1. * * 基本的なプロパティ **
-鉄（Fe）は原子番号26の化学元素であり、遷移金属に属します。自然界では主に酸化鉄（Fe 2 O3）や硫化第一鉄（FeS）などの化合物の形で存在します。鉄には複数の価数状態があり、一般に +2 価数 (鉄イオン、Fe ² ⁺) および +3 価数 (鉄イオン、Fe ³ ⁺) が含まれます。人体内では、鉄は主に第一鉄イオンの形で生理機能を発揮します。
●純鉄は物理的に見ると銀白色の金属であり、延性、熱伝導性に優れています。磁石に引き寄せられるほか、特定の条件下では磁化することもあります。
2. 人体内での分布と含有量**
-鉄は人体に必須の微量元素であり、成人の体内の鉄の総量は約3-4グラムです。鉄の約 70% は、酸素の輸送を担う赤血球内のタンパク質であるヘモグロビンに存在します。さらに、筋肉内に酸素を貯蔵して輸送するミオグロビンには約3%の鉄が含まれており、運動中に筋肉が十分な酸素供給を受けるのを助けます。鉄の一部はフェリチンやヘモシデリンの形で肝臓、脾臓、骨髄などの組織に貯蔵され、体が必要なときに放出できるバックアップ鉄源として機能します。
3. 吸収と代謝**
-* * 吸収経路 * *: 鉄は主に十二指腸と空腸上部で吸収されます。食品に含まれる鉄はヘム鉄と非ヘム鉄に分けられます。ヘム鉄は主に肉、魚、鶏肉などの動物由来の食品から摂取できます。その生物学的利用能は高く、腸粘膜細胞によって直接吸収されます。非ヘム鉄は主に豆、緑葉野菜などの植物性食品に由来します。その吸収は比較的複雑で、吸収される前に鉄イオン (Fe ² ⁺) の形に還元される必要があります。また、胃酸、ビタミンC、その他の金属イオンなどのさまざまな要因にも影響されます。
・吸収促進因子：ビタミンCは三価の鉄（Fe 3 ⁺）を第一鉄イオン（Fe 2 ⁺）に還元し、鉄の吸収を促進します。たとえば、鉄分が豊富な食品を食べる場合、ビタミンCが豊富な果物（オレンジやイチゴなど）や野菜（ブロッコリーやピーマンなど）を摂取すると、鉄の吸収率が高まります。また、胃酸は鉄の溶解を助け、吸収されやすくします。
-吸収を阻害する要因: 物質の中には鉄の吸収を阻害するものがあります。たとえば、フィチン酸は穀物、豆、ナッツに含まれており、鉄と結合して不溶性複合体を形成し、鉄の吸収を低下させる可能性があります。タンニン酸は主にお茶やコーヒーなどの飲料に含まれており、鉄の吸収にも悪影響を与える可能性があります。したがって、鉄欠乏の人は食事中に大量のお茶やコーヒーを飲むことを避けることが推奨されます。
-代謝プロセス：吸収後、鉄イオン（Fe 2 ⁺）が腸粘膜細胞に入り、その一部が三価の鉄（Fe 3 ⁺）に酸化され、デフェロキサシンと結合してフェリチンを形成して貯蔵されます。残りの部分は血流に入り、トランスフェリンと結合し、ヘモグロビン、ミオグロビン、またはその他の鉄含有酵素の合成のために体内のさまざまな組織や器官に輸送されます。
4. **生理機能**
-酸素輸送: 前述したように、鉄はヘモグロビンの重要な成分です。ヘモグロビン中の鉄イオンは酸素と可逆的に結合できます。血液が肺を流れるとき、ヘモグロビンは酸素と結合して酸化ヘモグロビンを形成します。血液が組織を流れるとき、酸化ヘモグロビンは組織細胞が呼吸できるように酸素を放出します。このプロセスは、人体の正常な呼吸機能とエネルギー代謝を維持するために非常に重要です。鉄欠乏が発生すると、ヘモグロビン合成の低下、酸素輸送能力の低下を引き起こし、鉄欠乏性貧血を引き起こす可能性があります。
-* * エネルギー代謝に参加します * *: 鉄は、チトクロムやコハク酸デヒドロゲナーゼなど、細胞呼吸に関与する多くの酵素の成分です。これらの酵素は酸化的リン酸化において重要な役割を果たし、細胞内エネルギー (ATP) の生成を促進します。したがって、鉄は正常なエネルギー代謝と細胞の機能活性を維持するために不可欠です。
-免疫機能: 鉄は免疫システムにも役割を果たします。リンパ球の増殖と分化に関与し、適度な鉄は正常な免疫細胞機能の維持に役立ちます。ただし、特定の病原体は成長と生殖に過剰な鉄を利用する可能性があるため、鉄過剰は免疫システムに悪影響を与える可能性もあります。
5. 効果の不足と過剰**
-鉄欠乏症：鉄欠乏症は、世界中で最も一般的な栄養欠乏症の 1 つです。鉄欠乏症の初期段階では、体は正常な機能を維持するために貯蔵された鉄を使用し、明らかな症状がない場合があります。鉄欠乏が悪化すると、顔色蒼白、めまい、倦怠感、息切れ、動悸、集中力の低下、免疫力の低下などを特徴とする鉄欠乏性貧血が発生することがあります。子供の鉄欠乏は、成長、発達、認知能力にも影響を与える可能性があります。
・鉄分の過剰摂取は鉄中毒を引き起こす可能性があります。急性鉄中毒は通常、大量の鉄を摂取することによって引き起こされ、吐き気、嘔吐、腹痛、下痢、胃腸出血などの症状を引き起こす可能性があります。重症の場合は命に関わることもあります。慢性鉄過剰は主に一部の遺伝病（ヘモクロマトーシスなど）や長期にわたる大量輸血の患者に見られ、肝臓、心臓、膵臓、および肝硬変、心筋症、糖尿病などの他の臓器に損傷を引き起こす可能性があります。
6. ** 食料源と食事の推奨事項 **
- 食品源: 鉄の最良の供給源は、ヘム鉄の生体利用効率が高い動物の肝臓、血液製剤、赤身肉 (牛肉や豚肉など) です。マメ科植物、緑葉野菜（ほうれん草など）、全粒穀物、ナッツ、その他の植物性食品にも鉄が含まれていますが、主に非ヘム鉄は比較的吸収率が低くなります。
-* * 追加の提案 * *: 鉄欠乏症の人は、食事構造を調整することで鉄摂取量を増やすことができます。食事の調整でもニーズを満たすことができない場合は、医師または栄養士の指導の下で鉄サプリメントを摂取できます。鉄サプリメントには、硫酸第一鉄、フマル酸第一鉄など、さまざまな形があります。一般に、胃腸の炎症を軽減するために食後に摂取することをお勧めします。同時に鉄の吸収率を高めるため、ビタミンCも一緒に摂取することができます。
