鉄が体に吸収される仕組み|ヘム鉄と非ヘム鉄の違い

「最近なんだか疲れやすい」「立ちくらみがする」「爪が割れやすい」——こんな症状に心当たりはありませんか。もしかしたら、それは鉄不足のサインかもしれません。鉄は、私たちの体にとって欠かせないミネラルで、特に血液中の酸素を運ぶ「ヘモグロビン」を作るために必要不可欠です。

しかし、鉄は体に吸収されにくい栄養素として知られています。食事から摂取した鉄のうち、実際に体に吸収されるのはわずか10-20%程度。残りの80-90%は、そのまま排泄されてしまいます。さらに、鉄には「ヘム鉄」と「非ヘム鉄」という2つの形があり、それぞれ吸収率が大きく異なります。肉や魚に含まれるヘム鉄は吸収率が15-35%と高いのに対し、野菜や穀物に含まれる非ヘム鉄は2-10%とかなり低いのです。

この記事では、鉄がなぜ体に必要なのか、ヘム鉄と非ヘム鉄の違いは何か、鉄の吸収を助ける栄養素と妨げる物質は何か、そして貧血を防ぐための効果的な鉄の摂り方について、分子レベルから詳しく解説します。

鉄とは何か

鉄の役割

鉄は、体内に約3-5g存在する必須ミネラルです。成人男性で約4g、成人女性で約2.5gが体内に蓄えられています。この鉄は、主に以下の役割を果たしています。

役割 体内の鉄分布 働き
ヘモグロビンの構成成分 約60-70%(約2-3g) 赤血球で酸素を運ぶ
ミオグロビンの構成成分 約10%(約300mg) 筋肉で酸素を蓄える
貯蔵鉄(フェリチン) 約20-30%(約1g) 肝臓、脾臓、骨髄に貯蔵
酵素の構成成分 約1% エネルギー産生、DNA合成

つまり、鉄の約70%は「酸素を運ぶ」という最も重要な仕事をしており、残りは貯蔵や酵素の材料として使われています。

鉄が不足するとどうなるか

鉄が不足すると、以下のような症状が現れます。

  • 貧血:ヘモグロビンが減少し、全身の細胞に十分な酸素が届かなくなります
  • 疲労感・倦怠感:細胞のエネルギー産生が低下します
  • 息切れ・動悸:少ない酸素を補うため、心臓が速く動きます
  • 頭痛・めまい:脳への酸素供給が不足します
  • 爪が割れやすい・スプーン状に変形:コラーゲン合成に必要な酵素が働かなくなります
  • 免疫力低下:白血球の機能が低下し、感染症にかかりやすくなります
  • 集中力・記憶力低下:脳の神経伝達物質の合成が低下します

特に女性は、月経による出血で毎月約30-50mgの鉄を失うため、鉄欠乏性貧血になりやすいのです。日本人女性の約20%が鉄欠乏性貧血と推定されています。

鉄の推奨摂取量

日本人の食事摂取基準(2025年版)では、鉄の推奨量は以下の通りです。

年齢・性別 推奨量(mg/日)
成人男性(18-64歳) 7.5
成人女性(18-49歳、月経あり) 10.5
成人女性(18-64歳、月経なし) 6.5
妊婦初期(付加量) +2.5
妊婦中期・後期(付加量) +9.5
授乳婦(付加量) +2.5

ただし、これは「吸収される鉄の量」ではなく、「摂取すべき鉄の量」です。鉄の吸収率が10-20%程度であることを考えると、実際には推奨量の5-10倍の鉄を含む食品を摂取する必要があります。

ヘム鉄と非ヘム鉄の違い

ヘム鉄とは

ヘム鉄は、「ヘム」という構造に包まれた鉄です。ヘムは、ポルフィリン環という有機化合物の中心に鉄(Fe²⁺)が結合した構造をしています。ヘム鉄は、ヘモグロビンやミオグロビンなど、動物の体内で酸素を運ぶタンパク質に含まれています。

ヘム鉄が含まれる食品は、以下の通りです。

  • 肉類:レバー(豚、牛、鶏)、赤身肉(牛肉、豚肉)、鶏肉
  • 魚介類:カツオ、マグロ、イワシ、サバ、あさり、しじみ

つまり、ヘム鉄は「動物性食品」にしか含まれていません。

非ヘム鉄とは

非ヘム鉄は、ヘム構造を持たない、イオンの形の鉄です。通常は三価鉄(Fe³⁺)の形で存在し、水に溶けにくい性質を持っています。非ヘム鉄は、植物性食品に含まれています。

非ヘム鉄が含まれる食品は、以下の通りです。

  • 野菜:ほうれん草、小松菜、春菊、パセリ
  • 豆類:大豆、納豆、豆腐、枝豆
  • 穀類:玄米、全粒粉パン、オートミール
  • その他:ひじき、わかめ、のり、ごま

また、動物性食品にも非ヘム鉄は含まれています。実は、動物性食品の鉄の約40%はヘム鉄で、残りの60%は非ヘム鉄です。

吸収率の違い

ヘム鉄と非ヘム鉄の最も大きな違いは、「吸収率」です。

鉄の種類 吸収率 主な食品
ヘム鉄 15-35% 肉、魚、レバー
非ヘム鉄 2-10% 野菜、豆類、穀類

つまり、ヘム鉄は非ヘム鉄の約3-7倍も吸収されやすいのです。これは、ヘム鉄と非ヘム鉄が、小腸で異なる経路で吸収されるためです。

なぜ吸収率が違うのか

ヘム鉄の吸収:ヘム鉄は、「ヘム構造ごと」小腸の腸管細胞に取り込まれます。ヘム構造が鉄を保護しているため、他の食品成分(タンニン、フィチン酸など)の影響を受けにくく、安定して吸収されます。

非ヘム鉄の吸収:非ヘム鉄は、Fe³⁺(三価鉄)からFe²⁺(二価鉄)に還元されてから吸収されます。しかし、Fe³⁺は水に溶けにくく、またタンニン、フィチン酸、カルシウムなどと結合して不溶性の化合物を作ってしまいます。これが、非ヘム鉄の吸収率が低い理由です。

つまり、ヘム鉄は「保護された形」で吸収されるため高吸収率、非ヘム鉄は「裸の状態」で吸収されるため低吸収率なのです。

鉄の吸収を助ける栄養素

ビタミンC:最強の吸収促進因子

ビタミンCは、非ヘム鉄の吸収を3-4倍に高める最も強力な促進因子です。

ビタミンCが鉄吸収を促進するメカニズムは以下の通りです。

  1. Fe³⁺をFe²⁺に還元:ビタミンCは電子を供与して、Fe³⁺(三価鉄)をFe²⁺(二価鉄)に還元します。Fe²⁺は水に溶けやすく、吸収されやすい形です
  2. 鉄-ビタミンC複合体の形成:ビタミンCは鉄と結合して、水溶性の複合体を作ります。これにより、小腸での吸収が促進されます
  3. 酸性環境の維持:ビタミンCは酸性なので、小腸の局所的なpHを下げます。酸性環境では、鉄が沈殿せずに溶解状態を保ちます
  4. 阻害因子との競合:ビタミンCは、タンニンやフィチン酸より強く鉄と結合するため、これらの阻害因子の影響を軽減します

研究では、ビタミンCを25-100mg一緒に摂取すると、非ヘム鉄の吸収率が2-4倍に増加することが示されています。

実践的な組み合わせ

  • ほうれん草のおひたし + レモン汁
  • 納豆 + 赤ピーマン
  • 玄米ご飯 + ブロッコリー
  • 鉄分強化シリアル + オレンジジュース

動物性タンパク質(MFPファクター)

肉、魚、鶏肉などの動物性タンパク質は、非ヘム鉄の吸収を促進します。これは「MFPファクター(Meat, Fish, Poultry factor)」と呼ばれる効果で、そのメカニズムは完全には解明されていませんが、以下のように考えられています。

  • アミノ酸の効果:システインやメチオニンなどの含硫アミノ酸が、鉄と結合して吸収されやすい複合体を作る
  • ペプチドの効果:消化されたペプチドが、鉄の吸収を助ける
  • 胃酸分泌の促進:肉を食べると胃酸分泌が増え、鉄が溶解しやすくなる

研究では、50-100gの肉を一緒に摂取すると、非ヘム鉄の吸収率が約2倍に増加することが示されています。

実践的な組み合わせ

  • ひじきの煮物 + 鶏肉
  • ほうれん草のソテー + ベーコン
  • 豆腐ハンバーグ + 豚ひき肉

有機酸

クエン酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸も、非ヘム鉄の吸収を促進します。これらの有機酸は、ビタミンCと同様に、Fe³⁺をFe²⁺に還元し、鉄と結合して可溶性の複合体を作ります。

有機酸が豊富な食品

  • クエン酸:柑橘類(レモン、オレンジ、グレープフルーツ)、梅干し
  • リンゴ酸:りんご、ぶどう
  • 乳酸:ヨーグルト、発酵食品

鉄の吸収を妨げる物質

タンニン(ポリフェノール)

タンニンは、お茶(緑茶、紅茶、ウーロン茶)、コーヒー、赤ワインなどに含まれるポリフェノールの一種です。タンニンは鉄と強く結合して、不溶性の複合体を作り、吸収を50-60%も阻害します。

研究では、食事と一緒に緑茶1杯(約200ml)を飲むと、非ヘム鉄の吸収率が約60%低下することが示されています。紅茶やコーヒーでも同様の効果が見られます。

対策

  • 食事中や食後すぐのお茶やコーヒーを避ける
  • 食後1-2時間後に飲む
  • 鉄分の少ない食事のときに楽しむ

ただし、ヘム鉄の吸収には、タンニンの影響はほとんどありません。肉や魚を食べるときは、お茶を飲んでも問題ありません。

フィチン酸

フィチン酸は、玄米、全粒粉、豆類、ナッツなどに含まれる物質で、植物がリンを貯蔵する形です。フィチン酸は、鉄、亜鉛、カルシウムなどのミネラルと強く結合して、不溶性の複合体(フィチン酸塩)を作り、吸収を阻害します。

研究では、食事に5-10mgのフィチン酸が含まれると、非ヘム鉄の吸収率が約50%低下することが示されています。

対策

  • 発酵:納豆、味噌、テンペなどの発酵食品では、フィチン酸が分解されています
  • 浸水:豆類やナッツを一晩水に浸けると、フィチン酸が減少します
  • ビタミンCと一緒に摂る:ビタミンCはフィチン酸の阻害効果を打ち消します

カルシウム

カルシウムは、ヘム鉄と非ヘム鉄の両方の吸収を阻害します。これは、カルシウムが鉄と同じ吸収経路(トランスポーター)を使うため、競合するからです。

研究では、300-600mgのカルシウム(牛乳1-2杯相当)を一緒に摂取すると、鉄の吸収率が30-50%低下することが示されています。

対策

  • 鉄分の豊富な食事と、カルシウムの豊富な食事を別のタイミングで摂る
  • 例:朝食に牛乳(カルシウム)、昼食に肉や魚(鉄)

食物繊維

食物繊維は、鉄を物理的に吸着して、吸収を阻害する可能性があります。特に、不溶性食物繊維(セルロース、リグニンなど)は、鉄と結合しやすいとされています。

ただし、食物繊維の健康効果(便通改善、血糖値調節、コレステロール低下など)は非常に大きいため、食物繊維を制限することは推奨されません。むしろ、ビタミンCや動物性タンパク質と一緒に摂ることで、鉄の吸収を確保しましょう。

制酸剤・プロトンポンプ阻害薬

胃酸を抑える薬(制酸剤、プロトンポンプ阻害薬など)は、鉄の吸収を低下させます。胃酸は、Fe³⁺を溶解させ、Fe²⁺に還元するのを助けるため、胃酸が不足すると、非ヘム鉄の吸収が大幅に低下します。

これらの薬を長期間服用している人は、鉄欠乏性貧血のリスクが高まるため、医師に相談して、鉄サプリメントの使用を検討しましょう。

鉄が豊富な食品

動物性食品(ヘム鉄が豊富)

食品 鉄含有量(mg/100g) ヘム鉄の割合
豚レバー 13.0 約40%
鶏レバー 9.0 約40%
牛レバー 4.0 約40%
カツオ(生) 1.9 約40%
牛もも肉(赤身) 2.7 約40%
あさり(水煮缶) 30.0 約40%
しじみ 5.3 約40%

レバーは、鉄の含有量が圧倒的に多い食品です。豚レバー50g(約1/2枚)で、成人女性の1日の推奨量(10.5mg)の約60%を摂取できます。ただし、レバーはビタミンAも豊富なので、妊娠初期の過剰摂取には注意が必要です。

植物性食品(非ヘム鉄が豊富)

食品 鉄含有量(mg/100g) ヘム鉄の割合
ひじき(乾燥) 6.2 0%
きくらげ(乾燥) 35.2 0%
高野豆腐 7.5 0%
納豆 3.3 0%
小松菜(生) 2.8 0%
ほうれん草(生) 2.0 0%
玄米 1.1 0%

ひじきは鉄が豊富とされてきましたが、最近の測定では含有量が以前より少ないことがわかっています。これは、調理器具が鉄釜からステンレス釜に変わったためです。鉄釜で調理したひじきには、約58mgの鉄が含まれていました。

貧血を防ぐ食事の工夫

ヘム鉄と非ヘム鉄をバランスよく摂る

理想的な食事は、ヘム鉄(動物性食品)と非ヘム鉄(植物性食品)をバランスよく組み合わせることです。

おすすめの組み合わせ

  • 牛肉のステーキ + ほうれん草のソテー + レモン汁
  • カツオのたたき + 小松菜のおひたし + ポン酢
  • 鶏レバーの甘辛煮 + ブロッコリー
  • あさりの味噌汁 + 納豆 + ごはん

ビタミンCを一緒に摂る

非ヘム鉄の吸収を最大化するには、ビタミンCを一緒に摂ることが最も効果的です。

ビタミンCが豊富な食品

  • 赤ピーマン、黄ピーマン(170mg/100g)
  • ブロッコリー(140mg/100g)
  • キウイフルーツ(69-140mg/100g)
  • いちご(62mg/100g)
  • オレンジ、レモン(50-60mg/100g)

食後のデザートに果物を食べることは、鉄の吸収を高める簡単な方法です。

食後のお茶やコーヒーを避ける

食事中や食後すぐのお茶やコーヒーは、非ヘム鉄の吸収を大幅に低下させます。お茶やコーヒーは、食後1-2時間後に楽しみましょう。

どうしても食事中に飲みたい場合は、麦茶(タンニンが少ない)や白湯がおすすめです。

鉄製の調理器具を使う

鉄鍋やフライパンで調理すると、食品に鉄が溶け出し、摂取量が増えます。特に、酸性の食品(トマトソース、酢の物など)を調理すると、多くの鉄が溶け出します。

研究では、鉄鍋で調理すると、食品の鉄含有量が2-3倍に増加することが示されています。

毎日コンスタントに摂る

鉄は、体内に貯蔵できる量が限られているため(約1g)、毎日コンスタントに摂取することが重要です。特に月経のある女性は、毎日10.5mgの鉄を摂取する必要があります。

よくある質問

ヘム鉄と非ヘム鉄、どちらを優先すべきですか?

ヘム鉄は吸収率が高いため、効率的に鉄を摂取できます。ただし、動物性食品ばかりを食べると、飽和脂肪酸やコレステロールの過剰摂取につながる可能性があります。バランスの良い食事として、ヘム鉄(肉、魚)と非ヘム鉄(野菜、豆類)を組み合わせることが推奨されます。

ほうれん草の鉄分は吸収されにくいと聞きましたが本当ですか?

はい、本当です。ほうれん草の鉄は非ヘム鉄なので、吸収率は2-10%と低いです。さらに、ほうれん草にはシュウ酸が含まれており、これも鉄の吸収を阻害します。ただし、ビタミンCと一緒に摂ることで、吸収率を高めることができます。ほうれん草のおひたしにレモン汁をかけるのは、理にかなった食べ方です。

鉄のサプリメントは効果がありますか?

鉄のサプリメントは、食事から十分な鉄を摂取できない場合に有効です。特に、妊娠中、授乳中、月経過多の女性には推奨されます。ただし、鉄のサプリメントは胃腸障害(便秘、下痢、吐き気)を引き起こすことがあるため、医師や薬剤師に相談して使用しましょう。

鉄を摂りすぎるとどうなりますか?

健康な人では、鉄の吸収が厳密に調節されているため、食事から過剰摂取することは稀です。ただし、鉄のサプリメントを大量に摂取すると、以下のような副作用が起こる可能性があります:便秘、下痢、吐き気、腹痛。さらに、長期的な過剰摂取は、肝臓、心臓、膵臓に鉄が蓄積し、臓器障害を引き起こす可能性があります(鉄過剰症)。耐容上限量は、成人で40-50mg/日です。

貧血の症状があります。すぐに病院に行くべきですか?

はい。慢性的な疲労感、息切れ、めまい、動悸などの症状がある場合は、医療機関を受診しましょう。貧血の原因は、鉄不足だけでなく、ビタミンB12不足、葉酸不足、慢性疾患、出血などさまざまです。血液検査で原因を特定し、適切な治療を受けることが重要です。

まとめ

鉄は酸素を運ぶヘモグロビンの構成成分として不可欠なミネラルですが、吸収率はわずか10-20%と低く、体に取り込まれにくい栄養素です。鉄にはヘム鉄と非ヘム鉄の2種類があり、肉や魚に含まれるヘム鉄は吸収率15-35%と高いのに対し、野菜や穀物に含まれる非ヘム鉄は吸収率2-10%と大きく異なります。この違いは、ヘム鉄がヘム構造に保護されて他の食品成分の影響を受けにくい一方、非ヘム鉄はイオンの形でタンニンやフィチン酸と結合しやすいためです。

非ヘム鉄の吸収を高めるには、ビタミンCが最も効果的で、吸収率を3-4倍に高めます。ビタミンCはFe³⁺をFe²⁺に還元し、鉄と結合して水溶性複合体を作ります。動物性タンパク質(MFPファクター)も吸収を約2倍に促進します。逆に、お茶やコーヒーのタンニンは吸収を50-60%阻害し、玄米や豆類のフィチン酸、カルシウムも阻害因子となります。日本人女性の約20%が鉄欠乏性貧血であり、特に月経のある女性は1日10.5mgの鉄摂取が必要です。効果的な食事法は、ヘム鉄と非ヘム鉄をバランスよく組み合わせ、ビタミンC豊富な食品を一緒に摂り、食後1-2時間はお茶やコーヒーを避けることです。

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参考文献

  1. 厚生労働省. 日本人の食事摂取基準(2025年版)
  2. Hurrell R, Egli I. Iron bioavailability and dietary reference values. Am J Clin Nutr, 2010
  3. Abbaspour N, et al. Review on iron and its importance for human health. J Res Med Sci, 2014
  4. 日本鉄バイオサイエンス学会. 鉄の生体内機能と代謝
水流琴音(つることね)

管理栄養士|分子栄養学と料理を理論から実践に落とし込んだおうちごはんが得意。栄養のいろはを詰めこんだ理系のごはん作りが好き。

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