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PNAS:母乳如何促进大脑发育
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年08月01日 来源:AAAS
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塔夫茨大学Jean Mayer美国农业部人类营养衰老研究中心(HNRCA)的科学家们进行的一项新研究表明,母乳中的微量营养素对新生儿发育中的大脑有显著好处,这一发现进一步阐明了营养与大脑健康之间的联系,并有助于改善在母乳喂养不可能的情况下使用的婴儿配方奶粉。
塔夫茨大学Jean Mayer美国农业部人类营养衰老研究中心(HNRCA)的科学家们进行的一项新研究表明,母乳中的微量营养素对新生儿发育中的大脑有显著好处,这一发现进一步阐明了营养与大脑健康之间的联系,并有助于改善在母乳喂养不可能的情况下使用的婴儿配方奶粉。
这项研究发表在7月11日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,也为研究这种微量营养素随着年龄的增长在大脑中可能发挥的作用铺平了道路。
研究人员发现,在哺乳的头几个月,一种叫做肌醇的糖分子在母乳中的含量最为显著,此时,被称为突触的神经连接正在婴儿大脑中迅速形成。无论母亲的种族或背景如何,这都是正确的;研究人员分析并比较了全球母乳探索研究在墨西哥城、上海和辛辛那提收集的母乳样本,其中包括足月单胎婴儿的健康母亲。
对啮齿动物和人类神经元的进一步测试表明,肌醇增加了发育中的大脑神经元之间突触连接的大小和数量,表明连接性更强。
HNRCA神经科学和衰老研究小组的资深科学家、该研究的资深作者、耶鲁大学医学院教员托马斯·比德尔(Thomas Biederer)说:“从出生起,大脑连接的形成和完善就受到遗传和环境力量以及人类经历的指导。”他在耶鲁大学医学院领导着一个神经病学研究小组。
饮食是提供许多学习机会的环境力量之一。在婴儿早期,大脑可能对饮食因素特别敏感,因为血脑屏障更具渗透性,作为食物摄入的小分子更容易从血液传递到大脑。
“作为一名神经科学家,微量营养素对大脑的影响有多深远,这让我很感兴趣,”比德尔说。“人类母乳的复杂和丰富程度也令人惊讶,我现在认为可以想象,母乳的成分会动态变化,以支持婴儿大脑发育的不同阶段。”
他观察到,不同地理位置的女性肌醇水平相似,这表明它在人类大脑发育中普遍起着重要作用。
其他人的研究表明,随着婴儿的发育,大脑肌醇水平会随着时间的推移而下降。在成人中,重度抑郁症和双相情感障碍患者的脑肌醇水平低于正常水平。肌醇转运体的基因改变与精神分裂症有关。相比之下,在患有唐氏综合症、阿尔茨海默病和唐氏综合症的患者中,已经发现肌醇的积累高于正常水平。
“目前的研究确实表明,在母乳喂养不可能的情况下,增加婴儿配方奶粉中肌醇的含量可能是有益的,”比德尔说。
然而,比德尔说,现在就建议成年人摄入更多肌醇还为时过早,肌醇在某些谷物、豆类、麸皮、柑橘类水果和哈密瓜中含量很高(但在牛奶中含量并不高)。他说:“我们不知道为什么患有某些精神疾病的成年人肌醇水平较低,而患有某些其他疾病的成年人肌醇水平较高。”
大量的研究问题仍然存在:抑郁症或双相情感障碍患者体内较低的肌醇水平是导致这些疾病的原因,还是用于治疗这些疾病的药物的副作用?唐氏综合症和阿尔茨海默氏症患者的肌醇水平高于正常水平是否意味着肌醇过多会有问题?在生命的各个阶段,大脑中肌醇的“正确”水平是多少才能达到最佳的大脑健康?
“我和HNRCA的同事们现在正在进行研究,以测试像肌醇这样的微量营养素是如何影响细胞和衰老大脑中的连接的,”比德尔说。“我们希望这项工作能更好地理解饮食因素如何与年龄相关的大脑异常相互作用。”
这项工作得到了利洁时/美赞臣营养公司的支持,并得到了罗伯特和玛格丽特·帕特里切利家庭基金会的捐赠。有关作者、资助者、方法和利益冲突的完整信息可在已发表的论文中获得。
The human milk component myo-inositol promotes neuronal connectivity