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海外の情報

クロミウム
Chromium

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英語版最終改訂年月(翻訳時):2013年11月4日

クロミウムとは?

クロミウム(クロム)とは、人間が体内で微量に必要とするミネラルである。しかしながら、クロミウムの体内における作用機序および最適な健康状態に必要な量は明確になっていない。主に2種類のクロミウムが知られており、一つは3価クロム(クロム3+)で生物学的活性があり、食品に含まれている。もう一つは6価クロム(クロム6+)で、産業汚染の産物であり有毒な物質である。本ファクトシートでは、3価クロムに焦点をあてて取り上げている。

クロミウムはインスリンの働きを促進することが知られている[1-3]。インスリンは、体内の炭水化物、脂質、タンパク質の代謝と貯蔵に大きく影響を与えるホルモンである[4]。1957年に、ビール酵母に含まれる成分に、ラットの血糖値を正常に維持する能力が加齢により低下するのを防ぐ効果があることが発見された[3]。そして1959年に、クロミウムはいわゆる「ブドウ糖耐性因子」と呼ばれる有効成分として認められた[5]。

クロミウムは炭水化物、脂質、タンパク質の代謝にも直接関連があるようだが[1-2,6-11]、体内におけるすべての役割の詳細な範囲を明確にするために、さらなる研究が必要である。そのために必要な課題は次の通りである。

  • クロミウム補給に反応を示す個人のタイプを明確にする。
  • 食品中のクロミウム含有量とバイオアベイラビリティ(生物学的利用能)を評価する。
  • ヒトにおいて、食事からの摂取不足により臨床的に重要なクロミウム欠乏状態になりうるかを明確にする。
  • クロミウムの状態を調べるための妥当かつ信頼性のある測定方法を開発する[9]。

クロミウムを摂取できる食品は?

クロミウムはさまざまな食品に含まれているが、ほとんどの食品で摂取できるクロミウムの量は微量である(1食あたり2 µg以下)。肉、全粒穀物製品の他にも一部の果物、野菜、スパイスなどは、クロミウムを摂取するのに比較的よい食品である。[12]。その一方で、単糖類(ショ糖や果糖など)が多く含まれる食品のクロミウム含有量は低くなる[13]。

食事からのクロミウム摂取量は信頼性をもって測定することができない。食品分析の段階で、農業工程や製造工程での影響、そしておそらくクロミウム汚染など、食品中のクロミウム含有量が著しく影響をうけていることが原因である[10,12,14]。それゆえ、表1や一般の食品成分データーベースは、食品中のおおよそのクロミウム含有量を表示しているため、目安としてご利用すること。

表1:クロミウムを含む食品と含有量 [12,15-16]
食品(1オンスは約28g、1カップは240ml) クロミウム(µg)
ブロッコリー 1/2カップ(120ml) 11
グレープジュース 1カップ (240ml) 8
イングリッシュマフィン、全粒穀物 1つ 4
マッシュポテト 1カップ 3
乾燥にんにく 小さじ1 3
乾燥バジル 大さじ1 2
サイコロステーキ 3オンス(約85g) 2
オレンジジュース 1カップ 2
七面鳥の胸肉 3オンス(約85g) 2
全粒小麦粉のパン 2切れ 2
赤ワイン 1–13
リンゴ(皮つき)中1個 1
バナナ 中1本 1
サヤマメ 1/2カップ 1

クロミウムの推奨摂取量は?

クロミウムの推奨摂取量は、全米医学研究所の全米科学アカデミーが設定した食事摂取基準(DRI)に定められている[14]。食事摂取基準とは、健常者の栄養摂取を計画し評価するための基準値をまとめたもののことです。これらの基準値には、推奨栄養所要量(RDA)や適正摂取量(AI)などがある。RDAは、ほぼすべての健常者(97~98%)の栄養必要量を満たしている1日あたりの平均摂取量である[14]。AIは、RDAを設定するのに十分な研究結果が得られない場合に設定され、通常は健常者が摂取する標準的な量である。

1989年に全米科学アカデミーは、クロミウムの「安全かつ適切な1日あたりの推定平均食事摂取量推」を設定し、成人と青年では50~200 µgであった[17]。2001年にクロミウムのDRIが設定された。RDAを設定するのに十分な研究結果が得られなかったため、いくつかの研究結果で認められた、食品からのクロミウムの平均摂取量を元に、目安量AIが設定された[14]。クロミウムのAIを表2に示している。

表2:クロミウムの適正摂取量(AI)[14]
年齢 乳児・幼児
(µg/日)
男性
(µg/日)
女性
(µg/日)
妊婦 
(µg/日)
授乳婦人
(µg/日)
生後0~6 カ月 0.2
7~12カ月 5.5
1~3 歳 11
4~8 歳 15
9~13 歳 25 21
14~18 歳 35 24 29 44
19~50 歳 35 25 30 45
50歳以上 30 20

アメリカの成人女性は、食品中から1日に約23~29 µgのクロミウムを摂取する。これは妊娠中以外もしくは授乳中以外の成人女性のAIを満たしている。一方で、アメリカの成人男性は平均39~54 µgを1日に摂取していて、これは成人男性のAIを超過している[14]。

健康な栄養状態のよい母親の母乳に含まれるクロミウムの平均値は0.24 µg/クォート(約0.95リットル)になり、完全母乳児は約0.2 µg(1日推定摂取量0.82クォート(0.78リットル)を元に算出)のクロミウムを摂取する[14]。乳児用ミルクには約0.5 µg/クォートのクロミウムが含まれている[18]。母乳および乳児用調製粉乳から乳児がどの程度のクロミウムを吸収し利用するのかを比較検討した研究は行われていない [10,14]。

体内のクロミウム値(濃度)に影響を与えるものは?

クロミウムが腸管から吸収される量は微量で、摂取される量の0.4~2.5%未満で[19-25]、残りは便に排出される[1,23]。ミネラルの吸収を促進するのはビタミンC(果物、野菜、果汁、野菜ジュースなどに含まれます)とビタミンB群のナイアシン(肉、鶏肉、魚肉、穀物製品に含まれる)である[26]。吸収されたクロミウムは肝臓、脾臓、軟組織、骨などに蓄えられる[27]。

体内のクロミウム含有量はさまざまな状況で減少する可能性がある。単糖類(カロリーの35%以上を占める)が多く含まれる食事は、クロミウムの尿中排出量を増加させる[13]。感染症、急な運動、妊娠中、授乳中、ストレス状態(身体外傷など)などによりクロミウム減少量が増加され、特にクロミウムの摂取量がすでに少ない場合は、クロミウム欠乏を引き起こす[28-29]。

クロミウム欠乏は、どのようなときに起こる?

1960年代に、クロミウムが、クロミウム欠乏症の動物の耐糖能障害とインスリン抵抗性を正常にする働きがあることが認められた。耐糖能障害とインスリン抵抗性は、身体が血糖値を正常にコントロールできていない状態を示す指標で、2型糖尿病の前駆症状である[1]。しかしながら、実際のヒトにおけるクロミウム欠乏症例の報告は稀である。糖尿病の徴候(体重減少、神経障害、耐糖能異常など)を示していた静脈栄養中の入院患者3例の静脈栄養にクロミウムを追加したところ、それらの徴候が改善された。150~250 µg/日のクロミウムを最長2週間追加したところ、患者の糖尿病の症状が改善された[7,30-31]。現在、静脈栄養にはクロミウムが常に追加されるようになった。

クロミウム補給が必要な人は?

毛髪、汗、血液中のクロミウム含有量が、年齢とともに著しく減少するという報告があり[32]、高齢者は若年成人よりもクロミウム欠乏になる恐れが高いことが示唆されている[14]。しかし、クロミウムの状態を明確にするのは困難なため、そうとも言いきれない[33]。血液、尿、毛髪中の値に必ずしも体内の含有量が反映されることはないからである[9,14]。さらに、ヒトのクロミウムの状態を確実に評価できるような、クロミウムの特異的な酵素やその他の生化学的マーカーは発見されていない[9,34]。

クロミウム補給が、耐糖能異常や2型糖尿病の治療に有用である可能性に強い関心が集まっているが、今日までの研究で結論に達したものはない。盛んに研究が行われている分野にもかかわらず、アメリカでこの仮説を検証するための大規模なランダム化対照試験は報告されていない[14]。

現時点におけるクロミウムの論点・争点

あるクロミウムはさまざまな健康状態に関係している可能性があることから、長年関心を集めていた。クロミウム研究で最も盛んに行われている領域は、糖尿病の治療、血中脂質濃度の低下、体重減少の促進、体組成の改善などに補助食品として利用できるのかということである。

2型糖尿病と耐糖能障害

2型糖尿病では、膵臓は通常十分なインスリンを産生しているが、未知の理由によって、体内で効率的にインスリンを利用することができなくなる。2型糖尿病が発症する一般的な原因の一つには、とりわけ肥満の場合に、筋肉や他の組織を構成している細胞がインスリンの作用に抵抗を示すようになることである。インスリンはブドウ糖をほぼすべての細胞に運ぶ役割をしている。そしてブドウ糖は細胞内でエネルギーに利用され、肝臓と筋肉で蓄えられ(グリコーゲンとして)、多いときは脂肪に変換される。インスリン抵抗性があると、血糖値が正常値よりも高くなってしまう(高血糖症)。

クロミウム欠乏は、体に必要なエネルギーを作り出すためにブドウ糖を利用する能力を阻害し、インスリン必要量を増加させる。それゆえに、2型糖尿病患者もしくは、発症するリスクが高い人のブドウ糖とインスリンの反応をコントロールするのに、クロミウム補給が有用である可能性が示唆されてきた。ランダム化対照試験のレビューで、この仮説が評価された[35]。このメタ分析では、糖尿病の3つの血中マーカーであるブドウ糖、インスリン、糖化ヘモグロビン(ヘモグロビンA1cとしても知られており、長期間における血糖値の指標とされる)に、クロミウム補給が与える影響が評価された。15の試験と618例から得られたデータの要約では、そのうち、425例は健常人もしくは耐糖能異常を有しており、193例は2型糖尿病患者であった。1つの試験を除き、クロミウム補給は、糖尿病ではない人のブドウ糖濃度とインスリン濃度に影響を与えず、糖尿病患者のブドウ糖濃度とインスリン濃度を減少させることもなかった。しかし、例外とされた中国で実施された研究(糖尿病患者155例に200~1,000 µg/日のクロミウムとプラセボのいずれかを投与)では、クロミウム欠乏を有する集団におけるクロミウム補給のベネフィットを単に示しているだけの可能性もある。

全体として、糖尿病のクロミウム補給の有用性は結論に達しておらず、議論の余地がある[36]。糖尿病マーカーへのクロミウムの影響を解明するためには、食事摂取量が判明している明確に定義されたリスク集団を対象としてランダム化対照試験を実施する必要がある[35]。米国糖尿病協会は、糖尿病患者の血糖コントロールを改善するためのクロミウム常用を裏付けるエビデンスは十分ではないと述べている[37]。また、同協会は、根本的に栄養欠乏が原因ではない糖尿病患者に、ビタミンとミネラル補給が有益であることを示す明確な科学的根拠がないことにも言及している。

脂質代謝

ヒトにおける血中脂質濃度へのクロミウム補給の影響に関しても結論は得られていない[1,8,38]。アテローム性動脈硬化症患者、高コレステロール患者、そしてこれらの疾患治療にベータ遮断薬を使用している患者を対象にしたいくつかの研究で、150~1,000 µg/日でクロミウムを摂取した群では、総コレステロールと低比重リポタンパク(LDLもしくは悪玉)コレステロールと中性脂肪の値が減少し、アポリポタンパク質A(HDLコレステロールもしくは善玉コレステロールとして知られる高比重リポタンパクコレステロールの成分)の値が増加した[39-41]。これらの研究結果は初期の研究結果と一致している[42-45]。

しかしながら、他の研究においてクロミウム補給は血中脂質濃度に好ましい影響を示してはいない[46-51]。研究結果に一貫性がないのは、試験開始時における被験者のクロミウムの状態を正確に測定するのが困難であることと、血中脂質濃度に影響を及ぼす食事要因を、研究者がコントロールできていないことに一因があるかもしれない[9-10]。

体重と体組成

クロミウム補給は時に、体脂肪の減少や除脂肪筋肉量の増加に有用であるとされている。クロミウム(ピコリン酸クロミウムの状態)を200~1,000 µg/日で摂取した場合の体重と体組成に対する影響を調査した24の研究を対象に最近行われたレビューによると、有意なベネフィットは認められなかった[11]。もう1つのランダム化対照試験を対象として最近行われたレビューによると、プラセボ投与群に比べ、ピコリン酸クロミウム補給が体重の減少に有益であることが判明したが、群間差はわずかであり、臨床的妥当性に議論の余地があった[52]。いくつかの研究において、研究者らは被験者の食事摂取量を適切にコントロールできなかったため、体重と体組成へのクロミウムの影響に関する研究結果は疑問視されるかもしれない。その上、ほとんどの研究で、患者数が少なく、研究期間も長くなかった[36]。

クロミウムを過剰摂取した場合の健康上のリスクは?

クロミウムを多量摂取したことによる重篤な有害作用を引き起こした例はほとんどなかった。それにより全米医学研究所はクロミウムに関する耐容上限量(UL)を設定していない[10,14]。ULとは健康への悪影響をおこす可能性があるとは考えにくいある栄養素の最大1日摂取量のことである。各栄養素のための食事摂取基準(DRI)を構成する値(RDA、AIとともに)の一つである。

クロミウムと薬物相互作用

ある種の薬物は、特に常用する場合は、クロミウムと相互作用を生じる可能性がある(表3を参照)。サプリメントを摂取する前に、あなたの主治医もしくは資格を有する医療スタッフにご相談すること。特に処方箋薬、もしくは市販薬を服用する際はお気をつけること。

表3: クロミウムと薬剤の相互作用[14,53-55]
薬剤 相互作用の特性
制酸薬 胃の酸性度が変化し、クロミウムの吸収が阻害もしくは排出が促進されることがあります。
副腎皮質ステロイド
H2ブロッカー(シメチジン、ファモチジン、ニザチジン、ラニチジンなど)
プロトポンプ阻害薬(オメプラゾール、ランソプラゾール、ラベプラゾール、パントプラゾール、エソメプラゾールなど)
ベータ遮断薬(アテノロール、プロプラノロールなど) クロミウムと併用すると薬剤の作用が増強もしくはクロミウムの吸収が促進されることがある。
副腎皮質ステロイド
インスリン 
ニコチン酸
非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDS)
プロスタグランジン阻害薬(イブプロフェン、インドメタシン、ナプロキセン、ピロキシカム、アスピリンなど)

クロミウムの補給源

クロミウムは広く利用されているサプリメントです。消費者への推定売上高は2002年で8500万ドルであった。これはミネラルサプリメント市場の5.6%のシェアを占めている[56]。クロミウムのサプリメントは、単一および混合型の形で、特に体重減少と身体能力の強化を目的として販売されている。一回の摂取量は通常50〜200 µgである。

クロミウム補給の安全性と有効性を確立するにはさらなる研究が必要である。いかなるサプリメントも、摂取する前に医師か資格を有する医療従事者に相談すること。

クロミウムのサプリメントには、塩化クロミウム、ニコチン酸クロミウム、ピコリン酸クロミウム、高クロミウム酵母、クエン酸クロミウムなどがある。とりわけ塩化クロミウムはバイオアベイラビリティ(生物学的利用能)が低いようである[36]。しかしながら、ヒトにおけるクロミウムの吸収に関するデータが限定されているため、どのタイプが最も優れているのかは不明である。

クロミウムと健康的な食事

米連邦政府が発行する「アメリカ人のための食生活の指針2010」では、「栄養は主として食事から摂取すべきである。栄養分を豊富に含む食品(多くは未加工品)には、サプリメントに含まれることの多い必須ビタミンやミネラルだけでなく、食物繊維や体によい天然成分も含有している。・・サプリメントは・・特定の状況下で特定のビタミンやミネラルの摂取量を増加させるには有益と考えられる」と述べている。

康的な食事に関する詳細はDietary Guidelines for Americans(アメリカ人のための食生活指針)と米国農務省の食事の指針システム、MyPlate(私の食事)を確認すること。

「アメリカ人のための食生活指針」では健康的な食事を次のように述べている。

  • さまざまな果物、野菜、全粒穀物、無脂肪もしくは低脂肪ミルクおよび乳製品の積極的な摂取が重要。
    全粒穀物と、ブロッコリー、じゃがいも、グレープジュース、オレンジなどの特定の果物と特定の野菜にクロミウムが含まれる。ブランシリアル(インスタント)も比較的クロミウムを摂取するにはよい食品である。
  • 赤身の肉、鶏肉、魚肉、豆類、卵、ナッツなど摂取すること。
    牛の赤身肉、牡蠣、卵、七面鳥などにクロミウムが含まれる。
  • 飽和脂肪酸、トランス脂肪酸、コレステロール、塩分(ナトリウム)および添加糖質の摂取を少なくする。
  • 1日に必要なカロリー摂取量を超えないこと。

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【免責事項】

ダイエタリーサプリメント室が作成したこのファクトシートは、情報を提供するものであり、医師のアドバイスの代わりになるものではありません。サプリメントに関する興味・関心、疑問、利用法、何があなたの健康全般のために最善かについて尋ねたい場合は、医療スタッフ(医師、管理栄養士、薬剤師など)に相談することをお勧めします。この文書内で言及している個別の商品名は、その製品を推奨しているものではありません。

監訳:伊藤壽記(大阪大学)、大野智(帝京大学) 翻訳公開日:2014年3月28日

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