鉄摂取目安量と女性向け鉄サプリメント設計
女性の多くが鉄不足！
鉄の摂取目安量の特徴は、摂取量が月経の有無で変化するだけではなく、妊娠期によって付加量も定められているため、明らかに性差（男女差）がある点です。
出典：日本人の食事摂取基準（2020年版）
そのため、男女の平均値では、あまり不足していないように見えがちな栄養素ですが、女性（月経あり）や妊婦に限定すれば、不足しているケースが非常に多い栄養素です。
この不足量に関しては、推奨量から栄養摂取の調査結果を引けば算出が可能です。
平成29年国民健康・栄養調査によると、20-29歳と30-39歳の女性の鉄の摂取量は6.4mgです。そして、その年代の月経ありの女性の鉄の推奨量は10.5mgです。
したがって、平均して4.1mg、推奨量より不足していることがわかるのです。
また、妊娠期中期・後期なんて、21～21.5mg（月経なし：6～6.5mg＋付加量：15mg）も必要になるので、14.6～15.1mgも不足することになります。
妊婦さんの多くが鉄不足を感じる理由です。
鉄不足の症状として、疲れやすい、めまい、たちくらみをよく起こすというものがよく知られています。また、身体に出る症状として、顔色が悪いや爪が弱くなったというものもあります。
その他、酸素運搬に重要な役割を担うヘモグロビンの産生が滞るため、すぐに息が切れるなどの症状も出ることがあります。女子アスリートは、そういった鉄不足の症状がパフォーマンス低下を引き起こすため、鉄不足により一層の注意が必要になってきます。
米国における鉄の摂取目安量
米国における成人女性（19～50歳）の鉄摂取目安量は、18mg（妊婦：27mg、授乳婦：9mg）となっており、日本の基準より多いです。
OTC医薬品の鉄剤の量である10mgを大きく超えてしまいます。
また、この18mgという量は、食品だけではなかなか補いきれない量です。米国では、それだけ鉄が必要と考えているのでしょう。
日本の鉄サプリメントでは、10mg/日設計の商品が多く、OTC医薬品の量なども参考にされていると考えられます。
米国の摂取基準から考えると、この10mgという量は、決して多くないことがわかります。
引用文献
日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会 報告書：微量ミネラル 鉄（Fe）
清涼飲料水評価書：鉄 食品安全委員会 2017年
平成29年国民健康・栄養調査
Institute of Medicine.Food and Nutrition Board.Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc : a Report of the Panel on Micronutrient. Washington, DC:National Academy Press; 2001.
サプリメントによる鉄の補充量
鉄不足を解消するため、女性向けのサプリメントに鉄が配合されるケースは多々あります。また、鉄不足によって顔色が悪かったり、爪が弱くなったりすると、美容にも悪影響が生じるため、美容サプリにも鉄を配合するケースも多いです。
鉄補充を目的とした女性向けサプリメントに鉄を配合する場合、以下の配合量がオススメです。
妊婦以外の女性：4～10mg
妊婦：10～15mg ※栄養機能食品は10mgが上限。
ただし、鉄欠乏と感じている女性は、そもそも食事からの鉄摂取量が少ないことが多いです。そして、鉄サプリメントの利用者の多くが、鉄欠乏の女性だったりもします。我々の研究でも、10mg/日の摂取はフェリチン値まで改善されていました。
したがって、鉄サプリメントは、できる限り10mgに近い補充量が好ましいとも言えるでしょう。
実際、市場には、10mg/日の鉄サプリメントが大半を占めています。
また、日本体育協会スポーツ医・科学専門員会のアスリートの栄養・食事ガイドでは、女子アスリートは、1.5倍量の鉄摂取が推奨されています。先述の食事からの鉄摂取量を加味すると、6～10mg/日ほど補充するのが望ましいと考えられます。
次に、鉄の注意点として、過剰症と副作用です。
よく知られる鉄の副作用は、胸焼けや便秘です。特に、２価の鉄は、強力なフリーラジカルであるため、副作用を引き起こしやすいです。
鉄は、フリーラジカルでもあるため、摂り過ぎに注意が必要です。また、フリーラジカルの害ができるだけ少ない素材を選択することも重要です。
特に、妊婦は、必要量が多いだけでなく、便秘薬なども使用にくいため、良質な鉄を選ぶ必要があります。
相性の良い栄養成分
鉄不足よる貧血は、鉄を補っても、他の栄養素が不足していると改善されないことも多々あります。その代表例が以下の栄養素です。
葉酸とビタミンB12との関係性は、よく知られていますが、タンパク合成に関わる亜鉛も不足すると、赤血球の膜が脆く壊れやすくなり貧血の原因になります。
なお、妊婦貧血症に対して、鉄剤（2価鉄）に加えて亜鉛製剤を投与すると貧血は著明に改善するという報告もなされています。ただし、2価の鉄を摂取する場合、DMT1による吸収機構が同じである亜鉛は、拮抗し合う可能性も生じると考えられます。
また、亜鉛に関しては、硫酸鉄30mgと葉酸1000μgと共に硫酸亜鉛を亜鉛として50mg摂取させた結果、低出生体重の乳児の人数が少ない勝ったという報告もあります。ただし、これは、海外における試験であり、日本の栄養摂取基準からも外れた値になります。日本の摂取基準に則った場合、鉄は10mg/日、亜鉛は15～30mg/日、葉酸は240μgで摂取するのが好ましいと考えられます。
引用文献
高後 裕, 大竹 孝明：鉄代謝の生体に及ぼす影響 外科と代謝・栄養 2015; 49(2) 59-65.
大竹 孝明, 生田 克哉, 高後 裕：鉄と発癌 日本内科学会雑誌 2010; 99(6) 1277-1281.
Zinc Supplementation during Pregnancy: A Randomized Controlled Trial. BMJ. 1989;299(6703):826-30.
内田 季之：妊産婦と胎児環境における亜鉛の重要性と補充療法の有用性 亜鉛栄養治療 2013; 3(2)
食品に利用できる鉄素材
鉄の供給源としては、クエン酸鉄やピロリン酸鉄のような無機塩、ヘム鉄、フェリチン鉄などが存在します。ニーズに合わせて、鉄素材を選定する必要があります。
それぞれの特徴を以下のようにまとめました。
| 素材 | 吸収機構 | 特徴 |
|---|---|---|
| 無機鉄（鉄塩） ピロリン酸鉄・クエン酸鉄など |
金属イオントランスポーター（DMT1） | ビタミンCなどの還元剤によって３価の鉄が２価の鉄に還元されて吸収される。そのため、還元されなかった鉄は、吸収されず、フリーラジカル源として鉄特有の副作用をもたらすこともある。また、亜鉛や銅などと拮抗し合い、吸収阻害が起こる場合もある。コスト的に最も安価。 非ヘム鉄として無機鉄は、一般的に吸収が悪いとされているが、それは、食品中における無機鉄であり、添加物製剤の場合、必ずしも非ヘム鉄より吸収が劣るとは限らない。鉄が不足して場合、無機鉄でもヘム鉄と変わらない吸収性が示されている報告もなされている。 加工：錠剤◎、ハードカプセル◎、ソフトカプセル〇、顆粒〇、ドリンク〇 |
| ヘム鉄 | 不明 | 一般的に吸収率が良いとされている。一方、無機鉄（鉄塩）と異なり、鉄が充足していても吸収され続けてしまう過剰リスクも有する。なお、ヘム鉄製剤は、加工法によっても吸収性に差が生じるとも報告されている。 ヘム鉄の由来は、豚・牛の血液であり、ハラルやベジタリアン、（ホルモンの残留により）アスリートが利用できないこともある。 加工：錠剤×、ハードカプセル◎、ソフトカプセル△、顆粒×、ドリンク× |
| フェリチン鉄 （まめ鉄） |
エンドサイトーシス （+ DMT1） |
医薬品に用いられる硫酸鉄と同等の吸収率や生物学的利用能が報告されている。そのため、海外では高吸収が謳われている。鉄がタンパク質（アポフェリチン）に包まれた高分子のまま吸収されると考えられており、フリーラジカルの害も少ないと考えられている。また、タンパク質に包まれていないナノコア鉄も、エンドサイトーシスで吸収されることが報告されており、アポフェリチンが分解しても同様な吸収特性が期待される。 近年は、原料レベルでは、製造工程で生じた鉄イオンや消化により分解して生じた鉄イオンも確認されており、その鉄イオンは、DMT1で吸収されることもわかっています。 加工：錠剤◎、ハードカプセル◎、ソフトカプセル△、顆粒〇、ドリンク× |
近年、ヴィーガンの増加やオーガニック志向の高まりにより、原料にこだわったナチュラル志向の商品も数多く作られるようになりました。ナチュラル志向の商品には、主にオーガニック豆由来のフェリチン鉄が用いられます。
ヘム鉄やフェリチン鉄は、鉄1％あたり1万円程度のコストですが、無機鉄の素材は、鉄1％あたり数百円程度と非常に安価です。その差を加味して、マーケティングならびに商品開発を行う必要があります。
鉄素材の選び方
鉄素材は、ターゲット層の志向を最優先して選定する必要があります。
例えば、ナチュラル志向の方々やヴィーガンなどのベジタリアンの方々は、動物（主に豚の血液）由来のヘム鉄を敬遠します。おそらく、ナチュラル志向のベジタリアンの方は、まめ鉄しか選択しないでしょう。まめ鉄（英名：SloIron）がナチュラル志向のベジタリアンが多い米国で人気の理由です。
また、コストを最優先するターゲット層に関しては、先述の通り、安価な無機鉄には敵いません。
鉄素材の吸収率
なお、吸収率を重要視するターゲット層に関しては、ヘム鉄が選択されるケースが多いですが、実は、鉄が不足している状態においては、ヘム鉄も無機鉄も同じ吸収率を示したというデータが報告されています。ヘム鉄が非ヘム鉄より吸収が良いというデータは、食事で摂取した場合であり、サプリメントや鉄剤（医薬品）などで摂取した場合には、当てはまらないのです。
ちなみに、動物実験では、ヘム鉄と硫酸鉄で比較した報告もあり、硫酸鉄の方が高吸収を示していますが、ヘム鉄は加工方法や製品により吸収率も異なるという報告もあり、必ずしもヘム鉄が硫酸鉄より吸収が悪いとは言い切れません。
こういった背景からも、ヘム鉄と他素材の比較試験の報告が少ないのだと考えられます。さらに、フェリチン鉄もヘム鉄同様、加工方法や製品により吸収率も異なると考えられます。したがって、まめ鉄のようなフェリチン鉄とヘム鉄の比較試験は、より一層、実施されにくいでしょう。
引用文献
Barrett J F, Whittaker P G, Williams J G, and Lind T: Absorption of non-haem iron from food during normal pregnancy. Bmj 1994; 309: 79-82.
村上 亜由美, 内田 三香子, 松浦 寿喜, 市川 富夫：雌ラットにおける酵素処理ヘム鉄とクエン酸鉄の鉄利用性の差違 日本栄養・食糧学会誌 1997; 50(1) 31-36.
中澤 知奈美、柳井 美穂、細見 亮太、吉田 宗弘、福永 健治：ラットの鉄栄養状態に及ぼす硫酸鉄およびヘモグロビン給餌の影響 微量栄養素研究 2016; 33 49-54.
鉄サプリメントの形状・特殊加工
鉄のサプリメントは、素材によって、加工方法が限定されるケースがあります。
例えば、ヘム鉄やフェリチン鉄は、タンパク系の素材のため、加水分解して本来の吸収性が損なわれるため、乾燥した状態での加工が適しています。一方、ヘム鉄は、特有の臭いと打錠機への残留観点から、錠剤や顆粒が嫌われ、最適剤形ではないソフトカプセルに加工されるケースも多々あります。
鉄サプリメントでは、特に空腹で使用した場合、胃もたれや胸焼けなどの副作用が生じるケースがございます。
その事象を最小限に留めるため、様々な工夫がなされます。
例えば、腸溶性（耐酸性）の加工やカプセル選定を行ったり、食物繊維を含む素材も配合するなどの工夫がなされています。