Sources, functions and uses of micronutrients and macronutrients in our diet

LO1aマクロ栄養素と微量栄養素は化学物質で、正しい生理機能を果たすために体が必要とするものです。 大栄養素と微量栄養素はどちらも食品から直接摂取することができるが、必要とされる量は大きく異なる。 大栄養素は、より多くの量を必要とする化学物質で、水、脂質、タンパク質、炭水化物などがその例である。 大栄養素は、肉類、穀物、果物や卵などの生鮮食品など、私たちの主食のほとんどに含まれています。 例えば、タンパク質は卵のアルブミン（白身）に含まれています。 微量栄養素は、微量に必要とされる化学物質で、微量元素、ビタミン、ミネラル、抗酸化物質などが挙げられます。 微量栄養素は、新鮮な野菜や果物に含まれています。 *微量栄養素の種類微量栄養素の種類食品源ビタミンビタミンC（水溶性）オレンジ、ブロッコリー、ピーマンビタミンB12（水溶性）牛肉、魚、卵ビタミンE（脂溶性）ナッツ、アボカドミネラルカルシウム牛乳、ヨーグルトナトリウム食塩、しょうゆ。 カリウム肉類、ほうれん草、あんず微量元素（マイクロミネラル）鉄赤身肉、レバー、魚、ほうれん草、強化シリアル亜鉛肉類、貝類、乳製品抗酸化物質スーパーオキサイドディスムターゼ小麦、トウモロコシ、大豆&メロンカタラーゼ※体に必要な微量栄養素の種類と摂取場所を示す表 炭水化物の種類を特定する。 大栄養素大栄養素の種類食品の供給源炭水化物でんぷん類ジャガイモ、米、エンドウ豆糖類天然由来の果物、牛乳加工シロップ、ケーキ食物繊維豆類、全粒粉、リンゴタンパク質植物ベース豆、レンズ豆、ナッツ類鶏肉&魚介類鶏。 七面鳥 & イワシ、サケ乾物チーズ、卵白脂質飽和肉、ココナッツミルク不飽和乳製品炭水化物、タンパク質、脂質の供給源を評価する 炭水化物は基本的に炭素、水素、酸素の化合物で、その分子サイズによって分類することができる。 炭水化物の種類には、単糖と複合糖があります。 炭水化物は、甘味料、全粒粉、野菜など、でんぷんや糖分を含む多くの食品に含まれています。炭水化物は、私たちの総摂取カロリーの約45～65%を占める最も重要なエネルギー源であり、食事に欠かすことができません。 アミノ酸には、必須アミノ酸と非必須アミノ酸の2種類があります。 また、タンパク質は、酵素やホルモン、抗体などの材料としても欠かせません。 脂質は油と脂肪で、油は不飽和、脂肪は飽和と呼ばれ、摂取カロリーの20～35％を占める重要なエネルギー源です。 脂質には、単純脂質と複合脂質という種類があります。 単純脂質には、トリグリセリド（油脂）やワックス（蜜蝋）などがあります。 複合脂質には、リン脂質、糖脂質、ステロイド、コレステロールなどがあります。 ビタミン、ミネラル、抗酸化物質の供給源を評価するビタミンは微量栄養素であり、代謝、消化、免疫など細胞の機能と活動を促進し、成長と発達を助ける重要なものです。 例えば、ビタミンCは組織の代謝を維持するために、1日60mgが推奨されています。 ビタミンCは、多くの柑橘類や生の緑黄色野菜に含まれています。 ビタミンCが不足すると、壊血病と呼ばれる病気になることがあります。 必須ビタミンのもう一つの例は、リボフラビンとして知られるビタミンB2です。 リボフラビンは1日に1.7mg必要で、牛乳、卵、葉物野菜から摂取することができます。 ミネラルは微量栄養素で、丈夫な骨や歯をつくる、食物をエネルギーに変える、体液をコントロールする（細胞の出入りのため）の3つの目的で重要な役割を担っています。 例えば、牛乳に含まれるカルシウムは、骨を丈夫にするために不可欠なミネラルです。 また、緑黄色野菜に含まれる鉄は、体内の酸素運搬に欠かせないミネラルです。 抗酸化物質は微量栄養素で、体内のフリーラジカルと戦い、細胞を保護すると考えられています。 酸化の自然なプロセスを防ぐことによって、これを行います。 抗酸化物質の種類には、小さな抗酸化物質であるポリフェノールと、より大きな抗酸化物質であるフラボノイドがあります。 抗酸化物質の主な供給源は植物ですが、マンガンなどのミネラル系抗酸化物質も肉や魚介類に少量含まれます。
糖質、タンパク質、脂質の用途と機能 糖質 でんぷんは、口の中で唾液に含まれるアミラーゼという酵素によって化学的に消化され、小腸で膵臓のアミラーゼによってオリゴ糖に分解されます。 単糖類は、単糖類同士の結合で多糖類を形成し、複雑な炭水化物となります（この結合はサッカライド結合として知られています）。 炭水化物は体の主要なエネルギー源であり、すべての組織と細胞で容易に利用され、エネルギーを供給します。 炭水化物は筋肉と肝臓に貯蔵され、後で使用されます。 繊維も炭水化物の一種ですが、簡単に消化されることはありません。 タンパク質 タンパク質を摂取すると、胃の中にあるペプシンという酵素が、同じく胃の中にある塩酸によって活性化され、タンパク質がペプチドという小さな分子に分解され、それがアミノ酸に分解され、最終的に吸収されるのです。 タンパク質は、成長、修復、免疫機能、ホルモンや酵素の合成に不可欠であり、また炭水化物が利用できない場合のエネルギー源でもあります。 また、細胞間の信号伝達や分子の運搬に大きな役割を担っています。 また、タンパク質は、細胞分裂の際に染色体構造を調整する（DNA関連タンパク質）など、他の用途も持っています。 タンパク質がアミノ酸に分解されると、これらのアミノ酸はタンパク質合成プロセスに使用され、それによって特定のタンパク質が生成され、例えば、ホルモンや酵素として利用されます。 脂質 脂質は、まず肝臓で作られる胆汁によって乳化され、さらに膵臓のリパーゼによってグリセロールと脂肪酸に分解されます。 体内では、脂質は脂肪酸、リン脂質、コレステロールの形態で存在する。 脂肪酸はエネルギー貯蔵の役割を果たし、皮膚や臓器の断熱層にもなっています。 リン脂質は脂肪酸が鎖状になったもので、体内で細胞膜を形成するために使用されます。 コレステロールは食事から摂取することもできますし、肝臓で生成されることもあります。 コレステロールは、体内でテストステロン、プロゲステロン、エストロゲンなどのホルモンを生成するために使用され、また、体内でビタミンDを生成するプロセスを支援します。健康におけるビタミン、ミネラル、抗酸化物質の重要性ビタミン、ミネラル、抗酸化物質などの微量栄養素は、身体の調節と維持に不可欠です。 ビタミン、ミネラル、抗酸化物質などの微量栄養素は、身体の調節や維持に欠かせないもので、体内でさまざまな役割を果たすとともに、連携して健康や身体機能の維持に役立っています。 ビタミンは、代謝、免疫、消化などの身体機能を正常に保つための有機重要物質であり、また、消化を助けます。 また、ビタミンは体の成長と発達を可能にします。 ビタミンA、C、D、E、葉酸やリボフラビンなどのビタミンB群、ビタミンKなど、体に必要な13種類の必須ビタミンがあります。 ミネラルは無機質で、さまざまな元素が体にさまざまな働きと利益をもたらすため、健康維持に非常に重要です。 体内で必要とされるミネラルには、微量に必要とされる「マイクロミネラル（微量ミネラル）」と、大量に必要とされる「マクロミネラル」の2種類があります。 ミネラルが不足すると、体液のバランスが崩れ、歯や骨が不健康になり、成長が阻害されるなど、さまざまな問題が生じます。 酸化防止剤は、多くの食品に含まれる化合物で、細胞にダメージを与える自然な化学反応である酸化と戦うのを助けます。 フリーラジカルは、外殻に奇数個の電子を持つ原子で、非常に不安定です。フリーラジカルは、酸素が引き金となって形成され、喫煙や飲酒などの要因によって形成が加速されます。 抗酸化物質は、酸化によるタンパク質の損傷を効果的に防ぐことが証明されており、オリゴデンドロサイト細胞の酸化による損傷は、抗酸化物質の使用によって防ぐことができるという研究結果が出ています（Ernst A, e. 2015）。 体内での水の役割水は生命維持に不可欠であり、体温の維持、栄養と酸素の細胞への運搬など、体内で多くの重要な役割を担っています。 また、水は栄養素や他のミネラルの媒体として働き、細胞が容易に利用できるように溶解します。 水は、溶媒として、輸送体として、電解質バランスとして、pHおよび温度調節として、体内で多くの用途に使用されています。 体の約50～60％は水でできています。 心臓などの組織は79％、脳は75％、血液は83％の水を含んでいます（People.chem.duke.edu, 2015）。 ここでは、体内pHの維持・調節における水の重要性を示す一例として、私たちの体が通常のpH範囲である約7.4から外れた場合、pHを最適な値に戻すために血液中で反応が起こります。 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- 体内pHが高くなり、H+イオンが少なくなると上記のような反応が起こります。 体内pHが正常範囲から外れると、反応は左側にシフトし、水素イオンが消費され、二酸化炭素と水が生成され、最終的にpHは正常範囲に戻る。 体内pHが正常範囲より高くなると、反応は右にシフトし、より多くの水素イオンが形成され、最終的にpHは正常範囲まで下がります。 上記の反応は平衡状態にあり、pHを維持するために左右にシフトします。栄養成分分析（提供された表1&2を使用）既製ベビーフード-対-手作りベビーフード比較1肉既製対手作り食品の種類エネルギー（kJ）タンパク質（g）糖（g）鉄（mg）カルシウム（mg）ナトリウム（g）既製（肉）2783.12.00.08200.05自家製（肉）4946.72.71.0280.04※栄養価はすべて100g当たりの数値です

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レディメイド（肉）のエネルギーは278kJで、ホームメイド（肉）の100g当たり494kJに比べて低くなっています。 また、家庭用食品（肉類）は100gあたり、たんぱく質が3.6g、糖質が0.7g、鉄分が0.2mg、カルシウムが8mg多く含まれています。 この場合、手作り食はレディメイド食よりナトリウムが10mg少なくなっています。 これらの数値から、手作り離乳食は既製品に比べ、糖質、タンパク質などの大栄養素の栄養価が高く、鉄分、カルシウムなどの微量栄養素の栄養価も高いことがわかります。

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比較2 ベジタリアン用レディメイドとホームメイド

*すべての栄養価は、100gあたりの量です/span>

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比較2 ベジタブル・フード（ベジタブル食品）とホームメイド

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手作り食品（ベジタリアン）のエネルギーは267kJで、手作り食品（ベジタリアン）の100gあたりのエネルギーが511kJであることと比較すると、やはり低くなっています。 また、100gあたりのタンパク質は1.4g多く、糖質は0.1g多く、カルシウムは49mg多く含まれています。 この場合、鉄分は0.26mg少なく、ナトリウムは40mg多く含まれています。 これらの数値から、手作りのベビーフードは、既製品よりも糖質炭水化物やたんぱく質などの大栄養素の栄養価が高く、鉄分などの微量栄養素は少ないことがわかります。

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比較3 甘いレディメイドと手作り

※すべての栄養価は100gあたりの数値です/span>

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比較3 甘いレディメイドと手作り

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手作り食品のエネルギーは318kJで、100gあたりのエネルギーが315kJの手作り食品とほぼ同じであることがわかります。 たんぱく質は0.7g多く、カルシウムは22mg多く含まれています。 一方、レディメイドは100gあたり糖質が0.6g多く、鉄分が0.2mg多く、ナトリウムが10mg少なくなっています。 これらの数値から、甘い手作り離乳食と既製品の離乳食は、栄養価の点で似ていることがわかります。 また、既製品と手作り品のどちらにも、必要なマクロ栄養素と微量栄養素が含まれています。

栄養価、デザイン、パッケージングの観点から製品分析

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ハインツ フルーティーメドレーカスタード（100g×4）

栄養価

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この製品はパッケージにあるように4-36ヶ月の赤ちゃんを対象に製造されており、対象年齢も4-36ヶ月となっています。 1日に必要な野菜と果物5食分のうち2食分を摂取できる、おいしさを閉じ込めたデザートコースです。 健康な免疫システムをサポートするビタミンCを含み、天然由来の糖分のみを使用しています。 また、人工着色料、保存料、香料は一切使用していません。 この製品は、グルテンフリーで、卵を添加しておらず、ベジタリアンにも適しています。

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本製品は100g（1ポット）あたり354kJのエネルギーを含んでおり、これはデザートコースとして十分です。 0～12ヶ月のお子様のビタミンCの推奨摂取量は40～50mgですので、1鍋（100g）を食べた場合、必要なビタミンCの50％未満となり、他の食品から摂取する必要があります。 12～36ヶ月の子供のビタミンCのRDAは15mgで、これは1日に必要なビタミンCの総量を本製品1ポット（100g）から得られることを意味します（Healthsupplementsnutritionalguide.com, 2015）。

本製品は微量の塩とナトリウムを含んでいますが、これは他のすべての食品に塩分が含まれており、食品に含まれる塩分のためにRDAを簡単に超えてしまうので、利点です。

lt;/o:p> 製品の大半（92％）は、リンゴ、バナナ、桃の果物で統一されています。 炭水化物（115.5g）、食物繊維（1.8）など栄養価の多くは、これらの果物や濃縮果汁（オレンジ、レモン）から得られ、これも100gから得られるエネルギーの大部分を占めています。 タンパク質（1.7g）と脂質（1.3g）は全粉乳から摂取します。 原材料はすべて天然ですが、保存性、生産効率、適性、栄養価を高めるために濃縮果汁とビタミンCを加えています。 この製品は、炭水化物（でんぷん、糖類、食物繊維）、タンパク質、脂質などの大栄養素と、ビタミンCなどの微量栄養素、さらに微量の塩分とナトリウムを含んでいます。 パッケージデザインは、消費者が引き込まれるように、鮮やかで新鮮な色を使っていて、魅力的です。 ラベルにあるように、ほとんどのパッケージ（カードスリーブとプラスチックポット）はリサイクル可能です。 これは、環境に配慮する消費者にアピールできるため、製品にとって有利な点です。 製品のラベルは分かりやすく、成分、栄養価、アレルギーのアドバイスなど、保健・食品当局が求めるすべての情報を含んでおり、優れています。 この情報は、その製品が栄養価が高く健康的なバランスのとれた食事に適しているかどうかを示すもので、消耗品には欠かせません。

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私の分析 この製品は、4～36ヶ月の子供のデザートコースとして適しています。 15mgのビタミンCは、子供の推奨摂取量の60%に相当するため、40%は他の食品から摂取する必要があります。

4～36ヶ月の子供には、700～1350のエネルギー（kcal）が必要ですlt;/span>（Nutrition.com.sg、2014）。 15.5g含まれているため、このエネルギーの多くは炭水化物で構成されています。 このことから、本品は脂質やたんぱく質に比べて炭水化物が多く含まれており、高エネルギーであることがわかります。 1歳児の1日の推奨必要カロリーを摂取するためには、牛乳やシリアル、果物など他の食品からさらに800kJ程度のエネルギーを摂取する必要があります。

本製品は、多量栄養素と微量栄養素の両方を含みます（Nutrition.com.sg 2014）。 本品は、1日に必要なカロリーを摂取するために、牛乳や他の固形ベビーフードと併用することができます。

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D1 #150 母乳、粉ミルク、各種レディメイド食品中の栄養成分分析（表1&2使用）

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D1 #150 母乳、粉ミルク、各種レディメイド食品の栄養素含有量の解析（表2使用p>

*すべての栄養価は、100gのポーションサイズに相当します lt;/span>

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上の表から、エネルギー量の点では母乳とミルクは非常に似ており、わずか1．7kJしか違わないので、100gあたりのエネルギー量は母乳の方が多くなっています。 また、母乳は粉ミルクに比べ、たんぱく質が0.2g、脂質が0.7g多く含まれています。 これは、粉ミルクに微量栄養素を多く含むよう強化したためです。 0〜6ヶ月の乳児の場合、1日に9.1gのタンパク質が必要ですが、母乳100gで1.6gなので、残りの7.5gは母乳か粉ミルクをさらに与えて補給する必要があります。 母乳を500g（500ml）飲めば、1日に必要なたんぱく質の摂取量に達します。 生後6ヶ月以上のお子様の場合、多量栄養素と微量栄養素の必要量が増えるので、タンパク質が豊富な固形食品で母乳を補う必要があります。

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母乳やミルクとレディメイドの食品を比較すると、レディメイドの甘い食品は、上の表の他の食品源と比較して、318kJとはるかに高いエネルギー含有量を持っていることがわかります。 これは、レディメイドの甘いコースには、糖質の炭水化物が多量（10.3g）に含まれているためです。 高エネルギーの食品を選ぶ際には、それぞれの栄養データを分析することも重要です。

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甘いレディメイドの食品は318kJと最も高いエネルギー量を含み、ベジタリアンレディメイドはわずか267kJと最も低いエネルギー量を含んでいます。 しかし、レディメイドベジタリアン食品はレディメイドスイート食品よりも100gあたり1.1g多くタンパク質、0.30mg多く鉄分、0.02g多くナトリウムを含んでいます。 4186>

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既製のベジタリアン食品と既製の肉食品を比較すると、肉の方が278kJ（ベジタリアンより11kJ多い）と高いエネルギー含有量を持ち、ベジタリアン食品のタンパク質含有量が2.6gに対し、3.1gと高いタンパク質含有量を持つことが分かる。

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1歳の子どもの場合、一般的なガイドラインでは、1日に炭水化物を60～95g、脂肪を31～30g、タンパク質を9.1～11g摂取するよう推奨されています（量は性別や健康状態によって多少前後します）。 例えば、1歳のお子さまが1日中エネルギーを維持し、栄養をしっかり摂るためには、（※目安）朝、粉ミルク250ml（合計250ml中、たんぱく質3.5g、炭水化物19g、脂質8.5g含有）と朝食100g（既製のスイーツコースとほぼ同じ数値（100mlあたりたんぱく質1.5g、炭水化物10.3g、脂質0g）含有）を一緒に食べなければなりません。 その後、昼食として、たんぱく質1.4g、炭水化物7.6g、脂質3.4gを含む粉ミルク100mlを日中与えます。 その後、100gあたりタンパク質2.6g、炭水化物2.7g、脂質0gのベジタリアン料理などの固形食を与えます。 最後に、就寝前にもう1本250mlの粉ミルクを与え、合計250mlでタンパク質3.5g、炭水化物19g、脂肪8.5gという同じ栄養価をホストしている子供に与える必要があります。 上記の食材をすべて消費すると、総タンパク質は12.1g、総炭水化物は58.6g、総脂肪は20.4gと計算されます。 このように、タンパク質と炭水化物の必要量を満たすには十分な量ですが、脂肪はまだ必要です（あと約10g）。

子供や赤ちゃんは、大栄養素と微量栄養素の両方を必要量摂取することが、成長と発達にとって最も重要です。 タンパク質は、乳児の発育、成長、免疫に不可欠です。 タンパク質が不足すると、心臓が弱くなったり、免疫力が低下したり、エネルギーが低下したりと、さまざまな問題が生じます。 体内システムを効率的に機能させるためには、食事からすべてのマクロおよび微量栄養素のRDAを摂取することが重要です。 AMDR（Acceptable macronutrient distribution range）とは、特定のエネルギー源から摂取される栄養素の範囲のことで、必須栄養素を摂取しながらも、病気のリスクを軽減することができるものです。 AMDRを超える過剰摂取は、疾病を増加させる危険性がある。

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上で比較したすべての食品源は、バランスのとれた食事に必要な多量栄養素と微量栄養素を十分に含んでいます。 粉ミルクや母乳から徐々に固形食に移行させるためには、スプーンを使って食べられるものを徐々に取り入れることが重要です。 バランスの取れた、よく調整された賢明な食事にするためには、与えるスプーンフードの種類を交互に変えることをお勧めします。 例えば、甘いものにはエネルギーがたくさん含まれているので、そればかりを食べさせるのはおすすめできません。 私のおすすめは、粉ミルクや母乳と一緒に手作り食を少しずつ取り入れるか、固形食だけに移行していくことです。 また、肉類は週に1〜2回、野菜類は1日おきにするなど、すべての種類の食材を与えることが大切です。 植物性食品には不完全なタンパク質が多く含まれていますが、その組み合わせによって子どもに必要な必須アミノ酸が構成されているので、植物性の食事を取り入れることが重要です。 タンパク質は、乳幼児の発育、成長、免疫に不可欠です。 タンパク質が不足すると、心臓や肺が弱くなったり、免疫力が低下したりと、さまざまな問題が生じます。 また、同じ食材を過剰に摂取すると、肥満や心臓病などの健康被害を引き起こす可能性があります。 定期的な運動で1日の許容量を満たすことと合わせて、あらゆる種類の食品をバランスよく摂取することは、個人の健康、フィットネス、幸福感を著しく向上させることができ、すべての必須大栄養素と微量栄養素からなるバランスのとれた食事を維持することが重要です」

Anon, (2015). で入手できます。 http://www.nutrition.org.uk .

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Mayoclinic.org, (2015).に掲載されています。 炭水化物: 炭水化物は健康的な食事にどのように適合するか – Mayo Clinic.

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People.chem.duke.edu, (2015). クルージングケミストリー -水はどのように浄化されるのか？ People.chem.duke.edu. で閲覧可能。 http://people.chem.d