StudyMed医師国家試験

「何に使われるか」で解く―ビタミン欠乏症の組合せは代謝の役割から導こう

第117回医師国家試験 A問題 第13問

国試問題にチャレンジ

第117回 A問題 第13問

ビタミン欠乏とその症状の組合せで正しいのはどれか。

  1. a.葉酸 ―― 小球性貧血
  2. b.ニコチン酸 ―― 心不全
  3. c.ビタミンA ―― 夜盲
  4. d.ビタミンB1 ―― 腱反射亢進
  5. e.ビタミンB12 ―― 皮膚炎

対話形式の解説

ドクタードクター
今回はビタミン欠乏とその症状の組合せを選ぶ問題だ。対応表の丸暗記でも解けるけれど、ひっかけを見抜くコツは「そのビタミンが体の中で何に使われているか」から症状を導くこと。まず、どれが正しいと思ったかな。
医学生医学生
ビタミンAと夜盲は、生化学の講義で最初に習った組合せなので、これが正解だと思います。
ドクタードクター
正解。ビタミンAは網膜の杆体細胞にある視物質ロドプシンの材料、正確には11-cis-レチナールの元になる。杆体は暗い所での視覚を担っているから、欠乏するとロドプシンの再合成が追いつかず、まず暗所で見えにくくなる。これが夜盲だ。
医学生医学生
眼科の講義でBitot斑の写真も見ました。あれもビタミンA欠乏でしたよね。
ドクタードクター
そう。ビタミンAには上皮の分化を保つ働きもあるので、欠乏が進むと結膜や角膜が角化・乾燥して、結膜乾燥症やBitot斑、さらには角膜軟化症から失明に至ることもある。皮膚の乾燥や易感染性もみられる。では、ほかの組合せがなぜ誤りかを見ていこう。葉酸と小球性貧血はどうかな。
医学生医学生
葉酸欠乏は巨赤芽球性貧血なので、小球性ではなく大球性ですね。
ドクタードクター
その通り。葉酸とビタミンB12はDNA合成、特にチミジン合成に必要だ。欠乏すると赤芽球の核の成熟が細胞質の成熟に追いつかず、大きな巨赤芽球ができて無効造血になる。だからMCVが高い大球性貧血になる。小球性貧血の代表は鉄欠乏性貧血で、ほかにサラセミアや鉄芽球性貧血がある。
医学生医学生
ニコチン酸と心不全は、何となくありそうに見えて迷いました。
ドクタードクター
そこがひっかけだね。ニコチン酸、つまりナイアシンはNADやNADPの材料で、欠乏すると代謝の盛んな皮膚・消化管・神経が障害されるペラグラになる。三主徴は皮膚炎、下痢、認知症で、英語の頭文字から3Dと呼ばれる。心不全をきたす代表的なビタミン欠乏は、ビタミンB1欠乏による脚気心なんだ。
医学生医学生
そのビタミンB1は腱反射亢進と組み合わされています。Wernicke脳症のイメージがあって、中枢の所見かなと一瞬思いました。
ドクタードクター
もっともな迷い方だね。B1はピルビン酸脱水素酵素などの補酵素として糖代謝に欠かせず、欠乏すると神経や心筋がエネルギー不足になる。脚気では下肢遠位優位の多発末梢神経障害が起こるから、膝蓋腱反射やアキレス腱反射は低下ないし消失する。腱反射亢進は錐体路障害のような上位運動ニューロン障害の所見で、方向が逆なんだ。
医学生医学生
OSCEの神経診察の練習で、末梢神経障害なら反射低下、錐体路障害なら亢進と叩き込まれました。ビタミンB12と皮膚炎のほうはどうでしょう。
ドクタードクター
皮膚炎を主徴とするのはさっきのペラグラだね。ビタミンB12欠乏では、巨赤芽球性貧血に加えてHunter舌炎、そして脊髄の後索と側索が障害される亜急性連合性脊髄変性症が特徴的だ。深部感覚障害や痙性麻痺、末梢神経障害、認知機能低下もきたしうる。
医学生医学生
後索・側索の障害と末梢神経障害が重なるので、B12欠乏では反射の所見が一筋縄ではいかないんですね。
ドクタードクター
そうなんだ。どこが障害されているかの組合せで所見が変わりうる、という点まで押さえておくといい。ここで臨床の話もしておこう。ビタミンB1は水溶性で体内貯蔵が少なく、数週間の摂取不足でも欠乏しうる。慢性的な大量飲酒、偏食、B1を含まない高カロリー輸液、妊娠悪阻、胃切除後などがリスクになる。
医学生医学生
消化器内科の実習で、アルコール多飲の患者さんにブドウ糖の点滴より先にビタミンB1を投与していたのを見ました。
ドクタードクター
それがまさに大事な注意点。糖を大量に入れるとB1の消費が増えて欠乏が顕在化し、Wernicke脳症を誘発・悪化させるおそれがある。だからリスクのある患者ではブドウ糖投与前にB1を補充する。ほかにも、ペラグラはアルコール依存症やカルチノイド症候群、Hartnup病で起こりやすく、葉酸は妊娠初期に不足すると胎児の神経管閉鎖障害につながる。背景とセットで覚えると臨床で生きるよ。
医学生医学生
カルチノイドでペラグラになるのは、トリプトファンがセロトニン合成に回されてナイアシンを作れなくなるから、ということですね。
ドクタードクター
その理解で合っている。ナイアシンはトリプトファンからも合成されるからね。役割から考えれば、症状も背景も一本の線でつながって見えてくるはずだ。

まとめ

ビタミン欠乏症は、そのビタミンが担う代謝上の役割から症状を導くと整理しやすく、視物質ロドプシンの材料であるビタミンAが欠乏すると夜盲や結膜・角膜乾燥症が生じます。葉酸とビタミンB12はDNA合成に必要なため欠乏すると大球性の巨赤芽球性貧血となり、小球性貧血の代表は鉄欠乏性貧血です。ニコチン酸欠乏は皮膚炎・下痢・認知症を三主徴とするペラグラ、ビタミンB1欠乏は腱反射低下を伴う末梢神経障害や高拍出性心不全をきたす脚気とWernicke脳症、ビタミンB12欠乏はHunter舌炎や亜急性連合性脊髄変性症が特徴です。臨床では、アルコール多飲者などにブドウ糖を投与する前にビタミンB1を補充するなど、欠乏の背景を意識した対応が求められます。役割と症状を結びつけて理解することが、ひっかけに強い知識と実際の栄養管理の土台になります。

解答・解説

正解はcです

ビタミンは体内でほとんど合成できず、食事から摂る必要がある微量栄養素である。それぞれが特定の代謝反応の補酵素や生理活性物質として働くため、欠乏するとそのビタミンの役割に対応した特徴的な症状が現れる。本問は代表的なビタミン欠乏症の組合せを正しく覚えているかを問う基本問題である。 考え方のコツは「そのビタミンが何に使われているか」から症状を導くことである。 ・ビタミンA:網膜の視物質ロドプシンの材料、上皮の分化維持 → 夜盲、眼球乾燥 ・ビタミンB1(チアミン):糖代謝(ピルビン酸脱水素酵素など)の補酵素 → 神経・心筋のエネルギー不足 → 脚気(末梢神経障害、心不全)、Wernicke脳症 ・ニコチン酸(ナイアシン、ビタミンB3):NAD/NADPの材料 → 代謝の盛んな皮膚・消化管・神経の障害 → ペラグラ ・葉酸、ビタミンB12:DNA合成に必要 → 細胞分裂の盛んな造血細胞が障害 → 巨赤芽球性貧血(大球性) この対応関係を押さえれば、症状の取り違え(いわゆる「ひっかけ」)を見抜ける。本問では、ビタミンAと夜盲の組合せのみが正しい。

選択肢考察

  1. ×a.  葉酸 ―― 小球性貧血

    誤り。葉酸はビタミンB12とともにDNA合成(チミジン合成)に必要である。欠乏すると赤芽球の核の成熟が細胞質の成熟に追いつかず、大型の巨赤芽球が生じて無効造血となる。その結果、平均赤血球容積(MCV)が高い大球性貧血(巨赤芽球性貧血)をきたす。小球性貧血の代表は鉄欠乏性貧血であり、ほかにサラセミア、鉄芽球性貧血などがある。

  2. ×b.  ニコチン酸 ―― 心不全

    誤り。ニコチン酸(ナイアシン、ビタミンB3)欠乏ではペラグラを生じ、皮膚炎(日光露出部の紅斑・色素沈着)、下痢、認知症(精神症状)が三主徴となる。心不全をきたす代表的なビタミン欠乏はビタミンB1欠乏であり、末梢血管拡張を伴う高拍出性心不全(脚気心、衝心脚気)として知られる。

  3. ○c.  ビタミンA ―― 夜盲

    正しい。ビタミンA(レチノール)は網膜杆体細胞の視物質ロドプシンの構成要素(11-cis-レチナール)の材料である。杆体は暗所での視覚を担うため、欠乏するとロドプシンの再合成が滞り、まず暗い所で見えにくくなる夜盲が出現する。さらに進むと上皮の角化異常により結膜乾燥症、Bitot斑、角膜乾燥症、角膜軟化症をきたし失明に至りうる。皮膚の乾燥・角化や易感染性もみられる。

  4. ×d.  ビタミンB1 ―― 腱反射亢進

    誤り。ビタミンB1(チアミン)欠乏による脚気では、下肢遠位優位の多発末梢神経障害(しびれ、感覚障害、筋力低下)を生じ、腱反射(特に膝蓋腱反射、アキレス腱反射)は低下ないし消失する。腱反射亢進は錐体路障害などの上位運動ニューロン障害でみられる所見であり、末梢神経障害とは逆である。

  5. ×e.  ビタミンB12 ―― 皮膚炎

    誤り。ビタミンB12欠乏では、葉酸欠乏と同様の巨赤芽球性貧血に加え、ハンター舌炎(舌の萎縮・発赤・疼痛)や、脊髄後索・側索が障害される亜急性連合性脊髄変性症(深部感覚障害、痙性麻痺)、末梢神経障害、認知機能低下などの神経症状をきたす。皮膚炎を主徴とする代表的なビタミン欠乏症はニコチン酸欠乏によるペラグラである。

主なビタミン欠乏症の整理

・ビタミンA:夜盲、結膜・角膜乾燥症、Bitot斑、皮膚の角化 ・ビタミンD:くる病(小児)、骨軟化症(成人) ・ビタミンE:溶血性貧血(未熟児)、脊髄小脳失調・末梢神経障害 ・ビタミンK:出血傾向(新生児メレナ、頭蓋内出血など) ・ビタミンB1(チアミン):脚気(末梢神経障害、高拍出性心不全)、Wernicke脳症(意識障害、眼球運動障害・眼振、小脳性運動失調)、Korsakoff症候群(記銘力障害、見当識障害、作話)、乳酸アシドーシス ・ビタミンB2(リボフラビン):口角炎、口唇炎、舌炎、脂漏性皮膚炎 ・ニコチン酸(ナイアシン、ビタミンB3):ペラグラ(皮膚炎、下痢、認知症) ・ビタミンB6(ピリドキシン):末梢神経障害、口内炎、痙攣(乳児)、鉄芽球性貧血 ・ビタミンB12:巨赤芽球性貧血、ハンター舌炎、亜急性連合性脊髄変性症 ・葉酸:巨赤芽球性貧血、妊娠初期の欠乏で胎児の神経管閉鎖障害 ・ビタミンC:壊血病(歯肉出血、皮下出血、創傷治癒遅延)

ペラグラについて

ペラグラの三主徴は英語の頭文字をとって3D(dermatitis 皮膚炎、diarrhea 下痢、dementia 認知症)と呼ばれ、放置すれば死(death)に至るため4Dと表現されることもある。名称はイタリア語のpelle agra(荒れた皮膚)に由来する。ナイアシンは必須アミノ酸トリプトファンからも合成されるため、トウモロコシ主食(トリプトファンが少なく、ナイアシンが吸収されにくい結合型)の地域、アルコール依存症、カルチノイド症候群(トリプトファンがセロトニン合成に消費される)、Hartnup病などで生じやすい。

ビタミンB1欠乏の背景

B1は水溶性で体内貯蔵量が少なく、数週間の摂取不足で欠乏しうる。慢性的な大量飲酒、偏食(インスタント食品や菓子類中心の食事)、ビタミンB1を含まない高カロリー輸液、妊娠悪阻、胃切除後などがリスクとなる。糖を大量に投与するとB1の消費が増えて欠乏が顕在化するため、リスクのある患者ではブドウ糖投与前にB1を補充する。

POINT

・ビタミンA欠乏 → 夜盲、角膜乾燥症 ・葉酸・ビタミンB12欠乏 → 大球性(巨赤芽球性)貧血。小球性貧血は鉄欠乏が代表 ・ビタミンB12欠乏はさらに亜急性連合性脊髄変性症、ハンター舌炎 ・ニコチン酸欠乏 → ペラグラ(皮膚炎・下痢・認知症の3D) ・ビタミンB1欠乏 → 脚気(腱反射低下を伴う末梢神経障害、高拍出性心不全)、Wernicke脳症、Korsakoff症候群

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。