首页 >婴幼儿营养健康>神经&认知&大脑发育

王美辰1，石羽杰2，刘 彪2，任中夏1，武 薇1，张玉梅1

(1 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，北京 100191;

2 内蒙古伊利实业集团股份有限公司，内蒙古 呼和浩特 010110

 

摘 要:二十二碳六烯酸（DHA）参与机体的多种生理功能，对生命早期大脑发育、机体的认知功能发育、视觉发育以及机体免疫功能具有重要作用。本文从DHA的来源及其对认知功能的作用进行综述，发现DHA对婴幼儿，特别是早 产儿的大脑发育、认知功能发育、精神运动发育有积极作用。但随着年龄增加，对学龄儿童智力上的影响差异并无统计学意义。孕乳母及婴幼儿适量DHA的摄入对生命周期内大脑DHA水平的维持至关重要。

 

Abstract: Docosahexaenoic acid (DHA)is a long-chain polyunsaturated fatty acid (LCPUFA)that has involved in various functions of life.It plays an important role in brain development，cognitive function and visual development，as well as the immune function of newborns.This article reviews the origins of DHA and its effects on cognitive function，and explores the effects of DHA intake on the development of cognitive function in preterm infants，infants and childhood. However，with the increase of age，there is no significant difference in the influence on the intelligence of school- age children.Appropriate DHA intake of pregnant，lactating mothers and infants is very important for the maintenance of brain DHA level in life cycle.

 

    二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid，DHA）是一种n-3系列长链多不饱和脂肪酸（long-chain polyunsaturated fat ty acids，LCPUFAs），含有22个碳原子及6个顺式双键结构（C22：6，n-3）。妊娠期和婴幼儿时期，DHA在机体大脑、视网膜和其他神 经组织内迅速富集，促进生命早期大脑发育，同时促进神经系统形成和功能维持[1]，对婴幼儿的认知功能、视觉发育以及免疫功能有重要作用。鉴于孕乳母及婴幼儿特殊的生理需求，中国营养学会对孕妇，乳母及婴幼儿DHA摄入推荐了适宜摄入量（ade- quate intake，AI)，孕 妇/乳母为200mg/d，0~3岁婴幼儿为100mg/d。 本文就机体DHA的来源及其对认知功能发育的作用进行综述。

 

1 DHA来源

 

1.1 孕期储备

 

    胚胎发育时期，胎儿要从母体吸收营养。妊娠期间DHA便能够通过胎盘为胚胎发育提供生命早期DHA储备。研究表明，随妊娠期进展母亲红细胞中的DHA水平呈下降趋势，在分娩后进一步下降，于分娩后一个月逐渐恢复[2]，母亲在妊娠期便开始消耗体内DHA以供胎儿的发育需求。

 

1.2 食物来源

 

    胎儿分娩后，母乳为婴儿提供了一 定的DHA。一项基于65项研究结果的分析发现，母乳中DHA含量约占母乳总脂肪酸的0.06%~1.4%[3]，母乳中DHA含量与地域化饮食差异有 关，例如沿海地区以及喜食海洋食物的母亲母乳DHA含量较高[4]。健康乳母的膳食与母乳乳脂成分分析表明，孕期膳食能够影响产后母乳中的DHA含量，并且乳母的膳食摄入与母乳中DHA含量呈正相关[5]，提示妊娠期及哺乳期间母亲摄入DHA的重要性。

 

    随着婴儿辅食添加，食物来源DHA逐渐占据优势。海产品中DHA含量较高，尤其是冷水鱼脂肪 ，包括鲑鱼、鲱鱼、金枪鱼、沙丁鱼等，100g可提供1~2gDHA，但DHA在各类海鲜类食物中含量也不尽相同，淡水类食物每100g可提供10~100mgDHA。其他动物性食物如蛋类、肉类、奶类中也含有少量DHA。藻类食物是海洋食物链中DHA的主要生产者，或可能为素食主义者主要DHA来源[6]。食物来源DHA人均摄入量差异很大，低海 鲜摄入量在大多数低收入国家/地区非常普遍[7]，特殊人群中DHA补充剂得到了较普遍的应用，例如深海鱼油、DHA补充剂以及磷虾油和藻油等，此外还有 DHA 强化食品，包括鸡蛋、酸奶及牛奶等，目前部分婴儿配方粉中也有添加DHA。

 

1.3 体内转化

 

    人体内必须脂肪酸可转化为LCP-UFAs储存于机体组织中，其中α-亚麻酸（ALA， C18:3 n-3）可通过去饱和酶及碳链延长酶等酶系统的作用转化为二十碳五烯酸（EPA，C20:5 n-3)及DHA[8]。但胎儿及婴幼儿的转化效率有限，从母体中获得及从膳食中获取是DHA的主要来源。

 

 

2 DHA对认知功能发育的影响

 

    DHA是中枢和外周神经系统中含量最多的n- 3LCPUFA，是构成大脑脑磷脂及神经细胞膜磷脂的重要成分，也是促进和维持神经系统细胞生长的主要成分。在整个生命周期各阶段，DHA都发挥了不可替代的作用，特别是其对早产儿、婴幼儿及儿童时期认知功能发育的影响。

 

2.1 DHA与大脑发育

 

    生命早期，人体大脑需要维持合适的DHA水平以供发育需求，但人脑从前体ALA生物合成DHA的能力非常低，大脑中的DHA主要依赖于机体的转运。有研究报道DHA主要通过易化载体蛋白超家族 Mfsd2a转运体（曾被认为是“独立运输因子”）转运[9]，且Mfsd2a转运体只在血-脑屏障的内皮中表达，这使得血浆中的DHA高效率转运至大脑，成为脑磷脂以及神经细胞膜磷脂的重要组分。

 

    胎儿期至生后3岁是大脑发育的关键期，大脑的快速生长需要较高的DHA，大脑内DHA 累积速度在妊娠中期加快，妊娠后期最高，婴儿期减慢。孕晚期DHA在胎儿体内累积量为42~67mg/(kg·d)， 大脑中约一半的DHA是在妊娠期间积累的[10]，DHA的累积速率与机体大脑总容量和质量的发育水平一致。

 

2.2 DHA与认知功能发育

 

    DHA主要存在于脑灰质的磷脂中，在神经发生和突触发生中起着重要作用，DHA可以通过调节信号传导通路、神经递质传递、神经发育、髓鞘形成、膜受体功能等多个方面对大脑认知功能发挥重要作用[11]。孕乳母DHA的摄入以及婴幼儿生后DHA的补充均可能会影响婴幼儿及儿童时期神经认知功能的发育。

 

2.2.1 DHA与早产儿认知功能发育

 

    早产儿因其在孕晚期储备的DHA较少，体内转化效率低，且生后母乳喂养可能受限，其神经发育易受DHA的影响。有研究证实，DHA对早产儿认知功能和精神运动发育有促进作用，同时可减少严重发育迟缓、支气管肺发育不良、坏死性肠炎和过敏等不良事件的发生[12-13]。

 

    Sabel等[14]对51名早产儿进行随访观察，于3、6、10和18校正月龄采用贝利婴儿发育量表第三版（Bayley Scales of Infant Development 3rd Edition，BSID-III）、评定智力发育指数（mental development index，MDI）、精神运动发育指数（psychomotor developmental index，PDI）、行为评定量表（Behavior Rating Scale，BRS），发现6月龄内MDI与母乳DHA浓度呈正相关，6~18月龄婴儿发育评分与婴儿血浆DHA呈正相关，与花生四烯酸（arachidonic acid，AA）/DHA比值呈负相关。在一项DHA干预试验中，将妊娠<33周的早产儿随机分为两组， 高DHA组母亲每天服用6粒金枪鱼胶囊（500mg/粒），对照组母亲则服用6粒安慰剂大豆胶囊直至婴儿40周校正月龄，期间如有母乳不足的情况，高DHA组婴儿给予高DHA配方粉（DHA与AA分别占总脂肪酸的1.0%与0.6%），对照组则给予标准早产儿配方奶粉（DHA与AA分别占总脂肪酸的0.35%和0.6%），检测母乳浓度，高DHA组母乳DHA平均浓度为总脂肪酸的0.85%，而对照组为0.25%[15]。采用BSID-II评价婴儿发育状况，发现在18校正月龄干预组女童的MDI高于对照组，且干预组婴儿验证发育迟缓的比例显著降低。在本研究对象校正年龄7岁时进行随访，采用韦氏智力量表（Wechsler Abbreviated Scale of Inteligence， WASI）的智商（intelligence quotient，IQ）来评价研究对象的智力，发现两组总测验智商，语言智商以及操作智商均无显著差异[16]。Almaas等[17]发表的一项干预试验研究，将129名极低出生体重婴儿随机分组，干预组补充高剂量DHA和AA，其中98名儿童完成了8年的随访，两组在认知功能方面无显著差异。Shulkin等[18]通过Meta分析认为n-3PUFAs对早产儿MDI有改善作用，能够改善婴幼儿心理运动和视觉发育，但对儿童期智商无显著影响。

 

    早产儿生命早期DHA的补充对其认知功能及精神运动发育有一定的好处，但随着年龄增加，并未发现学龄儿童智力上的差异。

 

2.2.2 母亲 DHA 摄入与认知功能发育

 

    母亲妊娠期及哺乳期DHA的适量摄入会影响胎儿大脑发育，还会影响母乳中DHA的含量，但DHA的补充对婴幼儿认知功能及精神运动发育的影响的研究结果并不一致。母婴环境健康（the mothers and children′s environmental health，MOCEH）研究发现母亲膳食n-3 PUFAs摄入与6月龄婴儿的心理和精神运动发育显著相关[19]。在墨西哥进行的一项产前干预试验，认为孕18~20周直至分娩补充DHA 400mg/d有助于改善5岁儿童的持续注意力[20]；但两项基于孕期血浆DHA含量的研究，发现血浆DHA水平与4岁、6~7岁儿童的神经认知功能的无相关性[21-22]。 Taylor等[23]34项RCT研究（其中21项≤35月龄，10项36~60月龄，3项61~119月龄）进行系统综述仅发现LCPUFAs的添加对流体与晶体智力的增加相关，但差异无统计学意义（P= 0.09）。

 

    DHA优化母婴结局（DHA to optimize mother infant outcome，DOMInO）试验研究为一项双盲、多中心、随机对照试验研究，纳入<20周，孕前未服用DHA制剂孕妇2399名，于孕20~21周开始以3500mg/d鱼油胶囊进行干预（800mg/d DHA和100mg/d AA），对照组服用3500mg/d不含DHA的植物油胶囊，在婴儿18月龄及4岁时采用BSID- III评价婴儿认知发育状况，发现试验组研究对象认知和语言发育与对照组差异无统计学意义；7岁时试验组与对照组的平均智商、一般认知、语言及行为能力差异均无统计学意义[24]。

 

2.2.3 婴儿DHA摄入与认知功能发育

 

    基于DHA在神经组织的结构作用以及DHA对正常大脑发育的参与，婴儿在出生后2~3年仍需要积累大量DHA。有研究认为6月龄内，婴儿智力发育与母乳DHA浓度呈正相关[14]。传统的婴儿配方食品中不额外添加 DHA，与母乳喂养的婴儿比较，使用未添加 LCPUFAs的配方奶粉喂养的婴儿，血浆、红细胞和脑组织中LCPUFAs水平明显偏低[25]。对添加n-3PUFAs的34项RCT研究（其中包括婴儿1517名，儿童3657名）进行系统综述和Meta分析发现，补充n-3PUFAs，特别是DHA，可显著促进婴儿的认知功能发育，但对于儿童的影响则不显著[26]。陈昂等[12]通过Meta分析认为婴幼儿配方奶粉中添加LCUPFAs对1~2岁婴幼儿的智力发育有促进作用，但尚未发现其对精神运动发育有影响。Drover等[27]进行的一项随机对照临床试验，将181名婴儿生后1~9d内随机分为4组，对照组接受不添加DHA配方粉喂养，试验组分别接受总脂肪酸0.32%、0.64%、0.96%的DHA配方粉喂养至12月龄，其中添加DHA的配方中均含有0.64%的AA，在研究对象18月龄时采用BSID-II进行认知功能评价，发现补充DHA的研究对象MDI得分较高，结果提示生后1年补充DHA会促进婴幼儿早期认知的发育，其中总脂肪酸0.32%的DHA配方粉便可改善婴幼儿的认知功能，更高水平的DHA并未带来额外的益处。

 

    DHA和AA在婴幼儿配方粉中的补充使得配方粉喂养儿的生长发育（包括认知功能及智力的发育）更加接近母乳喂养儿，建议未接受母乳喂养的婴幼儿，需使用添加DHA和AA的配方粉喂养，以避免神经发育的滞后。

 

3 总结与展望

 

    DHA对生命早期大脑发育及婴幼儿认知功能、精神运动发育有积极作用，妊娠期及哺乳期母亲以及婴幼儿适量DHA的摄入对生命周期内大脑DHA水平的维持至关重要。但由于研究中涉及DHA的补充剂量不同，且妊娠时间以及DHA补充时间长短的不一致，目前仍很难得出额外添加DHA对婴幼儿神经认知功能发育的绝对影响，如何补充DHA及补充剂量的确定仍是一个挑战。 营养素最好的来源是食物，适当增加海产品的摄入能为机体提供优质的DHA来源。当食物摄入不能满足机体需求/机体需求量增加时，可适当添加DHA 制剂。目前是否在婴幼儿配方食品中强制添加DHA也还没有定论，欧洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）通过文献回顾认为含有DHA而不含AA的 婴儿配方奶粉，可能会抑制AA的羟脂质衍生物，存在心脑血管疾病的风险[28]，当DHA存在时，婴儿配方粉中可能也需要AA。DHA现在作为婴儿配方粉中可选择添加成分之一，添加量要参考国际标准、母乳DHA含量并结合有关科学证据等因素综合考虑。

 

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#神经发育 #婴幼儿
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