栄養素の分類と、摂取基準の数値の意味

栄養素の分類は、栄養学の中で最も確立したもののように見えます。主要栄養素はエネルギーになり、微量栄養素はならない。その下にビタミンとミネラルがある。便利な地図ですが、そこに引かれた線のほとんどは、自然界で見つかった境界ではなく、委員会で合意された取り決めです。ビタミンの数が13なのも歴史的な理由からですし、シリアルの箱に書かれた数字は、ほぼ誰にとっても必要量より高くなるよう意図的に設定されています。

だからといって地図が間違っているわけではありません。読み解けるようになる、ということです。推奨量（RDA）が健康な人の97〜98%をカバーするよう作られていると知れば、それを下回る摂取量は見た目どおりの意味をもたなくなります。「50億人が栄養不足」という見出しが、誰かの血液ではなく食事のモデルから出た数字だと知れば、次の見出しを正しく読めるようになります。

この記事は、栄養素を1つずつたどっていく付録シリーズの最初の項目です。各栄養素の働き、計量スプーン1杯あたりでどの食品に多いか、不足するとどうなるか、基準値はいくつか、を扱っていきます。このページはその地図と、普段は飛ばされがちな部分、つまりそれらの数字がどこから来たのかを説明します。

栄養素と呼ばれるための条件

実際の定義は、聞いた印象より厳しいものです。必須栄養素とは、体が十分な量を作れず、食事からとる必要があり、それが欠けると特定の再現性のある欠乏症が起こり、再び与えるとその欠乏症が回復するものを指します。決め手は最後の条件で、役に立つ食品成分の多くがここをクリアできません。

この条件を満たすのは、炭水化物、タンパク質、脂質、ビタミン、ミネラル、水の6つです。最初の3つはグラム単位で数え、エネルギーになります。次の2つはミリグラムやマイクログラム単位で数え、エネルギーにはなりません。水はどちらにも属しません。エネルギーはゼロですが、1日に何リットルも必要です。

この付録シリーズがたどる分類の木

一般的な栄養素の6分類と、項目の多い2つの分類の内訳。

主要栄養素炭水化物、タンパク質、脂質。グラム単位で数え、エネルギーになる。

調整する栄養素微量栄養素。ミリグラム・マイクログラム単位で数え、エネルギーにはならない。補因子、シグナル分子、体の構造材料として働く。

ビタミン：13種類脂溶性が4つ（A、D、E、K）、水溶性が9つ（Cと8種類のビタミンB群）。

ミネラル数百mg単位で必要な主要ミネラルと、はるかに少ない量で足りる微量元素。

エネルギー源と調整役：分類と量のスケール

韓国の教科書でも同じ区分をしていますが、呼び方が違います。「3大エネルギー栄養素」と「調節栄養素」です。後者の呼び方は、英語の「micro（微量）」が量を表すよりもうまく、その働きを表しています。微量栄養素は小さな主要栄養素ではありません。酵素の中に入り込み、遺伝子のスイッチを入れたり切ったりし、酸素を運び、骨や血液の構造を保っています。成人男性のタンパク質の推奨量は1日56gで、ビタミンB12の推奨量は2.4マイクログラム。同じ「栄養素」と呼ばれる2つの間に、約2,300万対1の差があるのです。

1日の必要量はどれほど違うのか

成人男性の推奨量を同じ単位にそろえたもの。米国の食事摂取基準。

栄養素	通常の単位	マイクログラム換算
タンパク質	56g	56,000,000
カルシウム	1,000mg	1,000,000
ビタミンC	90mg	90,000
ビタミンA	900µg RAE	900
ビタミンB12	2.4µg	2.4

出典：米国医学研究所／全米アカデミーズ「食事摂取基準」。数値はNIH（米国国立衛生研究所）栄養補助食品局の一覧による。

基準値は4つあり、表示に載るのはそのうち1つだけ

1990年代後半までは、栄養素ごとに数字は1つでした。それが「食事摂取基準（DRI）」という4つの数値のセットに置き換えられたのは、1つの数字にいくつもの両立しない役割を求めていたからです。

推定平均必要量（EAR）は、ある年齢・性別のグループの健康な人の半数の必要量を満たす量です。推奨量（RDA）はEARに標準偏差の2倍を足したもので、グループの97〜98%の人の必要量を上回ります。目安量（AI）は、根拠が足りずEARをまったく決められない場合に使われます。測定された必要量ではなく、見かけ上健康な人たちの観察された摂取量です。耐容上限量（UL）は、害のリスクが上がり始める量です。

ここから導かれる結論が見落とされがちです。RDAは意図的に高く設定されているので、それを下回る摂取量は欠乏ではなく、欠乏の証拠でもありません。集団の評価にはEARを使います。そしてAIしかない栄養素では、「不足している人の割合」はそもそも出せません。それでも計算されてしまうことはあるのですが。

4つの数値はそれぞれ何のためにあるのか

米国医学研究所が定めた、米国・カナダの食事摂取基準。

数値	カバー範囲	正しい使い方
EAR	グループの50%	集団が不足しているかどうかの評価。
RDA	グループの97〜98%	個人の計画上の目標値。診断の基準ではない。
AI	不明	EARを導けない場合の暫定値。不足している人の割合は出せない。
UL	上限	それを超えるとリスクが上がる点。目標ではない。

その数字の土台はどれほど確かか

栄養素によって確かさは違い、枠組みを作った当人たちもそれを認めています。後にプロセスを振り返った Robert Russell は、委員会がほとんどの栄養素で用量反応データがなく、人を対象にした長期研究もごくわずかだという壁にぶつかったこと、そしてこの手法が、すべての栄養素に存在するとは限らない「閾値となる必要量」を前提にしていることを指摘しました。

数十年にわたってこうした基準値に携わってきた George Beaton は、2006年にさらに踏み込みました。RDAは求められている役割に対して必要でもなく、しっかりした根拠もない。重要なのは必要量の中央値と上限量の2つだ、と。栄養学で最も引用される数字への内部関係者からの批判が、主要なレビュー誌に掲載されたわけです。それでも食品表示は1つも変わっていません。この付録のどの項目もRDAを引用しているので、覚えておく価値があります。

不足している人は何人いるのか、なぜ答えが大きく変わるのか

2024年、The Lancet Global Health誌に掲載されたモデル研究が、15種類の微量栄養素について、摂取量不足の初めての世界推計を出しました。185か国、世界人口の99.3%をカバーしています。数字は大きく、広く報道されました。

15種類の微量栄養素の摂取不足の推計

食品からのモデル上の摂取量が必要量を下回る人の、世界人口に占める割合。上位3つと下位3つを表示。

ヨウ素（51億人）68%

ビタミンE（50億人）67%

カルシウム（50億人）66%

鉄（49億人）65%

マグネシウム（24億人）31%

チアミン（22億人）30%

ナイアシン（17億人）22%

出典：Passarelli, S. et al., “Global estimation of dietary micronutrient inadequacies: a modelling analysis”, The Lancet Global Health 12(10), 2024.

著者らは、これらの数字が何を意味しないかについて正確に述べています。数字の元になった摂取量の分布は、わずか31か国で集めた食事データからモデル化したものです。サプリメントと栄養強化はまったく含まれていません。著者らによれば、そのためヨウ素の不足はおそらく過大評価されています。UNICEF（国連児童基金）は世界の89%がヨウ素添加塩をとっていると推計しているからです。また、鉄と亜鉛を除いて、モデルは生体利用率や栄養素どうしの相互作用を考慮していません。著者らの言葉を借りれば、栄養科学はそれを正確に行えるほど進歩していないからです。

同じ問題を別の方法で測ると、答えは変わります。同じ学術誌に掲載された2022年の統合解析は、食事ではなくバイオマーカーを使い、全国を代表する24の調査の個人レベルのデータを再解析しました。その結果、就学前の子どもの56%、妊娠していない女性の69%が、3つの微量栄養素のうち少なくとも1つで欠乏しているとしています。さらに2023年のレビューは、鉄、ビタミンA、亜鉛について公表された各国の推計を、同じ国・同じ年で並べて比べ、かなりのばらつきがあることを見つけました。ばらつきが最も大きかったのは、まさに推奨されるバイオマーカーの代わりに代替指標を使った場合でした。3つの方法で3つの答え。その差は標本のノイズではなく、方法の選び方によるものです。

よくある質問

Q. 主要栄養素と微量栄養素の本当の違いは？

エネルギーと量です。この順で重要です。主要栄養素は代謝されてエネルギーになり（炭水化物とタンパク質は1gあたり約4kcal、脂質は約9kcal）、グラム単位で必要です。微量栄養素はエネルギーにならず、ミリグラムやマイクログラム単位で必要です。

Q. ビタミンは本当に13種類だけ？

13種類というのが確定した数です。A、C、D、E、Kと8種類のビタミンB群です。アルファベットの抜けは実際の歴史によるものです。ビタミンとして命名された物質のいくつかが、のちにすでにリストにある化合物だとわかったり、人にとって必須ではないとわかったりしましたが、文字が付け直されることはありませんでした。

Q. 摂取量がRDAを下回っていたら欠乏症？

いいえ。そもそもRDAはその問いに答えるために作られたものではありません。RDAは平均必要量より標準偏差2つ分高いところにあるので、摂取量がそれを下回る人の多くも、自分自身の必要量は満たしています。欠乏は臨床的・生化学的な所見であって、表示の数字との計算上の比較ではありません。

Q. 症状がなくても栄養素が不足していることはある？

例外どころか、それが普通です。古典的な欠乏症は、生化学的な指標は動いているのに目に見える変化が何もない、長い潜在的な期間の終点にあります。摂取量のモデルとバイオマーカー調査の結果が食い違うのもそのためです。両者はその期間の別々の地点を見ているのです。

まとめ

• 一般的な分類は6つ：炭水化物、タンパク質、脂質、ビタミン、ミネラル、水。最初の3つはエネルギー源でグラム単位、ビタミンとミネラルはエネルギーになりません。
• ビタミンは13種類で、そのうち4つが脂溶性。この数とアルファベットは歴史的な経緯によるもので、生物学的な理由ではありません。
• 基準値は1つではなく4つ。EARは集団の半分、RDAは97〜98%をカバーし、AIは暫定値、ULは上限です。
• RDAを下回っていても欠乏ではありません。集団はEARで評価し、AIしかない栄養素では不足している人の割合は出せません。
• モデル上の摂取量では、ヨウ素で51億人、鉄で49億人が必要量を下回ります。ただしサプリメントと栄養強化を含まず、31か国の分布に基づく推計です。
• バイオマーカー調査では、就学前の子どもの56%が3つの微量栄養素のうち少なくとも1つで欠乏しています。方法による差は、ノイズではなく方法そのものの違いです。

この付録は参考資料であり、臨床的なガイダンスではありません。公表された研究や公衆衛生機関が測定したことを伝えるもので、自分の食事、薬、病気についての助言の代わりにはなりません。

さらに読むなら：Passarelli 2024 と Stevens 2022 は続けて読むのがおすすめです。同じ学術誌、同じ問題、違う測定手段で、答えがはっきり違います。RDAが、ふだん与えられている役割には合わない数字である理由を知るには、Beaton の2006年のレビューが最短ルートです。

参考文献

• Institute of Medicine, Dietary Reference Intakes: Applications in Dietary Assessment, National Academies Press, 2000. (EAR meets the requirement of 50% of a group; RDA is the EAR plus two standard deviations, covering 97–98%; the AI cannot yield a prevalence of inadequacy.)
• Barr, S.I., “Introduction to dietary reference intakes”, Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 31(1), 2006, pp.61–65.
• Murphy, S.P. and Poos, M.I., “Dietary Reference Intakes: summary of applications in dietary assessment”, Public Health Nutrition 5(6A), 2002, pp.843–849.
• Beaton, G.H., “When is an individual an individual versus a member of a group?”, Nutrition Reviews 64(5), 2006, pp.211–225. (Median requirement and UL are the critical values; the RDA is neither needed nor soundly based for the uses made of it.)
• Russell, R.M., “Setting dietary intake levels: problems and pitfalls”, Novartis Foundation Symposium 282, 2007, pp.29–42. (Absence of dose-response data for most nutrients; the threshold assumption may not hold for all.)
• Passarelli, S. et al., “Global estimation of dietary micronutrient inadequacies: a modelling analysis”, The Lancet Global Health 12(10), 2024. (Iodine 5.1bn/68%; vitamin E 5.0bn/67%; calcium 5.0bn/66%; iron 4.9bn/65%; niacin 1.7bn/22%; thiamin 2.2bn/30%; magnesium 2.4bn/31%. Distributions from 31 countries; excludes supplements and fortification; 89% of the world consumes iodised salt.)
• Stevens, G.A. et al., “Micronutrient deficiencies among preschool-aged children and women of reproductive age worldwide”, The Lancet Global Health 10(11), 2022. (24 surveys, 2003–2019; 56% of children and 69% of non-pregnant women deficient in at least one of three micronutrients.)
• Hess, S.Y. et al., “Comparison of published estimates of the national prevalence of iron, vitamin A, and zinc deficiency”, Advances in Nutrition 14(5), 2023. (Largest inconsistencies where proxies replaced recommended biomarkers.)
• NIH Office of Dietary Supplements, nutrient fact sheets (health professional versions), Bethesda, MD.