认知，是指人对客观世界的认识，包括：感知觉能力、注意力、记忆力解释，分类，推理演绎、想象等。儿童早期发育过程中，认知发育伴随着大脑的发育和神经网络的构建，其中营养素对促进大脑的发育和认知能力的培养不可或缺。

儿童早期认知发育对远期成长的重要性

    儿童早期脑部发育，是未来个人能力形成的关键因素之一，这主要体现在以下几个方面：

一、大脑在儿童早期发展最为迅速，2岁以前，每秒钟即有100万个神经突触连接发生。成年大脑的重量的80%是在2岁以前积累完成，一旦错过大脑的快速发育时期，缺陷将无法弥补^[1]。

二、大脑发育遵循层级机制，分娩前的4个月到分娩后40个月是婴幼儿视觉听觉、语言、情感控制能力等发展的主要时期，更高级的结构和能力建立在早期基础之上，早期发育不良会妨碍后期独立意识、社会认知、情绪控制等高级能力的发展（图1）^[2]。

三、儿童早期经历能使大脑的基因表达发生变化，胎儿期对大脑活动的影响，可通过表观遗传的方式传递^[3]。

图1.个体的能力发展与生命周期

儿童营养缺乏对认知发育的影响

    基因和环境两个因素共同决定了儿童的认知发育，其中，营养因素是重要的环境因素，充足的营养可以促进大脑的发育和认知能力的培养^[4]。

    新生儿的生长发育对营养素有着特殊的需求，大脑发育的需求更为明显，大脑需要营养素提供大量能源，刺激神经元的连接。在妊娠和婴儿期，人体从食物中吸收能量的50-75%都是被大脑所消耗^[5]。

    此外，早期营养不良会阻碍儿童获取有益微生物，影响肠道菌群的建立，进而通过脑-肠互动机制，影响大脑发育^[6]。

促进儿童早期认知发育的关键营养素

    除了为大脑发育供给能量，研究表明，多种营养素：磷脂、DHA、胆碱、叶黄素，唾液酸等都有助于儿童大脑发育。

磷脂

    磷脂是构成脑组织的主要成分之一，是大脑发育的基石，大脑灰质的22.1%和白质的23.9%由磷脂构成。具体包括神经鞘磷脂，PE(脑磷脂)、PI(磷脂酰肌醇)、PS(磷脂酰丝氨酸)、SM(神经鞘磷脂)、PC(卵磷脂)等，占到脑组织干重的25%。研究发现，这些磷脂成分可以促进宝宝脑连接形成，提升学习能力、提高记忆力^[6,7]。

胆碱

    乙酰胆碱是一种重要的神经递质，神经细胞通过它来传递信息，因此，乙酰胆碱是神经细胞之间信号传导和稳定联系的基础，在学习、记忆、注意力等认知活动中起重要作用。胆碱是合成乙酰胆碱的物质必需物质，因此，胆碱的供给可能成为乙酰胆碱合成的限速因素，也是影响大脑的发育的重要因素^[7]。

长链多不饱和脂肪酸

    长链多不饱和脂肪酸对大脑发育的意义早已被熟知，特别是二十二碳六烯酸（DHA）、花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）能够增进学习记忆能力^[8,9]。

叶黄素

    叶黄素，也称作类胡萝卜素，既往对它的普遍认识是保护视力。2018年，脑科学研究报告了叶黄素对儿童认知发展的研究成果^[10]。为了优化大脑发育和认知能力，可能需要确保母乳中有足够的叶黄素含量，及增加儿童叶黄素的摄入量。但由于对叶黄素与认知功能改善的研究有限，目前尚无法对儿童叶黄素摄入量提出建议^[11]。

唾液酸

    唾液酸，是近年来备受关注的促进婴幼儿认知发育的营养成分，唾液酸在脑组织中的含量高于其他组织，随着脑组织的发育，其含量也发生改变。研究发现，唾液酸的含量与学习记忆行为有关^[12]。

    在大脑中，65%的唾液酸与神经节苷脂键合，32%与糖蛋白相连，另外3%处于游离状态，神经节苷脂和糖蛋白的唾液酸化可能参与学习记忆的形成过程，这是为什么唾液酸可以促进学习记忆的原因所在^[13]。

    充足的营养是儿童大脑的迅速发育的保证。希望未来随着对营养素与大脑发育之间关系更加深入的了解，并利用相关的研究成果给予有效的干预，进一步优化儿童的营养摄取，促进大脑发育。

参考文献：

[1]中国发展研究基金会.中国儿童发展报告2017

[2]Ross A. Thompson, Charles A. Nelson. Developmental Science and the Media: Early Brain Development. American Psychologist, 2001, 56(1):5-15.

[3]崔艳妮, 王一逸, 卢英俊. 早期经验对幼儿大脑结构发育的影响. 幼儿教育教育科学, 2017,3: 27-32.

[4]Sharon E. et al. How the Timing and Quality of Early Experiences Influence the Development of Brain Architecture. Child Development, 2010, 81(1):p.28-40.

[5]联合国儿童基金会.培育更好的大脑：儿童早期发展 新前沿.

[6]Subramanian S, et al. Persistent gut microbiota immaturity in malnourished Bangladeshi children. 2014(4): doi: 10.1038/nature13421.

[7]解庆刚, 李雪, 许英伟, et al. 磷脂促进婴儿大脑发育研究进展. 中国乳品工业, 2018, 46(001):33-36.

[8]鲍雷, 蔡夏夏, 李勇. 胆碱与婴幼儿大脑发育[J]. 中国生育健康杂志, 2014, 25(4):379-382.

[9]庞伟, 蒋与刚. 长链多不饱和脂肪酸与大脑生长发育和学习记忆的关系. 国外医学:卫生学分册, 2005, 32(2):125-126.

[10]蒋与刚. 长链多不饱和脂肪酸与学习记忆的关系及其分子机制. 营养健康新观察, 2004(2):11-19.

[11]贾梅. 叶黄素不仅保护视力,更影响大脑认知功能. 中国妇幼健康研究, 2018, 29(006):801.

[12]Stringham JM. Lutein across the Lifespan: From Childhood Cognitive Performance to the Aging Eye and Brain. Curr Dev Nutr. 20194; 3(7): nzz066.

[13]李红卫, 王冰. 唾液酸——与脑发育相关的新型营养物质[J]. 中华预防医学杂志, 2010, 44(3):256-258.