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鉄　−以下の文章は特定の製品や商品とは関係なくかかれています。−
「鉄の化学的紹介」
　鉄族元素の一。
地球上でアルミニウムに次いで多く、赤鉄鋼・磁鉄鋼・褐鉄鋼・砂鉄などとして産出。
純鉄は銀白色で光沢があり、延性・展性・に富み、強磁性を持つ。
空気中では錆びやすい。
少量の炭素その他を含む鋳鉄や鋼鉄にして利用。
植物では微量栄養素の一つで、クロロフィルの合成などに必要。
動物ではヘモグロビン・チトクロム・ミオグロビンなどの成分として重要。
元素記号Ｆｅ、原子番号２６、原子量５５．８５。

「鉄の栄養素としての歴史」
　鉄のことを英語で｢アイアン｣（iron）といいますが。
これはラテン語の鉱石｢アエス｣から出た言葉だそうです。
鉄が人間の健康に役立つ物質であることが知られたのは古く、
古代ギリシャの時代からだといわれています。
しかし、鉄が貧血の治療に有効であることがわかったのは、17世紀のことです。
1747年、メンギニという人が､血液の中に鉄が存在することを証明しました｡
また、1838年スウエーデンの化学者ベルツエリウスは、
血液中の赤い色素が酸素と結合することを解明し､
組織の呼吸にこの鉄含有色素(ヘム)が関係していることを明らかにして
その重要な役割が明確になりました。
鉄は地球上に豊富に存在しています｡
そしてその作用も今日ではよく分かっています｡
ところが、鉄は安価な金属であるにもかかわらず､
現在でもこの地球上に鉄欠乏で悩んでいる人がたくさん存在するのです｡

　鉄の歴史的背景を詳しく説明すると、

「鉄の栄養の研究に対して科学的な方法が適用されたのは､
おそらく18世紀初頭であり､鉄が血液の主成分であることが示されたことに始まります。
例えば、Menghiniは、乾燥後粉末にした血液のなかには磁石によって吸いつけられる
粒子があるという簡単な実験によって関心をひいた。
1832年にBlaudの"血液中の有色成分が減少した"若い女性の治療に鉄剤が有効でるという報告をし､
それ以来、鉄剤の治療目的の利用が普及した。
約50年後、Basleの内科の教授であり､
初めて体内や食事中の鉄の含有量を測定した研究者の一人であったBungeは、
当時世界中で使用されていたBlaudの錠剤を嘲笑した。
彼は､糞中に鉄が現れるのは、鉄が吸収できなかったからであると解明し､
彼の同時代の多くの研究者と同様に､
いかなる無機能の鉄もヘモグロビンの前駆体にはならないと信じていた｡
世紀の変わり目前には、そのような生気論者(vitalist)の見解は攻撃されることとなったが、
その見解は存在し続け、1920年代にはWhippleと共同研究者が、
血液の再生を亢進する効果は、炭酸第一鉄よりも調理した肝臓のほうが大きいという報告をし､
生気論者の見解は勢いを得た。
1932年にCastleと共同研究者は、無機鉄がヘモグロビン合成に利用されるという確証を提出した。
Castleらは、低色素性貧血の患者に経静脈的に投与した鉄の量が、
循環ヘモグロビンの増加量によく対応していることを見いだした。
食事中の無機鉄が､よく吸収されるためには､
腸管内で可溶性の形態になっていなければならないが、
この事実は､去る数十年間に放射性同位元素を用いた吸収実験によって完全に立証された｡
1892年、Bungeによって乳児が鉄欠乏に対して特に弱いことが記載された｡
Bungeは、母乳は特に貧弱な鉄の供給源であり､過剰に母乳を摂取した場合､
授乳期末期に新生児機に持っていた鉄の貯蔵が枯渇し､鉄欠乏を招くことを見い出した｡
Mackayは、ロンドン東部地区の乳児には鉄欠乏性貧血の有病率が高いことを最初に示した人の1人であり、
1892年に、鉄強化粉ミルクを与えることにより貧血が緩和できることを示した｡
殻物製品の鉄強化が世界中に普及したのは､第２次世界大戦以後であった。」

「血液の主成分”鉄”」
　鉄が赤血球の主要成分として、
生命活動に必要な酸素を肺胞から取り込んで全身の細胞に送り、
そこで生じた炭酸ガスを肺へと運搬するガス交換の主役であることはよく知られている事です。
人体内の鉄は体重１ｋｇ当たり７０ｍｇくらいの割合で含まれていますが、
肝臓や脾臓に蓄えられた以外の６０％ちかくは、
血液中の赤血球の主成分であるヘモグロビン（血色素）に存在してガス交換機能を果たしています。
しかも赤血球の寿命は１２０日程度なので、
減っていくヘモグロビンの濃度を保つために、
毎日一定量を補給しなくてはなりません。
また、汗や尿によっても一日１ｍｇ程度が排泄されます。
女性の場合はさらに月経によって、一日０・５〜１ｍｇを消費するため、
一層不足しやすい傾向にあり、
鉄欠乏性貧血による代謝異常を招き、疲れやすくなり、
すぐに動悸したり、耳鳴りや浮腫を招く事にもつながりがちです。

「鉄の貯蔵庫”骨髄”」
　骨髄は鉄の貯蔵庫でもあり、
フェリチン、ヘモジデリンという名の鉄がタンパク質などと結合した形で貯蔵されています。
鉄が不足してくるとフェリチンやヘモジデリンの鉄が使われます。
この貯蔵鉄は人体内の鉄の２０％〜３０％くらいを占めています。
人体内の鉄の分布を簡単に説明すると下の表の様になります。

成人男子および女子の鉄含量(ｍｇ)
形態
 鉄蛋白質
 成人男子(70kg)
 成人女子(50kg)
機能鉄





貯蔵鉄


総計
 ヘモグロビン
ミオグロビン
ヘム酵素
非ヘム酵素
トランスフェリン鉄

フェリチン
ヘモジデリン
2300
320
80
100
3
2800
700
300
1000
3800
1700
220
50
60
3
2030
200
70
270
2300



「人体内に存在する各種の鉄」
上の表にもあるように人体内の鉄は様々な働きをするために
それぞれに形態を変えて存在しています。
しかし、共通している点もあります。
それは、体内に取り込まれた鉄は、
ほとんど全てタンパク質と結びついて存在している事です。
ヘモグロビンも同様で、もともとヘモグロビンはヘム(ヘマト＝血液)と
(グロブリン＝タンパク質)に由来して命名されたもので、
この赤血球中の鉄が、すなわち「ヘム鉄」とよばれる物なのです。
もちろんヘモグロビンは肉獣（屠畜）の血液にもあるので、
アルカリ処理や酸素反応によってタンパク質を減らして精製することによって、
ヘモグロビンよりも鉄濃度の高い製品を得ることができるようになっています。
ヘム鉄は非ヘム鉄に比して、腸内での吸収率が高く、
蓚酸や炭酸などによって吸収を阻害されることがすくないことがわかっており、
その点でも期待が寄せられている栄養素です。

　各種鉄を簡単に説明していきます。
−ヘモグロビン−
　ヘモグロビンは最も多くあるヘムタンパク質で、
体内の鉄の６５％以上を占めています。
ヘモグロビンの機能は、血流に乗って肺から各組織まで酸素を運搬することです。
また、ヘモクロビンは赤血球中のタンパク質の９５％以上を占め､
その重さは全血重量の１０％以上に当たります。
(平均値は１００〜１５０ｇ／リットルで、年齢と性別によつて変化する｡)

−ミオグロビン−
　ミオグロビンは、筋肉中の赤い色素で、筋収縮に利用される酸素を運搬し、
貯蔵する機能があります。
このタンパク質に含まれる鉄は、体内全保有量の約１０％に当たります。
ミオグロビンの構造は、ヘモグロビンと類似しており、人の筋肉中のミオグロビン濃度は、
組織１ｇ当たり約５ｍｇです。

−チトクローム−
　チトクロームは、電子伝達系に含まれる酵素で、ミトコンドリアや他の細胞内小器官中に存在します。
細胞が利用するエネルギーを酸化的に合成するのに必要な物質です。
チトクロームはａ、ｂ、ｃなどがあり、その内のｃは最も詳しく性質が解明されているチトクロームで、
ピンクのタンパク質であり、ミオグロビンと同様の構造をしている事が分かっています。
チトクロームｃの濃度は、人体組織1g当たり５〜１００μgで、
酸素消費速度の高い心筋などに最も高濃度に含まれています。

−フェリチンとヘモジデリン−
　主な貯蔵性鉄化合物であり、大部分が肝臓、細胞内皮系、骨髄中に含まれています。
貯蔵鉄が総体内鉄量に占める割合は、広い範囲に分布するが、女性では平均約１２％、
男性では約２５％です。
貯蔵鉄の量は、鉄の吸収に影響します。
すなわち、貯蔵が減少すると、吸収が増加します。
この自己調節作用は、長期的に見て、鉄欠乏と鉄過剰を防止しています。

「食品や体調によって吸収率に差がある”鉄”」
　食事から吸収される鉄の割合(鉄の吸収率)は、１％以下から５０％以上の値にまで変化します。
これは、食物の性質や腸管粘膜の調節機構によるもので、体の生理的な鉄の要求を反映しているとも言えます。

食品中の鉄含有量(ｍｇ／１００ｇ)
食品名
 含有量
 食品名
 含有量
乾燥水前寺のり
ひじき
番茶
番茶浸出液
あおのり
こしょう
たにし
にぼし
ココア
ごま
大豆
はまぐり
300
55
38
0.1
32
20
19.4
18
14
9.6
9.4
5.1

 黒砂糖
上白砂糖
塩こんぷ
ほうれんそう
牛肉
豚肉
玄米
精白米
白米ごはん
鯛
はくさい
牛乳
4.7
0.1
4.2
3.7
2.0
1.3
1.1
0.5
0.1
0.5
0.4
0.1



上の表を見ると、海草類がもっとも豊富な鉄源であることが分かります。
番茶や煎茶の葉には多くの鉄が含まれますが残念ながら私達がよく口にする
浸出液の方には出てきません。
また、豆類や魚介類も多い食品と言えます。
黒砂糖には多く含まれていますが、精製後の白砂糖にはほとんど含まれません。
野菜では緑色野菜に多く、白色野菜には少ないことが分かります。
この表からすると、鉄源としてふさわしい物に、穀類、豆類、魚介類などがあげられると思います。
しかし、食品によって鉄の腸管からの吸収に差があり、穀類や豆類に含まれる鉄の吸収率は悪く、
動物性食品中の鉄の吸収率は良い事が分かっています。
また、ビタミンＣやタンパク質と同時に摂る事によって鉄の吸収率が良くなる事が知られており、
穀類や豆類と一緒に、それらの栄養素を摂れば、吸収率の悪さを補えると考えられます。
水に比べて、オレンジジュースなどのビタミンＣを含む清涼飲料水を摂取した場合、
食事から吸収できる鉄の量は増加します。
また、母乳中の鉄の濃度は低いですが、人工ミルクに含まれる鉄より、良く吸収されます。
人工ミルクを飲んでいる乳児に比べて、母乳を飲んでいる乳児の方が
比較的鉄欠乏になりにくいのは、母乳中の鉄の方が吸収率が高い事によると考えられます。

−非ヘム鉄−
　食物中には２つの型の鉄があります。
それは、動物性食品に含まれる「ヘム鉄」と植物性食品に含まれる「非ヘム鉄」で、
食物中の鉄の大部分が「非ヘム鉄」として存在しており、その割合は約８５％以上を占めます。
「非ヘム鉄」の吸収は、消化管における溶解度に強く影響されます。
つまり、逆に言えば鉄の溶解度(消化率)は食事のメニューによって決定されると言うことです。
例えば、肉､魚、鶏肉の様な吸収を促進する物質を含む食品から吸収される「非ヘム鉄」の吸収量は、
牛乳やチーズ、卵の場合の４倍以上になります。
先にも述べた様に、穀類や豆類を主体にした食事から吸収される鉄量は乏しい傾向にありますが、
これに少量の肉やビタミンＣを加える事で、食事全体から吸収される鉄量は増加します。

−ヘム鉄−
　食品中のへム鉄と言うのは主に、獣鳥魚肉類に含まれるヘモグロビンとミオグロビンを意味します。
食事中に含まれるヘム鉄は、非ヘム鉄に比べてわずかの分量しかありませんが、
その少量の成分に重要な役割があります。
非ヘム鉄の吸収率と比較すると、吸収されるヘム鉄の割合は高く、
しかも、他の食品の成分に影響されにくい性質があるからです。

　食事中の両方の型の鉄をひとまとめにすると、食事中の全鉄量の吸収率は、
男性では約６％、妊娠可能期の女性では約１３％となります。
女性で鉄吸収が男性より高値をとるのは、男性より体内の鉄貯蔵量が少ないことに関係し、
月経に伴う鉄の損失の補充に寄与していると考えられます。
つまり、鉄の吸収率は、食事の内容や性別、年齢などに左右される所がかなりあると言えます。

「鉄の必要量」
　鉄の損失は、主に大便中(0.6mg/日)、胆汁、脱落した粘膜細胞、
微量の潜血の経路をとり、排泄されます。
脱落した皮膚細胞や汗の形でも少量の鉄が失われます(0.2〜0.3mg/日)。
また尿中への損失は、ごくわずかしかなく（<0.1mg/日)程。
男性では総損失量は平均0.9mg/日（範囲は、約0.5〜2ｍｇ/日)であり、
一日の必要量はこれを補う量を摂取すれば良いことになります。
上記の損失に加えて、妊娠可能期の女性では、月経血中に失われる鉄が、
１か月平均0.4ｍｇ/日に相当し、総鉄損失量は、1.3ｍｇ/日となります。
乳幼児期および小児期には、必須性鉄化合物(ヘモグロビン、ミオグロビン、酵素鉄)の合成のために、
体量１ｋｇの増加量当たり約40ｍｇの鉄が必要となります。
女性では、体重１ｋｇ当たり300ｍｇに相当する鉄貯蔵量の増加分を満たすため、
別に体重1kg増加量当たり5ｍｇの鉄が必要であり、鉄必要量の総量は、
体重1kg当たり45ｍｇとなります。成長に必要な鉄は、乳児期と思春期に最大となります。
小児では、正確な鉄損失量の測定はできません。
しかしながら、主な鉄の損失は体表面(すなわち、腸粘膜と皮膚)から生ずるので、
男性の損失量1.0ｍｇ／日を補正するのが妥当で、
この近以値によって損失量の平均は、乳児では、約0.2ｍｇ、6〜１１歳の小児では、0.5ｍｇとなる。
各必要量は以下の様になります。

「鉄の欠乏症」
　鉄は非常に経済的に体内で利用されています。
つまり、リサイクルされており、老化した赤血球からは鉄が遊離し、
他の成分は分解されて排泄されますが、
鉄だけはほぼ完全に再利用されます。
したがって、鉄欠乏症が発生するのはかなり長期間にわたって鉄欠乏食を食べるか、
何かの理由で鉄の必要量が増加した時に限ります。
最も一般的な欠乏症は、鉄欠乏性貧血です。
この病気は赤血球中のヘモグロビン量が低下し、赤血球自体も小さくなります。
これにより、血液中の酸素を輸送する能力が低下しますから、皮膚は青くなり、
疲労しやすくなって、食欲不振や運動時の動悸、息切れ、無力感などが症状として起こります。
このほかに、粘膜異常が起こり、口角炎や舌炎などになったり、
異食症と言って、土や灰、チョークなどを強迫的に食べる異常行動をとったりします。

「鉄の効力」
　カドミウムは毒性の強い金属で、中毒症状の一つに貧血があります。
これは、カドミウムの中毒により、鉄の吸収が阻害されることで起こると考えられており、
カドミウム中毒に鉄を与える事で、症状が改善されたと言う報告があります。
同じ様な関係が鉄と鉛の間にもあると言われています。
また、白血病の原因物質と考えられているベンゼンの中毒症状が鉄欠乏によって
悪化することが報告されていますし、
発ガン物質ジメチルヒドラジンを鉄欠乏動物に与えると、肝臓ガンの発生が増加したとの報告もあります。
これらの事から、鉄は発ガンに対して抑制作用があると推測できますが、
結論を出すには、まだまだ研究が必要です。