組成計で共通する、測定に関する注意事項をお話しします。ご自身の体の変化を正しく確認するために、是非参考にしてください。

測定してはいけない方

心臓ペースメーカーのような植え込み型医療機器、もしくは生体情報モニタのような生命維持に必要な医療機器を装着されている方は測定しないでください。BIA法を用いる体組成計は測定中に微弱な電流を体内に流しているため、体内の機器が何らかの影響を受ける恐れがあります。また、心電図など生体情報のモニタリング中に測定すると、電流が生体信号と一緒に拾われるのでモニタの波形が一時的に乱れてしまいます。BIA法で使用する電流は人体に対する安全性が証明されており、長年活用されているにも関わらず全世界で1件の医療事故も報告されていない極めて安全な測定方法です。そのため、間違って上記のような方を測定してしまったとしても慌てることはなく、様子を見ていただき次回からは測定しないようにしてください。

測定前の注意事項

InBodyをはじめとする全ての体組成計は最初に体水分量を測定し、それを基に筋肉量や体脂肪量を算出しています。そのため、常に体内で循環している体水分量を正確に測定することが、他の測定値の精度に直結します。正確に測定するためには、測定前の注意事項を守っていただくことがとても重要で、InBodyの公式YouTubeチャンネル内の動画でもご紹介しています。

ここでは、動画内で挙げている注意事項をいくつかピックアップしてご紹介します。
➤立位で測定する場合は5分くらい起立してください
長時間横になっていたり、座ったりした状態から測定を行う直前に立ち上がると、体内の水分が重力の影響で下半身に移動します。姿勢を変えた直後の水分移動は平常時よりも激しく、測定値に影響を及ぼしてしまうため、水分の移動が落ち着くまで5～10分ほどの安静時間を取ってから測定します。

➤運動後・シャワーや風呂後の測定を控えてください
運動や風呂などで体温が上がると血流が良くなり、安静状態の体水分に比べて体水分の移動が激しくなり、測定値に影響を及ぼします。正確な測定結果を得るためには、血流が落ち着いた状態(運動前・シャワーや風呂前)での測定を心がけましょう。

➤測定前は食事を控えて、トイレを済ませてください
電流が流れない位置に存在する水分は、水分として測定されないため筋肉量には影響しませんが、重さは体重に影響を及ぼすので、体脂肪量として測定されます。消化器官に残っている飲食物、体内に残っている便や尿、妊婦さんのお腹の中の胎児や羊水などがこれに該当します。そのため、測定前はできる限り胃腸や膀胱内を空っぽの状態にすることで体脂肪量をより正確に把握できます。また、食事直後は消化器官の動きが活発になることで測定値が影響を受ける可能性があるため、食後に測定する際は消化器官の動きが安定するまで最低2～3時間空けて測定するようにしましょう。
※妊婦さんの測定データについてはトピック「妊娠中の体成分モニタリング」をご参照ください。

➤皮膚が乾燥している場合はウェットティッシュで拭いてください
電極と接触する掌や足裏などが乾燥していると、体内に電流がうまく流れず、測定が正しく行われない可能性があります。その場合、ウェットティッシュで電極が触れる部分の肌を十分に湿らせてください。使用するウェットティッシュはアルコール成分を含まないものを選んでください。アルコール成分は揮発性が高いので、かえって皮膚を乾燥させてしまいます。

測定中の注意事項

今まで測定前の注意事項についてご説明しましたが、測定中にもいくつか注意すべき点があります。ここからは測定時及び測定中に注意する内容をご紹介します。

➤正確な身長を入力してください
身長は体水分の算出に必要不可欠な情報です。BIA法では体内に電流を流した際に発生する電気抵抗値(インピーダンス)と入力した身長から体水分を算出するため、正しい身長を入力しないと全ての測定値が不正確になります。

➤正しい測定姿勢を取ってください
測定中は下図のような姿勢を維持してください(機種によって測定姿勢は異なります)。特に、腕と体幹、太もも同士が接しないように気を付けてください。電流は短い距離を流れようとする性質があるため、接触している部分があると電流の経路が変わってしまい、測定値が影響を受ける可能性があります。筋肉がとても発達している方でどうしても太もも同士が触れ合う場合は、厚手のタオルのような絶縁体を挟むことで接触による影響を防止することができます。

➤測定中に動いたり、喋ったり、笑わないでください
測定中はほんの僅かな体の動きが電流の流れを乱し、測定値に影響を及ぼす可能性があります。しかし、喋らない・笑わないは意識できますが、くしゃみや咳を我慢することは難しいため、もし測定中に起こってしまった場合は再測定することをお勧めします。

普段の測定で注意していただいている項目もあったかと思いますが、今回のトピックを機にこれらの注意事項を守れていたか是非見直してみてください。実際に全ての注意事項を守ることは難しいかもしれませんが、できるだけ多くの項目を守ることで測定の精度を高めることができます。

昨年から五大栄養素を順番にご紹介してきましたが、今回は番外編として食物繊維についてお話しします。これまで食物繊維は殆どエネルギーを持たず(0kcal/g)、人間の体内に存在する消化酵素では消化できない食べ物のカスだと考えられていました。しかし、現在は健康において重要な役割を果たす、第六の栄養素として注目されています。今回のトピックでは、この食物繊維が私たちの健康に及ぼす影響を確認してみましょう。

食物繊維とは

食物繊維は大きく水溶性食物繊維と不溶性食物繊維に分類されますが、どちらも体内に吸収されないためエネルギー源になりません。どちらの食物繊維も発酵性の特徴を持っており、大腸内で発酵・分解が行われると、ビフィズス菌などが増加して腸内環境を改善します。

ネバネバ・サラサラした食感が特徴的な水溶性食物繊維は水に溶けやすく、溶けるとゼリー状に変化し、粘着性や吸着性の特徴を持ちます。粘着性は胃腸内での栄養素の吸収速度を緩やかにして、食後血糖値の上昇を抑えたり、満腹感を持続させたりします。吸着性はコレステロールを体外に排出して、血中コレステロール値を低下させます。不溶性食物繊維より水溶性食物繊維の方がより発酵性に優れています。

一方、ボソボソ・ザラザラした食感が特徴的な不溶性食物繊維は水に溶けにくいですが、水分を吸収して大きく膨らむことで腸を刺激し、蠕動(ぜんどう)運動を活発にするため便通を良くします。不溶性食物繊維の繊維状・ハチの巣状・ヘチマ状のような形状はよく噛まないと飲み込みにくいため、食べ過ぎを防いだり、あごの発育を促進して歯並びを良くしたりします。

厚生労働省による食物繊維の一日摂取基準は成人(18歳以上)男性で20g以上、女性で17g以上と定められています¹⁾。しかし、下図の日本人における食物繊維の平均摂取量の推移から、1952年までは現在の摂取基準を上回っていたものの、食生活の欧米化で肉や乳製品の摂取量が増えたことにより、現在では食物繊維の摂取量が不足していることが分かります²⁾³⁾⁴⁾。国民健康・栄養調査によると、近年の一日あたりの摂取量は一日摂取基準に比べ、男性で約5.3g、女性で約2.9g下回っていると報告されています⁴⁾。

食物繊維の過剰摂取・不足による影響

上述の通り、通常の食事では食物繊維の摂取量が不足気味なため、様々な方法を用いて食物繊維を食事に取り入れる必要があります。しかし、水溶性食物繊維を摂り過ぎてしまうと下痢や軟便になりやすく、もともと便秘状態で腸の動きが低下している人が不溶性食物繊維を摂り過ぎてしまうと、便が膨らむことで便秘をより悪化させてしまうこともあります。また、サプリメントなど健康食品による食物繊維の過剰摂取は、お腹を緩くさせたり、鉄・カルシウム・マグネシウム・亜鉛などのミネラルの吸収を妨げてミネラル欠乏症の原因となる場合もあります。

一方、食物繊維の摂取不足は腸内環境を悪化させて便秘になりやすく、痔や大腸がんのリスクを高めます。また、便秘で老廃物が排出されず体内に蓄積され続けると、肌の正常なターンオーバーの妨げとなり肌荒れを起こしやすくします。更に、食物繊維には血糖値の上昇を緩やかにする働きがあるので、摂取量が足りないと食後の血糖値が急上昇しやすくなり、肥満や糖尿病などの生活習慣病のリスクを高めます。

食物繊維が豊富な食品

食物繊維は植物性食品である穀類・野菜類・きのこ類・果物類・豆類・海草類などに含まれており、殆どの食品は水溶性と不溶性両方の食物繊維を含んでいます。次の表は食物繊維を多く含む代表的な食品と100gあたりの含有量です。
「日本食品標準成分表2015年版(七訂)」より改変
※海藻類の食物繊維は水溶性または不溶性に区別することができないため総量のみ示しています。

上記のように、食物繊維は色々な植物性食品に多く含まれているため、栄養バランスを考慮して同じ食品からではなく、色々な食品から食物繊維を摂取するように意識しましょう。また、食物繊維の摂取方法は次のことを参考にするのも良いでしょう。

➤ 野菜類は熱を加える
野菜類は生で食すよりも、茹でたり炒めたりして摂取することをおすすめします。なぜなら、野菜に熱を加え体積を減らすことで同じ100gでも含まれる食物繊維の量が多くなるため、摂取量を増やしやすいからです。

➤ 炭水化物は食物繊維が豊富な食品と組み合わせて摂取する
ご飯・麺・パンなど炭水化物(糖質)を多く含む穀物は血糖値を急激に上昇させやすいです。しかし、食物繊維は血糖値の上昇を抑える働きをするため、ご飯に昆布や豆を混ぜたり、パスタの具にきのこ類や野菜をたくさん入れたりするなど工夫して一緒に摂取することで、血糖値の急上昇を抑える効果を得られます。

➤ 主食には食物繊維が豊富な穀物を選択する
お米を食物繊維の多い玄米・胚芽米(お米の約5倍と約2.2倍)に、小麦粉を全粒粉(小麦粉の約1.8倍)などに変えることで、穀物自体からも食物繊維を多く摂取することができます。

➤ コレステロールを多く含む食品と食物繊維を一緒に摂取する
コレステロールは肉・卵・魚卵・レバーなどの内臓類に多く含まれる脂質の一種です。このコレステロールから合成される胆汁酸は、油っぽい食事をした際に体内に油を吸収しやすくしてしまいます。食物繊維は消化器官内の胆汁酸を便として排出させる働きがあるため、コレステロールが含まれる食品にプラスして摂取することで、余分な脂質の吸収を防ぐことができます。

それでは、食物繊維は私たちの健康にどのようなメリットをもたらすのでしょうか。次のトピックでは、食物繊維の種類によってもたらされる健康への効果を中心にお話します。

 

参考文献
1.「日本人の食事摂取基準(2020年版)」 厚生労働省
2. 日本人の食物繊維摂取量と糖尿病発症の時系列分析. 原島恵美子 et al., 日本家政学会誌. 1994 May; 45(12):1079-87
3. Shigeyuki Nakaji et al., Trends in dietary fiber intake in Japan over the last century. Eur J Nutr. 2002 Oct;41(5):222-7.
4.「平成22-30年度国民健康・栄養調査報告」 厚生労働省

五大栄養素として紹介する栄養素も、今回のミネラルで最後となりました。今まで連載で紹介したタンパク質・ビタミン・脂質・炭水化物に関しては、よく理解していただけたでしょうか。 五大栄養素とは、筋肉・内臓・皮膚・骨・血液など体の組織を作る大切な栄養素であるタンパク質、生命維持や身体活動の主要なエネルギーとなる脂質と炭水化物、そして体調管理・健康維持・人体の各機能を正しく維持する上でも欠かせないビタミンとミネラルを指します。五大栄養素は、それぞれ体内での役割が異なるため、どれか1つの栄養素を大量に取れば良いものでもなく、満遍なく摂取する必要があります。今回のトピックでは、体の調子を整える役割を持つミネラルについて詳しく勉強していきましょう。

ミネラルとは

ミネラルは体を構成する成分の約5~6%に過ぎませんが、体内で合成できない成分であり、とても重要な役割をする成分です。ミネラルの力がなければ健康な体を維持することも、動かすことさえもできません。また、ミネラルは吸収されにくいものや、他の成分によって吸収を妨げられるもの、体内に貯蔵できないものが多いため、常に食事からさまざまな種類のミネラルを補う必要があります。

地球上に存在するミネラルは、なんと約100種類もあります。そのうち、体に必要なミネラルは16種類で、中でも厚生労働省が摂取基準を定めているのは13種類です¹⁾。この13種類のミネラルは、体内に多く存在し1日あたりの目標摂取量が100mg以上の「多量ミネラル」と、100mg以下の「微量ミネラル」に分けられます。

ミネラルの主な働きは大きく分けて3つあります。
➀ 三大栄養素(タンパク質・脂質・炭水化物)を助けて体の機能を正常に保つ
ミネラルは、三大栄養素を体内で分解したり、合成したりするのを助けます。また、基礎代謝・新陳代謝・エネルギー代謝を促し、体の各機能や組織が正常に保つように働いています。
➁ 全身を安定した状態に保つ
細胞の浸透圧や水分量、体液量、酸度・アルカリ度などの調整をする働きをします。他にも筋肉や神経の働きの調整を助けたり、体内を常に安定した状態に保つように作用したりします。
➂ 体の一部分を形成する
ミネラルのうち、カルシウム・マグネシウム・リンは骨や歯を形成しています。また、鉄は赤血球の成分として、銅はヘモグロビンの生成になくてはならない成分です。

ミネラルに関連するInBodyの測定項目は、「体成分分析」のミネラル量と「研究項目」の骨ミネラル量です。ミネラルの大半は骨に存在しており、InBodyではこれを骨ミネラル量で示します。そして、イオン状態で血液などに溶け込んでいる骨外ミネラルも含んだ全体のミネラルをミネラル量として、体成分学の観点からkg数値で提供しています。ミネラル量も骨ミネラル量も、除脂肪量との相関関係を利用して算出される項目です。つまり、「栄養評価」のミネラル量で不足にチェックが入っている場合は、筋肉量(除脂肪量)を増やして体全体の栄養状態を良くすることで、不足から良好にチェックが入るようになります。

ミネラル(ナトリウム・リン・カリウム)の過剰摂取によるリスク

日本人が特に摂り過ぎてしまうミネラルは、ナトリウムです。摂取すべき目標量は、食塩相当量に換算して約8gですが、実際の平均摂取量は約10gです。ナトリウムの摂り過ぎは高血圧症や脳卒中、生活習慣病のリスクを高めるので注意しましょう。

また、リンやカリウムの過剰摂取も腎臓に負担をかけるので、腎機能が低下している人は摂取に注意が必要です。リンは加工食品の食品添加物として含まれているので、知らないうちに摂り過ぎていることがあります。リンは骨や歯の原料ですが、カルシウムの2倍以上の量を摂取すると逆にカルシウムの吸収を抑制してしまうので、過剰摂取は骨量や骨密度の低下にも繋がってしまいます。また、腎機能が弱っている状態でカリウムを過剰摂取すると、不整脈や血圧低下などの症状を引き起こし、高カリウム血症になることがあります。

ナトリウム・リン・カリウムは通常の食事で不足することはないので、過剰に摂り過ぎないことを主に意識しましょう。

ミネラル(カルシウム・マグネシウム)の不足によるリスク

ミネラルの中でも、特に不足しがちなのがカルシウムです。1日あたりの必要量は650mg以上に定められていますが、過去約30年間で一度も摂取量が必要量を上回ったという調査報告はありません²⁾。慢性的なカルシウム不足は骨を脆くし、骨粗鬆症のリスクを高めます。また、カルシウムは全身筋肉の収縮を正常に保つ役割があるので、不足すると筋肉が痙攣したり神経系の障害が起こったりします。カルシウム不足が原因で骨から血液へカルシウムが過剰に溶け出すと、そのカルシウムが血管に沈着し動脈硬化や高血圧の原因にもなります。

マグネシウムも不足しがちなミネラルです。特に、男性は1日あたりの必要量が100mg以上(必要量の約1/3)も不足しています²⁾。慢性的にマグネシウムが不足すると、骨からマグネシウムが取り出されてしまいますが、その際にカルシウムも一緒に溶け出すため、骨粗鬆症のリスクが高まってしまいます。また、リンの過剰摂取でカルシウムとマグネシウムの吸収が妨げられ、マグネシウムが不足状態になると、吐き気・眠気・脱力感・食欲不振などの症状(低マグネシウム血症)を引き起こします。

ここまでで、ミネラルの働きや過剰摂取・不足によるリスクについて説明してきました。しかし、実際にミネラルを食事で補う・調整するとなると、どのような食品を選択してメニューに取り入れれば良いのでしょうか? 次回のトピックでは、ミネラルを多く含む食品や効率よく摂取するための食品(栄養素)の組み合わせについて具体的にご紹介します。

 

参考文献
1.「日本人の食事摂取基準(2020年版)」厚生労働省
2. 正しく知れば体が変わる！栄養素の摂り方便利帳,　中村丁次 監修