ビタミンとは何か

最近、「ビタミン」という言葉をよく耳にします。「ビタミン」とは、いったい何でしょうか。

生物学辞典には、「ビタミンとは、生物が正常な生理機能を営むために、その必要量は微量であるが、自分ではそれを生成、合成できず、他の天然物から栄養素として取り入れなければならない一群の有機化合物である」と書かれています。

これだけでは、少し分かりにくいので、以下に説明をしていきます。

（１） 栄養素としてのビタミン

・私たち「ヒト」を含めて、すべての生物は生きていくために必要な物質を外界から取り入れ、これを利用して成長、運動、繁殖等の様々な活動を行っています。

それらの物質のことを一般に「栄養素」と呼んでおり、その中の１つが「ビタミン」なのです。

・「栄養素」には、他に炭水化物、脂質（脂肪）、タンパク質、無機質があります。無機質以外の４つは「有機化合物」というグループの物質で、これらは炭素原子同志の化学結合が骨組みとなり、「炭水化物」と「脂質」は、この骨組みに酸素と水素が結びつき、「タンパク質」では、それらにさらに窒素という元素が結びついています。

・ビタミン以外は、その化学的な構造の特徴によって分類されています。これらは以前、有機体（いわゆる生物）の体内でのみ作られると考えられていたので、「有機化合物」と呼ばれるようになったのですが、現在では、人工的に作ることができるものもあります。また、「無機質」とは、炭素、酸素、水素、窒素の４元素以外の元素そのものと水（Ｈ2Ｏ）のことを総称したものです。

・これらの「栄養素」は、次のような働きをしています。

炭水化物、脂質、タンパク質の３つは、生物にとって大量に摂取する必要があるので、「３大栄養素」とも言われ、主としてエネルギー源（つまり熱量素）として使われます。

このうちの「タンパク質」は、無機質と共に体を作る成分（すなわち構成素）としても働いています。これらが利用されるときには、様々な化学反応が体内で起こっています。その化学反応を円滑に進めるために必要な、潤滑油のような働きをする物質が「調整素」と言われる「ビタミン」と「無機質」です。

・３大栄養素と比べると「ビタミン」は、非常に少ない量で、体に有意義な働きをしてくれる有機化合物です。

では、一体どのくらいの量を摂取すればいいのでしょう。３大栄養素は、１日に数十ｇ以上という量が必要ですが、それに対して「ビタミン」は、１日に数十ｍｇ（１ｍｇは１ｇの１０００分の１）または、それより少ない量で十分なのです。そして、何種類かある「ビタミン」の必要量は、それぞれ異なっています。

・すなわち「ビタミン」は、炭水化物、脂質、タンパク質というような、化学的な構造による分類の中には入らない物質ですが、微量で体の調節をする作用を持ち、しかも、体内で合成されないので、外界から取り入れなければならない物質（栄養素）のうちの「有機化合物」であるということになります。

（２） ビタミンの必要性

・生物によっては、ある種の「ビタミン」を体の中で作り出すことができる場合があります。その場合、該当のビタミンは、その生物にとっては外界から取り入れる必要はなくなります。

・私たち「ヒト」は、体内で「ビタミン」を作り出すことができませんから、食物等から摂取する必要があるわけです。

では、「ビタミン」が不足するとどうなるのでしょうか。先に述べたように、「ビタミン」は体内での様々な化学反応を円滑にするためのものですから、これが不足すると、この化学反応がうまく進まなくなります。このため体に必要な物質が作られなくなり、体調が悪くなります。これが、いわゆる「ビタミン欠乏症」と呼ばれているもので、各ビタミンに特有の症状が現れてきます。

「ビタミンＢ1」の不足から起こる「脚気」（かっけ）は、ビタミン欠乏症として有名です。

・典型的な欠乏症状が現れる少し前には、疲れやすい、だるい、よく眠れない、食欲があまりない、体調が思わしくない等の体の不調を訴える場合が多いようです。

そういう人の血液中のビタミン含有量を測ってみると、健康な人の正常値より低い場合が多く見られ、「潜在性ビタミン欠乏症」と言われています。

・では、多く摂れば摂るほどよいのかというと、そうではないようです。ある種のビタミンでは、多く摂りすぎると「過剰症」という病気になる場合もあるのです。これは普通の食事からの摂りすぎというよりも、ビタミン剤等の連用や誤用によって起こる場合が多いようです。

（３） ビタミンの種類

・ビタミンの発見は、１９世紀の初頭です。脚気（かっけ）の研究から発見されました。

発見した物質が、化学的に「アミン」と呼ばれる特徴のものだったので、１９１２年に「ビタミン（Ｖｉｔａｍｉｎｅ）」、すなわち「生命（Ｖｉｔａ）」に必要な「アミン（ａｍｉｎｅ）」という意味の名が付けられたのです。

・１９世紀初頭に「脂溶性Ａ」、「水溶性Ｂ」、「水溶性Ｃ」というビタミンが発見されましたが、その後、発見されていったビタミンも発見順にアルファベットを付け、ビタミンＤ、Ｅ、Ｆというように命名されていきました。

また、中にはナイアシン、パントテン酸、葉酸等、はじめから科学的な名称が付けられたものもありました。

・ところが、「水溶性Ｂ」のビタミンは、一旦命名されたものの、実は化学的には１種類ではなく、いくつかに分けられることが分かってきました。つまり、「水溶性Ｂ」が発見された米ぬかや酵母中には、いくつかのビタミンが含まれていたわけです。

そこで、それらには、Ｂの右下に小さく番号を付け、Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3と命名されていったのですが、その後、ビタミンではないことが分かったものや、別の化学的な名称で報告されたものと同じ物質であることが分かったものなどが抜けてゆき、現在では、Ｂ1、Ｂ2、Ｂ6、Ｂ12の４種類となりました。

・「ビタミンＦ」は、不飽和脂肪酸（二重結合というものを持つ脂肪酸）の一種であることが分かり、化学的には「脂質」に分類されるので、ビタミンには入れず、「必須脂肪酸」と呼ぶようになりました。

また、「ビタミンＫ」は、発見順のアルファベットではなく、血液の凝固に関係する物質であることから、「凝固」というドイツ語の頭文字からＫが付いています。

・ある種の動物にとっては必要であっても、ヒトにとっては必要ないものもありますので、それらを除いて、現在、ヒトの食物の成分として必要なビタミンであると確認されているのは、下表の１３種類となっています。

（IUPAC-IUBとは、国際純正応用化学連合−国際生化学連合の意）

（４） 脂溶性と水溶性

・ビタミンは、油や水に溶けやすいかどうかの性質によって、「脂溶性ビタミン」と「水溶性ビタミン」に区分されています。

「脂溶性ビタミン」は、Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｋの４種類です。また、「水溶性ビタミン」は、Ｂ1、Ｂ2、ナイアシン、Ｂ6、パントテン酸、ビオチン、葉酸、Ｂ12、Ｃの９種類です。

・水溶性ビタミンのうち、ビタミンＣ以外を「ビタミンＢ群」と呼ぶことがありますが、それは、これらのビタミンが米ぬか、酵母、肝臓などにとても多く含まれているために、ひとまとめにされているのです。

・ビタミンを「脂溶性」と「水溶性」に分けているのは、それぞれにグループの特徴があるからです。

「脂溶性ビタミン」は、水溶性ビタミンに比べると、熱には比較的安定で、化学構造が割合に似ています。一方、「水溶性ビタミン」は、化学構造には共通した特徴はないのですが、体内での作用はビタミンＣ以外は共通点（補酵素としての機能）を持っています。

・ビタミンを必要量以上に体内に取り入れた場合、「水溶性ビタミン」は、一通り体内にゆき渡ってしまえば、後の過剰分は尿の中に排泄されてしまいます。

しかし、「脂溶性ビタミン」は、体の中で肝臓などに貯蔵されやすくなっています。つまり、脂溶性ビタミンは、食いだめができて便利ですが、貯蔵されすぎてしまうことによる「過剰症」が起こる場合もあるのです。

・ヒトに必要な１３種類のビタミンは、栄養素としてとても重要なものですが、ビタミンの中には、様々な食品の中に含まれるために、普通の食事を摂っていればほとんど不足することのないものや、腸内細菌が合成するビタミンを利用しているために、特別なとき以外にはめったに不足することがなく、そのため、必要量のはっきりしないものなどがあります。このようなビタミンは、食生活の上では特に注意を払わなくても問題はありません。

・そこで、不足しがちなビタミンとして、日本では、ビタミンＡ、Ｄ、Ｂ1、Ｂ2、ナイアシン、ビタミンＣ、Ｅの７種類が１日に摂るべき量である「栄養所要量」が決められています。（ビタミンＥについては、目標摂取量）

（５） ビタミンの単位

・ビタミンの必要量（栄養所要量）等は、「ｍｇ」で示されています。但し、ビタミンＡとＤは、「ＩＵ」で表されています。「ＩＵ」とは、国際単位（International_Unit）の略です。

なぜ、ＩＵで表すのかというと、ビタミンＡとＤには、それぞれに同じビタミン作用をする物質でも化学的な構造が少し違っているものがあり、また、「プロビタミンＡ」および「プロビタミンＤ」と呼ばれるものがあるからです。

・「プロビタミン」とは、そのもの自体はビタミンではないのですが、それが体内においてビタミンに転換されてビタミンの作用をする物質のことをいいます。

それらの１つ１つの効力（作用の強さ）は異なっていますので、「重量（ｍｇ）」で示すと、その効力はそれぞれで違ってきてしまうのです。そこで、その中の１つの物質を「標準物質」として、一定の量を「１単位」（１ＩＵ）とし、それと同等の効力を持つ他の物質（標準物質以外の物質）の重量分を、同じ１単位として表しているのです。

ビタミンの特徴

ここでは、現在、「ビタミン」と呼ばれている１３種類について、一般的に用いられている化学名とその特徴を紹介します。

（＊99.03.30追加）

（１） １３種類のビタミンの概要

（２） 「ビタミンＡ」の特徴と働き

（３） 「ビタミンＢ1」の特徴と働き

（４） 「ビタミンＢ2」の特徴と働き

（５） 「ビタミンＢ6」の特徴と働き

（６） 「ビタミンＢ12」の特徴と働き

（７） 「ナイアシン」（ニコチン酸）の特徴と働き

（８） パントテン酸の特徴と働き

（９） 葉酸の特徴と働き

（10） ビオチンの特徴と働き

（11） ビタミンＣの特徴と働き

（12） ビタミンＤの特徴と働き

（13） ビタミンＥの特徴と働き

（14） ビタミンＫの特徴と働き

ビタミン様物質

・ビタミンとして認められている１３種類のほかに、ビタミンに似ていたり、ビタミンの働きを助けたりするが、ビタミンと呼ぶには充分でないと考えられている物質を「ビタミン様物質」と呼んでいます。

・「ビタミン様物質」の特徴と働きについて、以下に示します。

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