試験ガイド/栄養学
15%

栄養学

栄養素の働きと健康を学ぶ科目

栄養学は、人体の健康を維持・増進するために必要な栄養素の働きや、食事と健康の関係を学ぶ科目です。 三大栄養素(炭水化物・脂質・たんぱく質)、ビタミン、ミネラル、水の働きと、 消化・吸収のしくみ、ライフステージごとの栄養管理などが出題されます。配点は15%です。

1栄養と健康

栄養とは

栄養とは、生物が外界から食物として物質を摂取し、それを利用して生命活動を 営むことをいいます。摂取する物質そのものを「栄養素」といいます。 人体は栄養素を利用して、エネルギーの産生、体の組織の構成、体の機能の調節という 3つの働きを行っています。

栄養素の種類

三大栄養素

炭水化物(糖質)、脂質、たんぱく質の3つ。エネルギー源となる栄養素です。

五大栄養素

三大栄養素にビタミンとミネラル(無機質)を加えたもの。 ビタミンとミネラルは体の機能を調節します。

六大栄養素

五大栄養素に水を加えたもの。水は体内で最も多い成分です。

人体の構成成分

人体は水分が最も多く、成人では約60%を占めます。次いでたんぱく質が約16〜18%、 脂質が約14〜18%、ミネラル(無機質)が約5〜6%、糖質が約0.5%を占めています。

成分割合
水分約60%
たんぱく質約16〜18%
脂質約14〜18%
無機質約5〜6%
糖質約0.5%

食事摂取基準

日本人の食事摂取基準は、厚生労働省が5年ごとに策定しています。 現在は「日本人の食事摂取基準(2020年版)」が使用されています。 エネルギーと各栄養素の摂取量について、推定平均必要量、推奨量、目安量、 耐容上限量、目標量などの指標が設定されています。

推定平均必要量(EAR)

集団の50%が必要量を満たす摂取量

推奨量(RDA)

ほとんどの人(97〜98%)が必要量を満たす摂取量

目安量(AI)

十分な科学的根拠がない場合に設定される目安の摂取量

耐容上限量(UL)

健康障害のリスクがないとされる習慣的な摂取量の上限

目標量(DG)

生活習慣病の予防を目的とした摂取量の目標

試験のポイント

  • ・栄養と栄養素の違いを理解する
  • ・三大栄養素、五大栄養素、六大栄養素の構成を覚える
  • ・人体の構成成分で最も多いのは水分(約60%)
  • ・食事摂取基準の各指標の意味を押さえる

2栄養素の機能

炭水化物(糖質)

炭水化物は糖質と食物繊維に分類されます。糖質は体内で分解されてエネルギー源となり、 1gあたり約4kcalのエネルギーを産生します。脳や赤血球はブドウ糖のみをエネルギー源とします。

単糖類

ブドウ糖(グルコース)、果糖(フルクトース)、ガラクトースなど。最小単位の糖

二糖類

ショ糖(スクロース)、麦芽糖(マルトース)、乳糖(ラクトース)など。単糖が2個結合

多糖類

でんぷん、グリコーゲン、セルロースなど。多数の単糖が結合

食物繊維は人の消化酵素では消化されにくい成分で、水溶性食物繊維と不溶性食物繊維に 分類されます。腸内環境を整え、便通を改善する働きがあります。

脂質

脂質は1gあたり約9kcalのエネルギーを産生し、三大栄養素の中で最も高いエネルギー効率を持ちます。 体脂肪として貯蔵され、細胞膜の構成成分やホルモンの材料としても重要です。

飽和脂肪酸

動物性脂肪に多い。常温で固体。摂りすぎはLDLコレステロールを増加させる

不飽和脂肪酸

植物油や魚油に多い。常温で液体

必須脂肪酸

体内で合成できず、食事から摂取が必要。リノール酸、α-リノレン酸など

コレステロールは細胞膜やホルモンの材料として重要ですが、過剰摂取は動脈硬化の 原因となります。LDL(悪玉)とHDL(善玉)のバランスが重要です。

たんぱく質

たんぱく質はアミノ酸が多数結合したもので、1gあたり約4kcalのエネルギーを産生します。 筋肉、臓器、皮膚、髪、爪などの体の組織を構成する主要な成分です。

必須アミノ酸

体内で合成できず、食事から摂取が必要な9種類のアミノ酸。 バリン、ロイシン、イソロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、 トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン

アミノ酸スコア

食品たんぱく質の栄養価を示す指標。必須アミノ酸のバランスで評価。 卵、牛乳、大豆などはアミノ酸スコアが100で良質なたんぱく質

ビタミン

ビタミンは体の機能を調節する栄養素で、微量で効果を発揮します。 体内ではほとんど合成できないため、食事からの摂取が必要です。 脂溶性ビタミンと水溶性ビタミンに分類されます。

分類ビタミン主な働き欠乏症
脂溶性A視覚、皮膚・粘膜の維持夜盲症、角膜軟化症
Dカルシウム吸収促進くる病、骨軟化症
E抗酸化作用溶血性貧血
K血液凝固、骨形成出血傾向
水溶性B₁糖質代謝の補酵素脚気、ウェルニッケ脳症
B₂エネルギー代謝の補酵素口角炎、口内炎
Cコラーゲン合成、抗酸化壊血病
B₁₂赤血球の形成巨赤芽球性貧血

ミネラル(無機質)

ミネラルは体の構成成分や機能調節に必要な栄養素です。 体内で合成できないため、食事からの摂取が必要です。

ミネラル主な働き欠乏症・過剰症
カルシウム骨・歯の形成、筋収縮骨粗しょう症
ヘモグロビンの構成成分鉄欠乏性貧血
ナトリウム体液の浸透圧調節過剰で高血圧
カリウム神経・筋肉の機能維持脱力感、不整脈
亜鉛酵素の構成成分、味覚維持味覚障害、成長障害

水は体重の約60%を占め、体内で最も多い成分です。栄養素の運搬、体温調節、 代謝反応の媒体など、生命維持に不可欠な役割を果たします。 成人は1日に約2.5Lの水分を必要とします。

試験のポイント

  • ・三大栄養素のエネルギー量(糖質4kcal、脂質9kcal、たんぱく質4kcal)
  • ・必須アミノ酸の9種類を覚える
  • ・脂溶性ビタミン(A、D、E、K)と水溶性ビタミンの違い
  • ・各ビタミン・ミネラルの欠乏症を覚える

3栄養生理

消化と吸収

消化とは、食物中の栄養素を体内に吸収できる形に分解することです。 消化には、物理的消化(咀嚼、蠕動運動など)と化学的消化(消化酵素による分解)があります。

消化器官と消化酵素

口腔

唾液に含まれるアミラーゼ(プチアリン)がでんぷんを麦芽糖に分解します。

胃液に含まれるペプシンがたんぱく質をペプトンに分解します。 胃液は強酸性(pH1〜2)で、殺菌作用もあります。

十二指腸・小腸

膵液(すい液)に含まれる消化酵素が働きます。トリプシンはたんぱく質を、 アミラーゼはでんぷんを、リパーゼは脂質を分解します。 胆汁は脂肪の乳化を助けます。

小腸

栄養素の吸収の主要な場所です。小腸の内壁には絨毛(じゅうもう)があり、 表面積を大きくして吸収効率を高めています。

消化酵素分泌場所基質生成物
アミラーゼ唾液、膵液でんぷん麦芽糖
ペプシン胃液たんぱく質ペプトン
トリプシン膵液たんぱく質ペプチド
リパーゼ膵液脂質脂肪酸、グリセリン

吸収の仕組み

糖質の吸収

単糖類(ブドウ糖、果糖、ガラクトース)に分解され、小腸から吸収されます

たんぱく質の吸収

アミノ酸に分解され、小腸から吸収されます

脂質の吸収

脂肪酸とモノグリセリドに分解され、胆汁酸によりミセルを形成して小腸から吸収されます。 リンパ管を経由して血液に入ります

エネルギー代謝

摂取した栄養素は体内で代謝され、エネルギーが産生されます。 基礎代謝量は生命維持に最低限必要なエネルギー量で、成人男性で約1,500kcal/日、 成人女性で約1,200kcal/日です。

基礎代謝量(BMR)

安静時に生命維持に必要な最小エネルギー量。筋肉量が多いほど高くなります。 20歳代をピークに加齢とともに低下します。

活動代謝量

身体活動に伴うエネルギー消費量

食事誘発性熱産生(DIT)

食事をとることで消費されるエネルギー。総エネルギー消費量の約10%

ホルモンと栄養代謝

インスリン

膵臓のランゲルハンス島β細胞から分泌。血糖値を下げる唯一のホルモン

グルカゴン

膵臓のランゲルハンス島α細胞から分泌。血糖値を上げる

アドレナリン

副腎髄質から分泌。血糖値を上げ、脂肪分解を促進

試験のポイント

  • ・消化酵素と基質(分解対象)の組み合わせを覚える
  • ・小腸が栄養素の主要な吸収場所
  • ・インスリンは血糖値を下げる唯一のホルモン
  • ・基礎代謝量は加齢とともに低下する

4ライフステージと栄養

人は一生を通じて、成長・発達・加齢に伴い必要な栄養量や食事内容が変化します。 各ライフステージに応じた適切な栄養管理が重要です。

妊娠期・授乳期

妊娠期

胎児の発育と母体の健康のため、エネルギーやたんぱく質、鉄、カルシウム、 葉酸などを多く必要とします。特に葉酸は神経管閉鎖障害のリスク低減のため、 妊娠前から妊娠初期にかけて十分な摂取が推奨されています。

授乳期

母乳分泌のため、妊娠期以上のエネルギーとたんぱく質、カルシウム、 ビタミンA・C・Dなどが必要です。水分摂取も重要です。

乳児期

生後1年間は急速に成長する時期です。生後5〜6か月頃から離乳食を開始し、 1歳頃に離乳を完了します。母乳または育児用ミルクから始まり、 徐々に固形食に移行していきます。離乳食は「飲み込む→つぶす→噛む」 という食べる機能の発達を促す役割があります。

幼児期

1〜6歳頃の時期です。身体の成長が著しく、たんぱく質やカルシウムの 必要量が体重あたりでは成人より多くなります。3回の食事だけでは 必要な栄養を摂りきれないため、間食(おやつ)も栄養補給の一部として重要です。 食習慣や味覚の基礎が形成される時期でもあります。

学童期・思春期

学童期(6〜12歳頃)

身体活動が活発になり、エネルギー必要量が増加します。 学校給食を通じた食育も重要な役割を果たします。

思春期(12〜18歳頃)

第二次性徴による急激な成長に伴い、栄養必要量が最大となる時期です。 特に鉄やカルシウムの必要量が増加します。女子は月経による鉄損失があるため、 鉄欠乏性貧血に注意が必要です。

成人期

身体が完成し、維持期に入る時期です。この時期の食生活が生活習慣病の 発症に大きく影響します。エネルギーの過剰摂取を避け、適正体重を 維持することが重要です。塩分や脂質の摂りすぎに注意し、 バランスのとれた食事を心がけます。

高齢期

65歳以上の時期です。基礎代謝量の低下、消化吸収能力の低下、 咀嚼・嚥下機能の低下などが起こります。 低栄養(フレイル)の予防のため、十分なたんぱく質摂取が重要です。

注意すべき点
  • 骨粗しょう症予防のためカルシウムとビタミンDの摂取
  • 脱水予防のため十分な水分摂取
  • 低栄養予防のためたんぱく質の確保
  • 咀嚼・嚥下しやすい食事形態の工夫

試験のポイント

  • ・妊娠期は葉酸の十分な摂取が重要
  • ・離乳食の開始は生後5〜6か月頃
  • ・思春期は栄養必要量が最大となる時期
  • ・高齢期は低栄養(フレイル)予防が重要

5病態と栄養

食事・栄養は病気の予防や治療に重要な役割を果たします。 生活習慣病をはじめとする様々な疾患において、適切な栄養管理が求められます。

肥満とやせ

肥満

BMI(体格指数)が25以上の状態。BMI = 体重(kg)÷ 身長(m)²で計算します。 内臓脂肪型肥満は生活習慣病のリスクを高めます。 エネルギー摂取の適正化と運動が基本的な対策です。

やせ(低体重)

BMIが18.5未満の状態。若い女性に多く見られます。 低栄養による免疫力低下、骨量減少、月経不順などのリスクがあります。

糖尿病

インスリンの作用不足により高血糖となる疾患です。 空腹時血糖126mg/dL以上、またはHbA1c 6.5%以上で診断されます。

食事療法のポイント
  • 適正なエネルギー量を摂取する
  • 炭水化物、たんぱく質、脂質をバランスよく摂る
  • 食物繊維を多く摂る
  • 規則正しい食事時間を守る

高血圧

収縮期血圧140mmHg以上または拡張期血圧90mmHg以上の状態です。 脳卒中や心臓病のリスクを高めます。

食事療法のポイント
  • 減塩(1日6g未満を目標)
  • カリウムを多く含む野菜・果物を摂る
  • 適正体重の維持
  • アルコールの制限

脂質異常症

血中のLDLコレステロール、HDLコレステロール、中性脂肪(トリグリセリド)の いずれかが異常値を示す状態です。動脈硬化のリスクを高めます。

診断基準
  • LDLコレステロール 140mg/dL以上
  • HDLコレステロール 40mg/dL未満
  • トリグリセリド 150mg/dL以上
食事療法のポイント
  • 飽和脂肪酸を控え、不飽和脂肪酸を摂る
  • コレステロールの摂取を控える
  • 食物繊維を多く摂る

腎臓病

腎機能が低下した状態では、たんぱく質、塩分、カリウム、リンなどの 制限が必要になることがあります。腎臓の負担を軽減するため、 低たんぱく食が基本となります。

食事療法のポイント
  • たんぱく質の制限
  • 塩分の制限
  • カリウム・リンの制限(進行した場合)
  • 十分なエネルギーの確保

貧血

鉄欠乏性貧血

最も多い貧血。鉄の摂取不足や吸収障害、出血などが原因。 レバー、赤身肉、小松菜などの鉄を多く含む食品を摂り、 ビタミンCと一緒に摂ると吸収が促進されます。

巨赤芽球性貧血

ビタミンB₁₂や葉酸の欠乏により起こる貧血。 赤血球が正常より大きくなります。

骨粗しょう症

骨量が減少し、骨がもろくなる疾患です。閉経後の女性に多く見られます。 予防にはカルシウムとビタミンDの十分な摂取、適度な運動が重要です。

食物アレルギー

特定の食物に対する免疫反応により起こるアレルギー症状です。 卵、乳、小麦、そば、落花生、えび、かにが特定原材料として 表示義務があります。原因食物の除去と代替食品の活用が基本です。

試験のポイント

  • ・BMI = 体重(kg)÷ 身長(m)²、25以上が肥満
  • ・糖尿病の診断基準(空腹時血糖126mg/dL以上、HbA1c 6.5%以上)
  • ・高血圧の食事療法は減塩が基本(1日6g未満)
  • ・特定原材料7品目を覚える

栄養学の学習を始めましょう!