学术前沿
走近我们
母乳成分研究
婴幼儿营养健康
儿童营养健康
孕产妇营养健康
实用工具
膳食营养对大脑的结构和功能发育至关重要。其中,二十二碳六烯酸(22:6n-3,DHA)是婴儿大脑结构和发育所必需的。虽然目前DHA尚没有被纳入孕期常规营养补充剂,但DHA在胎盘生长和早期发育过程中的作用及孕期母体DHA状况对婴儿神经发育的影响已经受到较多的关注[1]。
01 DHA在神经系统的功能及其机制
DHA是n-3多不饱和脂肪酸中最重要的一种,是组成大脑神经系统、保证神经系统生长发育和正常运转的必需物质。
DHA同样也是细胞膜磷脂(磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸)的重要组成部分,可增加细胞膜的流动性。其主要功能包括了促进神经细胞的发育、促进神经网络的形成、参与神经细胞存活、神经炎症、神经发生及维持血脑屏障完整性。
同时,DHA还能够与许多脂质、胆固醇、神经鞘磷脂相互作用,参与调节许多膜蛋白的活性,包括离子通道、受体和酶等。
除此之外,DHA还可改善心脑血管功能和大脑供血状况,其代谢产物也可以保护大脑免受氧化性组织损伤和应激[2]。
02 DHA如何运转至脑内
DHA是脑磷脂中丰富的脂肪酸,它不能在大脑中从头合成,且必须从血浆中吸收。血浆中的DHA一般以与白蛋白结合的状态存在,且结合后的DHA并不能直接穿过血脑屏障。只有少数DHA与白蛋白解离后,通过血脑屏障星形胶质细胞膜上脂肪酸转运物,包括脂肪酸转移酶(FAT/CD36)、脂肪酸结合蛋白和脂肪酸转运蛋白(FATPs)后才能通过血脑屏障。而多数DHA与溶血磷脂酰胆碱(LPC)结合,通过主要促进调解超家族蛋白2A(MFSD2A)实现血脑屏障转运,并且MFSD2A已被证实是DHA进入血脑屏障的主要受体[1,3,4]。(图1)
图1.大脑脂肪酸的转运系统示意图
03 DHA对婴儿不同阶段神经发育的影响
孕早期:DHA在参与胎盘的早期发育过程中可促进胎盘血管新生,并影响胎盘脂肪酸转运蛋白的表达。孕早期DHA不足可能影响胎盘的发育和正常功能,从而诱发妊娠并发症和损害胎儿健康[1]。
孕晚期:胎盘向生长中的胎儿提供母体DHA,并在视网膜和大脑皮层大量积累,这些积累的DHA在婴儿体内发挥的作用会一直持续至婴儿2岁。早期婴儿的DHA积累不足,也将造成出生后婴儿DHA的缺乏[1]。
出生后:母体通过母乳继续向婴儿提供DHA,以促进婴儿神经生长和突触形成,增加突触的可塑性及神经递质的合成,并对婴儿的视觉、认知、记忆及学习能力等有重要的提升作用。(图2)
有研究显示,孕期及婴幼儿缺乏DHA有可能会造成大脑发育迟缓,儿童期DHA缺乏则和一些神经和精神疾病相关,如儿童注意力缺陷多动障碍[5]等。然而,对于健康婴儿/儿童补充DHA是否能提升认知功能和促进智力发育,目前临床研究的结论尚存在分歧,而分歧的产生可能与认知和智力的发育受多种客观因素的影响有关,如遗传因素、家庭环境、母亲受教育程度等。当然,研究结果也受试验条件的影响,如n-3 PUFAs基础水平、干预时程长短、DHA添加剂量及n-6/n-3 PUAFs的比例平衡等[6]。
图2.不同发育阶段母体DHA的供给对胎儿胎盘和大脑的发育的影响
小结
DHA与大脑发育和功能的关系已被广泛研究。越来越多的证据表明,DHA是人体内最重要的n-3长链多不饱和脂肪酸,具有神经营养和神经保护的特性。除了控制膜流动性,DHA还能调节神经元密度、神经递质浓度、突触活动和神经炎症。
DHA受膳食摄入的影响,发育早期DHA的缺乏可降低大脑中DHA的水平,增加大脑发育的脆弱性,并可能通过改变胎盘结构和功能、影响子代的代谢表型,包括体脂肪分布、能量利用等。
母亲在婴儿出生前和出生后,可通过胎盘和母乳将DHA转移到婴儿体内,改善母亲的DHA营养状况也可以降低婴儿神经发育的风险。目前已知的是DHA不足带来的神经发育相关的风险,但健康婴儿额外补充DHA能否促进智力发育、让宝宝更聪明等尚不能有定论。
参考文献:
[1]Basak S , Mallick R , Duttaroy A K . Maternal Docosahexaenoic Acid Status during Pregnancy and Its Impact on Infant Neurodevelopment[J]. Nutrients, 2020, 12(12):3615.
[2]齐可民, 樊超男. n-3多不饱和脂肪酸与儿童生长发育和健康 [J] . 中华实用儿科临床杂志,2016,31 (23): 1761-1765.
[3]Nguyen L N, Ma D, Shui G, et al. Mfsd2a is a transporter for the essential omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid[J]. Nature, 2014, 509(7501): 503-506.
[4]陈萌萌, 王素兰. 主要促进调解超家族蛋白2A维持血脑屏障功能的研究进展[J]. 国际神经病学神经外科学杂志, 2018, v.45(02):98-102.
[5]刘鹏举, 马方. 多不饱和脂肪酸与儿童注意力缺陷多动障碍[J]. 中国当代儿科杂志, 2009, 11(9): 783-785.
[6]Carlson SE: Docosahexaenoic acid supplementation in pregnancy and lactation. Am J Clin Nutr 2009; 89: 678S–684S