ホウ素は、主に果物、豆類、ナッツ類、コーヒーやワインなどの飲み物に含まれる微量元素です。植物にとっては必須ですが、ヒトでは明確な生物学的機能が確認されていないため、必須栄養素には分類されていません(NIH ODS)。サプリメントとして販売されており、通常は元素ホウ素として0.15–6 mgの量です。
フィットネスの世界では、ホウ素は「テストステロンブースター」として販売されています。その根拠は乏しいものです。ウェイトトレーニングをする男性を対象とした唯一のプラセボ対照試験(ボディビルダー19人に2.5 mg/日を7週間)では、テストステロン、除脂肪量、筋力への影響は認められませんでした(Ferrando and Green, Int J Sport Nutr 1993)。よく引用される遊離テストステロンの上昇は、対照群のない、男性8人を対象とした一週間の研究によるものです。
このページは、米国国立衛生研究所(NIH)の栄養補助食品局、ヒトでの研究、および毒性学のレビューが報告している内容をまとめたものです。教育目的のみの情報であり、医学的助言ではありません。
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 種類 | 微量元素;サプリメント |
| 必須栄養素としての位置づけ | 確立していない;推奨量(RDA)、目安量(AI)、Daily Valueはなし |
| 通常の食事からの摂取量(米国の成人) | 中央値 ≈ 0.9–1.4 mg/日 |
| 一般的なサプリメントの含有量 | 元素ホウ素として0.15–6 mg |
| ヒトでの試験の用量 | 1.5–10 mg/日;最も多いのは3、6、10 mg/日 |
| 吸収 | 摂取したホウ素の約85–90% |
| 半減期 | 健康な男性にホウ酸を静脈内(IV)投与した後で≈ 21 h |
| 耐容上限量(米国、19歳以上の成人) | 20 mg/日(耐容上限量) |
| WADAでの位置づけ | 2026年禁止表国際基準(Prohibited List)には掲載されていない |
概要
食品中では、無機のホウ酸塩や、フルクトホウ酸カルシウムなどの糖ホウ酸エステルとして存在します。摂取されたホウ素の大部分は腸内でホウ酸に変換され、ホウ酸は血液や尿中に見られる主な形態です(NIH ODS)。
サプリメントにはさまざまな形態があり、たとえばホウ酸ナトリウム、クエン酸ホウ素、グリシン酸ホウ素、フルクトホウ酸カルシウムなどです。ラベルには、化合物全体の重量ではなく、元素ホウ素の量が表示されています。サプリメントの形態ごとの吸収の良さを比較したデータはありません。
ホウ素が体内でどのように作用するかはわかっていません。一つの説は、ホウ素がS-アデノシルメチオニンやNADなど、隣り合うヒドロキシ基を持つ分子と結合し(「ホウ酸エステル(boroesters)」を形成)、その活性を変えるというものです(Nielsen, J Trace Elem Med Biol 2014)。これは仮説のままです。
食事からの供給源
食事中のホウ素の大部分は植物性食品から供給されます。NIHのファクトシートから抜粋した値は次のとおりです。
| 食品 | 表示の分量あたりのホウ素 |
|---|---|
| プルーンジュース、1カップ | 1.43 mg |
| アボカド、½カップ | 1.07 mg |
| レーズン、1.5 oz | 0.95 mg |
| 桃、中サイズ1個 | 0.80 mg |
| りんご、中サイズ1個 | 0.66 mg |
| ピーナッツバター、2 tbsp | 0.46 mg |
| コーヒー、1カップ | 0.07 mg |
| 牛乳(全乳)、1カップ | 0.04 mg |
米国では、主な供給源はコーヒー、牛乳、りんご、豆類、じゃがいもで、多くの人がたくさん食べていることが主な理由です。米国の成人の食事からの摂取量の中央値は0.87–1.35 mg/日です。
体内での作用
ホウ素はよく吸収され、ほとんどの組織には蓄積しません。骨、爪、髪には、他の組織よりも多くのホウ素が含まれています。摂取量が大きく増えても血中濃度はほとんど変わらず、腎臓が排泄を増やして濃度を安定させていることがうかがえます(NIH ODS)。
| パラメータ | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 経口吸収 | ≈ 85–90% | NIH ODS |
| 10 mg/日のサプリメントの尿中回収率 | 84%(4週間、男性18人) | Naghii and Samman 1997 |
| 静脈内投与量の尿中回収率 | 120 h以内に98.7% | Jansen et al. 1984 |
| 消失半減期、ホウ酸の静脈内投与 | 21.0 ± 4.9 h(健康な若年男性) | Jansen et al. 1984 |
| 誤飲後の半減期 | 平均13.4 h(範囲4.0–27.8 h;患者9人) | Litovitz et al. 1988 |
| 空腹時の血漿ホウ素、閉経後の女性 | 34–95 ng/mL | NIH ODS |
ほとんどすべてが腎臓から排泄され、少量が便、汗、呼気、胆汁中に出ていきます。ホウ素の状態は、日常的な臨床では測定されません。
規制上の位置づけ
- 栄養素としての位置づけ。 米国の食品栄養委員会(Food and Nutrition Board)は、ホウ素についてはデータが限られすぎていて、推奨量(RDA)、目安量、推定平均必要量を設定できないと判断したため、Daily Valueはありません。世界保健機関(WHO)は、成人の許容される安全な範囲として1–13 mg/日を示しています(NIH ODS)。
- 上限量。 食品栄養委員会は、妊娠中・授乳中を含む成人に対して、耐容上限量(UL)を20 mg/日と設定しました。ULは、動物で見られた生殖・発生への影響に基づいています。
- スポーツ。 ホウ素は、WADA 2026年禁止表国際基準には記載されていません。
研究でわかっていること
ホウ素に関するヒトのデータは少なく、期間が短く、対照のないものが多くあります。多くの研究は少数の研究グループによるもので、いくつかは意図的にホウ素の少ない食事で代謝病棟で実施されたため、通常の食事にホウ素を加えるのではなく、補充を検証しています。
男性におけるテストステロンとエストロゲン
| 研究 | デザイン | 用量と期間 | ホルモンに関する知見 |
|---|---|---|---|
| Ferrando and Green 1993 | プラセボ対照;20–27歳の男性ボディビルダー19人 | 2.5 mg/日、7週間 | 総テストステロンにも遊離テストステロンにも影響なし |
| Naghii and Samman 1997 | 対照なし;健康な男性 | 10 mg/日、4週間 | エストラジオールは51.9から73.9 pmol/Lに上昇(≈ 14から20 pg/mL;p 0.004未満);テストステロンは有意ではない上昇傾向にとどまった |
| Naghii et al. 2011 | 対照なしの前後比較;健康な男性8人 | 10 mg/日、1週間 | 遊離テストステロンが上昇し、エストラジオールが低下;SHBGは初回投与の6 h後に低下 |
ボディビルダーの試験では、ホウ素を補給した群で血漿ホウ素が上昇しました。どちらの群も、7週間のトレーニングで総テストステロン、除脂肪体重、筋力が増加し、ホウ素とプラセボの間に差はありませんでした(Green and Ferrando, Environ Health Perspect 1994)。
Naghiiのグループによる二つの研究は、同じ10 mg/日の用量を用いましたが、エストラジオールの変化は逆でした。1997年は4週間後に上昇、2011年は1週間後に低下です。どちらにもプラセボ群はありませんでした。2011年の著者らは、炎症マーカー(hs-CRP、TNF-α)が低下し、DHT、コルチゾール、ビタミンDが上昇したことも報告しました。
「ホウ素はテストステロンを上げる」について。 この主張は、主に、対照群のない男性8人を対象とした2011年の一週間の研究に基づいています。トレーニングを積んだ男性での唯一のランダム化プラセボ対照試験では、テストステロン、除脂肪量、筋力への影響は認められませんでした。ホウ素が男性のテストステロンを上げる、あるいは筋肉をつくることを示した対照試験はありません。テストステロン向けに販売されている他のサプリメントには、それぞれ独自のページがあります(たとえば、Tongkat Ali、Tribulus terrestris、亜鉛)。
トルコのホウ酸工場の労働者を対象とした研究では、最も高濃度に曝露した群(推定ホウ素曝露量の平均14.45 mg/日)で、FSH、LH、総テストステロンに有害な変化は認められませんでした(Duydu et al., Arch Toxicol 2011)。
閉経後の女性
米国農務省(USDA)の代謝病棟での研究では、48–82歳の女性12人が、ホウ素を約0.25 mg/日供給する食事を119日間とり、その後3 mg/日を摂取しました(Nielsen et al., FASEB J 1987)。ホウ素により、血清エストラジオールとテストステロンが著しく上昇し、尿中のカルシウムとマグネシウムの損失が減少しました。食事中のマグネシウムが少ないときには、効果はより大きくなりました。
その後の研究では、これは再現されませんでした。0.33 mg/日の食事を3週間、その後3 mg/日をさらに3週間与えられた女性では、ミネラル、性ステロイド、骨代謝マーカーに変化は認められませんでした(Beattie and Peace, Br J Nutr 1993)。
変形性関節症と炎症
| 研究 | デザイン | 用量 | 結果 |
|---|---|---|---|
| Newnham 1994 | 二重盲検プラセボ対照のパイロット研究;変形性関節症の人20人 | 6 mg/日、8週間 | ホウ素群で50%が改善、プラセボ群では10% |
| Scorei et al. 2011 | ランダム化二重盲検プラセボ対照;膝の変形性関節症で試験を完了した60人 | フルクトホウ酸カルシウムとして1.5、3、6 mg/日、2週間 | プラセボと比べて炎症マーカー(CRP、フィブリノゲン、赤沈(ESR))が低下;脂質にわずかな変化 |
| Pietrzkowski et al. 2014 | ランダム化二重盲検プラセボ対照;膝の不快感を自己申告した成人60人 | フルクトホウ酸カルシウム110 mgを一日二回、2週間 | 14日目のWOMACスコアはプラセボより大きく改善(差 −13.7;p 0.0001未満) |
NIHのファクトシートは、これらの結果を示唆的なものと説明し、より大規模な対照試験による確認が必要だとしています。試験は小規模で期間が短く、フルクトホウ酸カルシウムの試験は一つの独自成分を検証したものです。
骨
動物実験では、ホウ素の欠乏が骨の発達異常や骨の脆弱化と関連づけられています。ヒトでは、NIHのファクトシートが、韓国人女性134人でホウ素の摂取量と骨密度との間に相関はなかったと報告しています。若い女性28人(アスリート17人、運動習慣のない人11人)に3 mg/日を与えた10か月間のプラセボ対照試験では、ホウ素は血清リンとマグネシウムを変化させましたが、骨密度には直接影響しませんでした(Meacham et al., Environ Health Perspect 1994)。
脳の機能
管理された食事をとった高齢者を対象とした三件の米国農務省の研究では、ホウ素の摂取量が多い場合と比べて少ない場合に、脳波(EEG)の活動が遅い周波数の方向へ移りました。また、注意力、短期記憶、手先の器用さを調べる課題の成績も悪化しました(Penland, Environ Health Perspect 1994)。これらは欠乏させる研究であり、通常の摂取量の人でホウ素を追加すると認知機能が改善することを示すものではありません。
副作用とリスク
サプリメントの用量での影響
食品や水からのホウ素の高摂取による有害作用は、記録されていません。NIHのファクトシートは、臨床的に問題となる既知の薬物相互作用を挙げていません(NIH ODS)。成人のULである20 mg/日は、ほとんどの試験で用いられた3–10 mg/日を十分に上回っています。飲料水に関する別のリスク評価では、成人の許容一日摂取量として、ホウ素18 mg/日が導かれました(Murray, Regul Toxicol Pharmacol 1995)。
急性中毒
ホウ酸やホウ砂(一部の洗浄剤や殺虫剤に含まれます)を誤って飲み込むと、次のような症状が起こることがあります。
- 悪心、嘔吐、腹痛、下痢。
- 皮膚の紅潮と発疹。
- 頭痛、無気力、落ち着きのなさ、重症の場合にはけいれんや血管虚脱。
- 腎障害。
乳児では、高い摂取量により、貧血、発作、毛髪の脱落が起こっています。15,000–20,000 mgの用量は、成人で致死的となりえます(NIH ODS)。二つの中毒情報センターに報告されたホウ酸の誤飲784例の報告では、患者の88.3%が無症状で、重篤な毒性を示した人はいませんでした(Litovitz et al., Am J Emerg Med 1988)。
動物での生殖毒性
高用量のホウ酸は、ラットの精巣に障害を与えます。3,000–9,000 ppmのホウ酸を最長9週間与えたラットでは、低用量で精子の放出障害が、高用量で精巣萎縮が生じました。萎縮は、32週間の追跡期間中には回復しませんでした(Ku et al., Reprod Toxicol 1993)。
ホウ素の安全性の上限は、このようなラットのデータに基づいています(Duydu et al. 2011;Bolt et al. 2020)。
| エンドポイント(ラット) | 無毒性量 |
|---|---|
| 男性の生殖能力 | ホウ素 17.5 mg/kg/日 |
| 胎児の発達 | ホウ素 9.6 mg/kg/日 |
中国、アルゼンチン、トルコのホウ素が豊富な地域での現地調査を対象とした2020年のレビューは、最も高濃度に曝露した労働者の血中ホウ素濃度が、ラットで生殖への影響と関連する濃度を2–4倍以上下回ったままだったと結論づけました。曝露したヒトで生殖毒性は認められませんでした(Bolt et al., Arch Toxicol 2020)。
注意が必要な人
- 子ども。 ULはより低く、1–3歳で3 mg/日、4–8歳で6 mg、9–13歳で11 mg、14–18歳で17 mgです。乳児では、母乳、調製粉乳、食品のみを供給源とすべきです。
- 腎機能が低下している人。 ホウ素はほぼすべて腎臓から排泄され(Jansen et al. 1984)、中毒例では血液透析により半減期が短縮しました(Litovitz et al. 1988)。腎疾患でのサプリメントの安全性は確立していません。
- ホルモン感受性の病態。 いくつかの小規模な研究では、エストラジオールとテストステロンが、両方向に変化したと報告されています。その臨床的な意味はわかっていません。
要点
- 微量元素であり、証明された栄養素ではありません。 ホウ素には、確立したヒトでの機能も、推奨量(RDA)も、Daily Valueもありません。米国の一般的な食事では、約1 mg/日が供給されます。
- テストステロンを上げるという良好なエビデンスはありません。 ボディビルダーを対象とした唯一のプラセボ対照試験(2.5 mg/日、7週間)では、テストステロン、除脂肪量、筋力への影響は認められませんでした。陽性の知見は、ごく小規模で対照のない研究によるものです。
- ホルモンに関する結果は食い違っています。 10 mg/日では、ある研究は男性でエストラジオールが上昇したと報告し、別の研究は低下したと報告しました。
- 変形性関節症には初期のシグナルがいくつかあります。 2–8週間の小規模な試験(多くはフルクトホウ酸カルシウム)で、関節の不快感の軽減と炎症マーカーの低下が報告されました。より大規模な試験はありません。
- 研究された用量ではリスクは低いです。 試験の用量である3–10 mg/日は、成人のUL(20 mg/日)を下回っています。毒性は、ホウ酸中毒の場合と、動物で精巣に障害を与えるはるかに高い用量で見られます。
- すばやく排泄されます。 約85–90%が吸収され、ほぼすべてが尿中に排泄され、半減期は約21時間です。
出典
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