チームとしてのビタミンB群|糖と脂肪をエネルギーに変える相互作用

チームとしてのビタミンB群とは

ビタミンB群(B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12)は、単独で働くのではなく、オーケストラのメンバーのように協調して働くことでエネルギー代謝を最大化します。特にB1(チアミン)、B2(リボフラビン)、B3(ナイアシン)は、解糖系、TCAサイクル、電子伝達系という3つの主要なエネルギー産生経路で密接に協働し、食べ物を効率的にATP(エネルギーの通貨)に変換します。つまり、各ビタミンBが「専門分野」を持ちながら、お互いに連携してエネルギーを作り出しているのです。

ビタミンB群は相互に依存しているため、1つでも不足すると他のビタミンB群の働きも低下し、エネルギー代謝全体が停滞します。これは、オーケストラで1つの楽器が欠けると全体の演奏が成り立たなくなるのと同じです。つまり、「チームワーク」が重要で、バランスよく摂取することが疲労回復、神経機能、免疫力の維持に不可欠です。また、B2がB1とB3の活性化に必要、B6がB3の合成に関与するなど、相互に活性化し合う関係があります。

この記事では、ビタミンB群がエネルギー代謝でどのように協調するか(解糖系、TCAサイクル、電子伝達系)、B1、B2、B3の具体的な相互作用と相乗効果、1つのビタミンB群が欠乏すると他にどう影響するか、そしてバランスよく摂取するための食事戦略と食べ合わせについて詳しく解説します。

ビタミンB群の全体像

ビタミンB群の種類と主な役割

ビタミンB 別名 主な補酵素形態 主な機能
B1 チアミン TPP 糖質代謝、TCAサイクル
B2 リボフラビン FAD、FMN 酸化還元反応、エネルギー代謝
B3 ナイアシン NAD+、NADP+ エネルギー代謝、DNA修復
B5 パントテン酸 CoA 脂肪酸代謝、TCAサイクル
B6 ピリドキシン PLP アミノ酸代謝、神経伝達物質合成
B7 ビオチン ビオチン 糖新生、脂肪酸合成
B9 葉酸 THF DNA合成、メチル化
B12 コバラミン メチルコバラミン DNA合成、神経機能

ビタミンB群の共通点

ビタミンB群には、いくつかの重要な共通点があります。

  • すべて水溶性ビタミン(体内に蓄積されず、毎日の摂取が必要)
  • 補酵素として酵素反応をサポート(酵素の「アシスタント」として働く)
  • 体内貯蔵量が少なく、毎日の摂取が必要
  • エネルギー代謝に密接に関与(食べ物をエネルギーに変える過程で活躍)
  • 相互に協調して働く(チームプレーが基本)

つまり、ビタミンB群は「エネルギー産生チーム」として、それぞれが専門分野を持ちながら協力して働いているのです。1人が欠けるとチーム全体のパフォーマンスが落ちるように、ビタミンB群も1つでも不足すると、エネルギー産生効率が大きく低下します。

エネルギー代謝における協調作用

解糖系での協調

解糖系は、食事から摂取した糖質(グルコース)をエネルギーに変換する最初のステップです。ここで、複数のビタミンB群が協力して働きます。

B3(NAD+)の役割:
グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素の補酵素として、解糖系でエネルギーを取り出します。つまり、NAD+は「糖からエネルギーを引き出す役割」を担っています。

反応式:グリセルアルデヒド-3-リン酸 + NAD⁺ + Pi → 1,3-ビスホスホグリセリン酸 + NADH + H⁺

B1(TPP)の役割:
ピルビン酸脱水素酵素の補酵素として、ピルビン酸をアセチルCoAに変換します。簡単に言えば、解糖系で作られたピルビン酸を、次のステップ(TCAサイクル)に送り込む「橋渡し役」です。

反応式:ピルビン酸 + CoA + NAD⁺ → アセチルCoA + CO₂ + NADH + H⁺(TPPが補酵素)

B5(CoA)の役割:
アセチルCoAの構成成分として、糖質からTCAサイクルへの橋渡しをします。CoA(補酵素A)は、パントテン酸(B5)から作られる重要な分子です。

協調のポイント:
B1、B3、B5が同時に存在しないと、グルコースからアセチルCoAへの変換が完了しません。つまり、1つでも欠けると「エネルギー産生ラインが停止」します。これは、工場の生産ラインで1つの工程が止まると、全体が止まってしまうのと同じです。

TCAサイクルでの協調

TCAサイクル(クエン酸回路とも呼ばれる)は「エネルギー工場の中核」で、ビタミンB群が最も密接に協働する場所です。ここでは、アセチルCoAが完全に分解され、大量のエネルギー(NADHとFADH₂)が生み出されます。

B3(NAD+)の役割:
TCAサイクルでは、3つの脱水素酵素(イソクエン酸脱水素酵素、α-ケトグルタル酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素)の補酵素として機能します。TCAサイクル1回転で3分子のNADHが生成されます。つまり、B3は「エネルギーの素材を大量生産する役割」を担っています。

反応式の例:
イソクエン酸 + NAD⁺ → α-ケトグルタル酸 + NADH + CO₂
α-ケトグルタル酸 + NAD⁺ + CoA → スクシニルCoA + NADH + CO₂(TPPも必要)
リンゴ酸 + NAD⁺ → オキサロ酢酸 + NADH + H⁺

B1(TPP)の役割:
α-ケトグルタル酸脱水素酵素の補酵素として機能します。この反応では、B1とB3が同時に必要です。つまり、「2人1組で働くペア」のような関係です。

B2(FAD)の役割:
コハク酸脱水素酵素の補酵素として機能します。この酵素はTCAサイクルで唯一、ミトコンドリア内膜に埋め込まれており、電子伝達系と直接つながっています。

反応式:コハク酸 + FAD → フマル酸 + FADH₂

B5(CoA)の役割:
アセチルCoAとスクシニルCoAの構成成分として機能します。CoAがないと、TCAサイクルが回り始めることすらできません。

協調のポイント:
TCAサイクルを1回完全に回すには、B1、B2、B3、B5のすべてが必要です。特にB3(NAD+)は3か所で必要なため、B3が不足するとTCAサイクル全体が停滞します。これは、サッカーチームで重要なポジションの選手が欠けると、チーム全体の攻撃力が落ちるのと同じです。

電子伝達系での協調

電子伝達系は、TCAサイクルで生成されたNADHとFADH₂を使って、最終的にATP(エネルギーの通貨)を大量生産する「発電所」です。

B3(NADH)の役割:
複合体Iから電子伝達系に電子を供給します。NADHから約2.5分子のATPが生成されます。つまり、NADHは「高品質のエネルギー素材」です。

B2(FADH₂)の役割:
複合体IIから電子伝達系に電子を供給します。FADH₂から約1.5分子のATPが生成されます。NADHよりは少ないですが、重要なエネルギー源です。

協調のポイント:
B2とB3が生成したFADH₂とNADHが、電子伝達系でATPに変換されます。つまり、「B2とB3がエネルギーの素材を供給し、電子伝達系が最終製品(ATP)を作る」という協働関係です。素材がなければ製品は作れません。だからこそ、B2とB3の両方が必要なのです。

エネルギー代謝の全体像

グルコース1分子から、最終的に何分子のATPが生成されるのでしょうか。ここで、ビタミンB群の協調作用の全体像が見えてきます。

グルコース1分子からのATP産生:

  • 解糖系:2 ATP(B3のNAD+が必要)
  • ピルビン酸→アセチルCoA:NADH×2(B1のTPP、B3のNAD+、B5のCoAが必要)
  • TCAサイクル:ATP×2 + NADH×6 + FADH₂×2(B1、B2、B3、B5が必要)
  • 電子伝達系:約28 ATP(B2のFADH₂、B3のNADHが必要)

合計:約32 ATP

このすべてのステップでビタミンB群が協調して働いています。1つでも不足すると、エネルギー産生効率が大幅に低下します。例えば、B3が不足すると、解糖系、TCAサイクル、電子伝達系のすべてが停滞し、32 ATPのうち大部分が作れなくなります。これが、ビタミンB群の欠乏で「重度の疲労感」が起こる理由です。

ビタミンB群の相互活性化

ビタミンB群の協調作用には、もう1つ重要な側面があります。それは、「お互いを活性化し合う」という関係です。つまり、あるビタミンBが、別のビタミンBを「使える形」に変換するのです。

B2がB1とB3を活性化

B1の活性化:
ビタミンB1を活性型TPPに変換する酵素(チアミンピロホスホキナーゼ)は、FAD(ビタミンB2)依存です。つまり、B2が不足すると、B1を摂取してもTPPに変換されず、活性化されません。これは、鍵(B1)はあるのに、鍵を使うための道具(B2)がない状態です。

B3の合成:
トリプトファン(必須アミノ酸)からナイアシン(B3)を合成する経路で、FAD依存酵素(キヌレニンヒドロキシラーゼ)が関与します。B2が不足すると、体内でのB3合成が低下します。つまり、B2は「B3を作る工場の必須部品」なのです。

B6がB3の合成に関与

トリプトファンからナイアシンを合成する経路で、PLP(ビタミンB6)依存酵素が複数関与します。B6が不足すると、B3の体内合成が減少します。つまり、B6も「B3を作る工場」で重要な役割を果たしています。

B9とB12の協調(メチル化回路)

葉酸(B9)とビタミンB12は、メチル化回路で密接に協働します。B12が不足すると、葉酸が「葉酸トラップ」に陥り、機能しなくなります。これは、葉酸が特定の形に閉じ込められ、他の重要な反応に使えなくなる状態です。逆も同様で、両者は相互依存の関係にあります。簡単に言えば、「2人3脚で走っているようなもの」で、片方が転ぶともう片方も進めません。

つまり、ビタミンB群は「相互に活性化し合うネットワーク」を形成しており、1つの欠乏が連鎖的に他のビタミンB群の不足を引き起こします。これが、ビタミンB群を「チーム」として考える必要がある最大の理由です。

複合的に欠乏すると起こるリスク

単独欠乏vs複合欠乏

教科書では、各ビタミンB群の欠乏症は別々に説明されます。しかし、実際には複合的に欠乏が起こりやすいのです。

単独欠乏の典型的な症状:

  • B1欠乏:脚気(足のむくみ、心不全)、ウェルニッケ脳症(眼球運動障害、歩行障害)
  • B2欠乏:口角炎、舌炎、皮膚炎
  • B3欠乏:ペラグラ(皮膚炎、下痢、認知症の3D症状)

複合欠乏が起こりやすい理由:
ビタミンB群は同じ食品に含まれることが多いため、1つが不足すると他も不足しやすく、複合欠乏が起こります。例えば、精製穀物(白米、白パン)中心の食事では、B1、B2、B3、B6のすべてが不足します。また、相互活性化の関係があるため、1つの欠乏が他の欠乏を引き起こします。

複合欠乏の症状

エネルギー代謝がうまくいかなくなる:

  • 重度の疲労感、倦怠感(何をしてもだるい)
  • 運動耐性の低下(すぐに息切れする)
  • 体重減少(エネルギーを作れないため、筋肉が分解される)

神経系の障害:

  • 末梢神経障害(手足のしびれ、痛み)
  • 認知機能低下(記憶力、集中力の低下)
  • うつ症状(神経伝達物質の合成低下)

造血機能の障害:

  • 貧血(特にB9、B12欠乏による巨赤芽球性貧血)
  • 免疫力低下(感染症にかかりやすい)

皮膚・粘膜の障害:

  • 口内炎、舌炎(B2、B6、B9欠乏)
  • 皮膚炎(B2、B3、B7欠乏)
  • 脱毛(B7欠乏)

複合欠乏のリスクになるもの

  • アルコール多飲(すべてのビタミンB群の吸収と代謝を阻害)
  • 加工食品中心の食事(精製穀物はビタミンB群が少ない)
  • 菜食主義(B12は動物性食品のみに含まれる)
  • 高齢者(吸収率低下、胃酸分泌低下)
  • 妊娠・授乳期(需要増加)
  • ストレス(代謝が亢進し、ビタミンB群の消費が増える)

つまり、ビタミンB群は「チーム」として不足しやすく、複合的なアプローチが必要です。単独のビタミンBだけを補給しても、他が不足していれば効果は限定的です。

バランスよく摂取するためには

Bコンプレックスの考え方

ビタミンB群はバランスよく摂取することが重要です。これを「Bコンプレックス(ビタミンB複合体)」と呼びます。

バランス摂取が重要な理由:

  1. 相互に協調して働くため(オーケストラのメンバーのように)
  2. 相互に活性化し合うため(B2がB1とB3を活性化するなど)
  3. 1つの欠乏が他の欠乏を引き起こすため(連鎖反応)

つまり、「チーム全体を強化する」アプローチが最も効果的なのです。

食品からのバランス摂取

幸いなことに、自然界の食品は「Bコンプレックス」として複数のビタミンB群を含んでいます。バランスの良い食事をすれば、自然にすべてのビタミンB群を摂取できるのです。

最も効率的な食品:

食品 豊富なビタミンB群 推奨量
豚肉 B1、B2、B3、B6 100g/日
鶏肉 B3、B6、B12 100g/日
カツオ・マグロ B3、B6、B12 100g/日
レバー すべてのB群(特にB2、B9、B12) 50g/週1-2回
納豆 B1、B2、B6、B9 1パック(50g)/日
B2、B7、B12 1個/日
牛乳 B2、B12 200ml/日
玄米 B1、B2、B3、B6 主食として

1日の理想的な食事例

具体的に、どんな食事をすればビタミンB群をバランスよく摂取できるのでしょうか。以下は、1日の理想的な食事例を記載しますね。

朝食:

  • 玄米ご飯(B1、B2、B3、B6)
  • 納豆1パック(B1、B2、B6、B9)
  • 卵1個(B2、B7、B12)

昼食:

  • 豚肉の生姜焼き100g(B1、B2、B3、B6)
  • 野菜サラダ(葉酸B9)
  • 玄米ご飯

夕食:

  • 鶏むね肉のソテー100g(B3、B6、B12)
  • ほうれん草のお浸し(B9)
  • 玄米ご飯

間食:

  • ナッツ類(B1、B7)
  • 牛乳200ml(B2、B12)

この食事で、すべてのビタミンB群をバランスよく摂取できます。特に、玄米を主食にすることで、精製穀物(白米)では失われるB1、B2、B3、B6を確保できます。また、動物性食品(肉、魚、卵、牛乳)と植物性食品(納豆、野菜)を組み合わせることで、B12(動物性のみ)とB9(植物性に多い)の両方を摂取できます。

サプリメントでの補給

食事からの摂取が基本ですが、状況によってはサプリメントも有効です。

Bコンプレックスサプリメント:
すべてのビタミンB群をバランスよく含むサプリメントが理想的です。単独のビタミンBサプリメント(例:B1だけ、B3だけ)ではなく、「Bコンプレックス」を選びましょう。これは、ビタミンB群の相互作用と相互依存を考慮した選択です。

推奨摂取量:

  • 予防的補給:1日推奨量の100%程度(各ビタミンBの推奨量を満たす量)
  • 欠乏症の改善:1日推奨量の200-300%(医師の指導下)

注意点:

  • 食事からの摂取を基本とする(サプリメントは「補助」)
  • サプリメントは補助的に使用(食事を置き換えない)
  • 高用量は医師に相談(特にB3、B6は高用量で副作用のリスク)

他の栄養素との相互作用

ビタミンB群は、他の栄養素とも相互作用します。つまり、ビタミンB群だけでなく、ミネラルなども一緒に考える必要があるのです。

協調する栄養素

マグネシウム:
ビタミンB1を活性型TPPに変換する酵素は、マグネシウムを補因子として必要とします。マグネシウムが不足すると、B1の活性化が低下します。つまり、マグネシウムは「B1を使える形にする道具」なのです。

鉄:
トリプトファンからナイアシン(B3)を合成する経路で、鉄依存酵素が関与します。鉄欠乏はB3の体内合成を低下させます。鉄は「B3を作る工場の必須部品」です。

亜鉛:
多くの代謝酵素の補因子として、ビタミンB群と協働します。亜鉛不足は、ビタミンB群の働きを間接的に低下させます。

拮抗・阻害する因子

アルコール:
すべてのビタミンB群の吸収と代謝を阻害します。特にB1、B9、B12への影響が大きくなります。アルコールは胃腸粘膜を傷つけ、吸収を低下させるだけでなく、肝臓でのビタミンB群の代謝も阻害します。慢性的な飲酒は、複合欠乏の最大のリスク因子です。

カフェイン:
過剰摂取はビタミンB群の排泄を促進します。利尿作用により、水溶性ビタミンB群が尿中に失われやすくなります。適度な摂取(コーヒー2-3杯/日程度)は問題ありませんが、過剰摂取は避けましょう。

精製糖質:
代謝にビタミンB群を大量消費し、相対的な欠乏を引き起こします。白米、白パン、砂糖などの精製糖質は、ビタミンB群をほとんど含まないのに、代謝には大量のB群を必要とします。これは「マイナス収支」の食品です。

まとめ

  • ビタミンB群は「オーケストラ」のように協調して働き、エネルギー代謝を最大化します
  • B1、B2、B3が解糖系、TCAサイクル、電子伝達系で密接に協働し、1つでも不足すると全体が停滞してしまいます。相互に活性化し合うため、Bコンプレックスとして摂取することが理想的です
  • 実践のポイント:
    豚肉、鶏肉、カツオ、納豆、卵、牛乳、玄米をバランスよく食べることで、すべてのビタミンB群を自然に摂取できます。特に豚肉100g、納豆1パック、卵1個、玄米を主食にすることで、1日に必要なビタミンB群のほとんどを確保できます。アルコールや精製糖質の過剰摂取を避け、「チーム」としてのビタミンB群を意識した食事を心がけましょう。単独のビタミンBサプリメントではなく、Bコンプレックスサプリメントを選ぶことも、相互作用を考慮した賢い選択です。

    よくある質問(FAQ)

    Q1. ビタミンB群はなぜバランスよく摂る必要があるのですか?

    A. ビタミンB群は相互に協調して働き、1つが不足すると他の働きも低下するためです。特にB1、B2、B3はエネルギー代謝で密接に協働しており、1つでも欠けるとエネルギー産生ラインが停止します。また、B2がB1とB3を活性化するなど、相互に活性化し合う関係があるため、バランスが重要です。

    Q2. ビタミンB群が不足するとどうなりますか?

    A. 複合欠乏により、重度の疲労感、神経障害、貧血、免疫低下が起こります。エネルギー代謝全体が停滞し、日常生活に支障をきたします。グルコース1分子から約32 ATPが生成される過程が大幅に低下し、細胞がエネルギー不足に陥ります。

    Q3. ビタミンB群を多く含む食品は?

    A. 豚肉、鶏肉、カツオ、レバー、納豆、卵、牛乳、玄米などです。これらをバランスよく食べることで、すべてのビタミンB群を摂取できます。特にレバーは、すべてのビタミンB群を豊富に含む優れた食品です。

    Q4. サプリメントで摂るべきですか?

    A. 食事からの摂取が基本ですが、Bコンプレックス(ビタミンB複合体)サプリメントでバランスよく補給するのも有効です。単独のビタミンBサプリメント(B1だけ、B3だけなど)は避けましょう。相互作用を考慮し、すべてのビタミンB群を含むBコンプレックスを選ぶことが重要です。

    Q5. 調理で失われますか?

    A. ビタミンB群は水溶性のため、茹でると20-40%が流出します。蒸す、焼く、短時間加熱で損失を最小化できます。茹で汁も活用しましょう。例えば、スープや煮物にすれば、茹で汁に溶け出したビタミンB群も摂取できます。

    次に読むべき記事

    分子栄養学で理解を深める

    • 分子070 – ビタミンB1(チアミン): B群の中でもB1の詳細な働きを学ぶ
    • 分子071 – ビタミンB2(リボフラビン): FADと酸化還元反応の詳細
    • 分子072 – ビタミンB3(ナイアシン): NAD+とエネルギー産生の詳細
    • 分子004 – 三大栄養素の代謝: エネルギー代謝の全体像を理解する

    調理科学で実践する

    • 調理065 – 疲労回復のための食事: ビタミンB群を活かしたエネルギー代謝最適化レシピ
    • 調理037 – 玄米の調理: ビタミンB群を最大限に活かす炊飯法
    • 調理036 – 豚肉の調理: ビタミンB1を守る調理テクニック

    参考文献

    参考文献:

    1. 日本人の食事摂取基準(2025年版)- 厚生労働省
    2. 日本食品標準成分表2020年版(八訂)- 文部科学省
    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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