概要

βカロテンはカロテノイドの一種で、体内でビタミンA（レチノール）に変換されうるプロビタミンAとして知られています。血中では主にリポタンパク質（カイロミクロン、VLDL、LDL）に結合して運ばれ、食事摂取量、吸収、代謝、肝臓での貯蔵・放出、喫煙や炎症などの生活習慣・生理状態によって濃度が大きく変動します。

小腸粘膜での吸収には食事中の脂質と胆汁酸が必要で、吸収後はカイロミクロンとしてリンパ経由で血中へ移行します。腸や肝臓ではBCMO1やBCO2といった酵素により酸化的に開裂し、ビタミンA生合成や他の代謝経路に入ります。したがって血中濃度は単なる摂取量だけでなく、生体内の利用・変換能をも反映します。

臨床的には栄養評価、脂肪吸収障害のスクリーニング、過剰摂取による皮膚黄染（カロチン血症）の鑑別などに用いられます。また、疫学では抗酸化能や食習慣のバイオマーカーとしてしばしば測定されます。

ただしβカロテン自体は必ずしも疾病予防効果を単独で示すわけではなく、特に喫煙者やアスベスト暴露者での高用量サプリメントは肺がんリスクを高めることが無作為化試験で示されました。このため濃度の解釈や介入は個々の背景を考慮する必要があります。

参考文献

遺伝と環境の影響

βカロテンの血中濃度は、遺伝的要因と環境的要因の双方から影響を受けます。遺伝面では、BCMO1やSCARB1、CD36など吸収・運搬・代謝に関わる遺伝子多型が知られ、βカロテンの変換効率や循環濃度の個人差を一部説明します。

BCMO1の一般的な多型（例えばR267SやA379V）は、プロビタミンAからレチノールへの変換効率を低下させ、βカロテンの血中残存量を増やす方向に働くことがあります。これらの多型は人種差・個人差が大きく、遺伝子–食事相互作用を介して表現型が決まります。

環境要因としては、果物・緑黄色野菜の摂取量、食事脂質、食物繊維、アルコール、喫煙、体脂肪量、炎症状態、脂質プロファイル（LDL/HDL）などが強く影響します。脂溶性であるため、吸収には脂質が必須で、脂肪吸収障害では著しく低下します。

双生児研究やゲノム関連解析から、循環カロテノイド濃度の分散のうち遺伝が占める割合はおおむね30–50%程度、残りは食事や生活習慣などの環境要因と推定されます。ただし対象集団や測定手法で幅があり、厳密な比率は研究により異なる点に留意が必要です。

参考文献

測定と基準範囲

血中βカロテンは、遮光下で採血した血清または血漿を有機溶媒で抽出し、逆相HPLC（しばしばフォトダイオードアレイ検出、約450 nm）またはLC-MS/MSで定量します。カロテノイドの形態異性体を分離し、内標準法で定量精度を高めます。

標準化の取り組みは進んでいますが、検査室間差は依然存在します。絶対値の解釈では、採血時の空腹・季節・直前の食事・喫煙・炎症などの交絡に注意が必要です。

基準範囲は施設により異なりますが、臨床検査機関ではおおむね血清で約3–90 µg/dL（約0.06–1.7 µmol/L）程度が例示されています。数値は年齢・性別・脂質状態によって変わるため、各施設の参照区間を優先します。

結果の品質管理にはNISTの標準物質や外部精度管理プログラムが用いられます。報告単位はµg/dLまたはµmol/Lで、分子量（約536.9 g/mol）により換算が可能です。

参考文献

臨床的意義と対処

低値は、緑黄色野菜摂取不足、脂肪吸収障害（膵外分泌不全、胆汁うっ滞、セリアック病、炎症性腸疾患など）、低脂肪食やオルリスタット・胆汁酸吸着薬などの薬剤影響、重度の炎症や喫煙でみられます。背景疾患を考慮して評価します。

高値は、野菜・果物やサプリメントの過剰摂取で起こり、皮膚の黄橙色変化（手掌・足底優位のカロチン血症）を来し得ますが、肝機能に異常がなければ無害で自然に改善します。ビタミンA過剰症はβカロテン単独では通常起こりません。

一方、喫煙者・アスベスト暴露者に高用量βカロテンを投与した無作為化試験（ATBC、CARET）では肺がんリスクの上昇が示されました。したがって、補充は低リスク者での食事中心が基本で、サプリ使用は必要性と用量を慎重に検討します。

対処としては、低値なら食事改善（油を使った調理、吸収促進の組み合わせ、摂取頻度の増加）と原因疾患の評価・治療を行います。高値ならサプリ中止と摂取量調整、皮膚変化の経過観察が中心です。

参考文献

背景知識

βカロテンは一重項酸素の消光や脂質過酸化抑制に関与する抗酸化作用を持ちますが、その健康影響は食事全体の質や他の植物化学物質との相互作用に依存します。単一栄養素の介入効果は限定的であることが多い点が重要です。

喫煙は血中カロテノイド濃度を低下させ、慢性炎症（高CRP）とも逆相関します。肥満や高トリグリセリド血症は体内分布や希釈効果を介して濃度を低下させることがあります。

吸収効率は食品マトリックスにより大きく異なり、例えば生のニンジンよりも加熱・ピューレ化・油脂併用で吸収が高まります。カロテノイドの相互作用や繊維による包埋も利用率に影響します。

臨床・研究の双方で、βカロテンは「健康的な食生活の指標」としての側面が強く、因果関係の解釈には交絡因子を十分に考慮する必要があります。

参考文献

血中βカロテン濃度

目次

概要

遺伝と環境の影響

測定と基準範囲

臨床的意義と対処

背景知識