营养物质对学习、记忆及记忆障碍的影响

1.营养物质与神经递质的合成

营养物质是机体的物质基础，是生命活动的能量来源。大脑有数量庞大的神经元和神经胶质细胞，神经元通过神经递质传递信息。至少有5种神经递质的前体不能在脑细胞内合成而必须来自食物。例如，色氨酸是5-羟色胺的前体，酪氨酸或苯丙氨酸是多巴胺和去甲肾上腺素的前体，卵磷脂和胆碱经胆碱乙酰化酶的作用生成乙酰胆碱。

这些不能在大脑内合成的神经递质前体在血液中的含量受食物供给量的影响。脑神经元对血液营养成分的变化是非常敏感的。色氨酸、胆碱、酪氨酸等对脑功能的影响是多方面的，缺乏时，人的精神状态、记忆力、思维、判断、感觉、语言和行为表现等都会受到影响，垂体和肾上腺激素的生成和释放也有所改变。食品的营养物质组成会直接影响中枢神经递质的合成及体内胆碱与大分子神经肽水平的高低，一般在进餐后数分钟即能检测到这些方面的变化。

营养物质对神经递质合成的影响也有一定限度。由于食品中不仅含有有效的递质前体，也含有能中和前体效应的成分，功能食品中这些物质的用量不能随意提高。临床上使用递质前体以纯净物为宜，例如，进食蛋白质33～50 g可使血浆酪氨酸升高2～3倍，而如果用酪氨酸纯净物则只需要33～50 mg/kg。

2.维生素与“记忆维生素”

维生素缺乏可引起可逆性痴呆。1942年，3万名美国战俘在吃新加坡白精米持续6周后，出现记忆减退、精神失常等中枢神经症状。维生素B1是体内代谢反应的辅酶，缺乏时，丙酮酸合成的乙酰辅酶A减少，从而抑制脑乙酰胆碱的合成，影响学习记忆功能。维生素H和钙、镁相互作用可以调节突触前神经末梢释放乙酰胆碱，提示维生素H和胆碱能系统存在相互作用，且与老年记忆衰退有关。

维生素B3缺乏导致记忆丧失，补充维生素B3后记忆恢复。维生素B6作为辅酶参与多种氨基酸的转氨、氨基氧化与脱羧作用，长期缺乏可能导致脑功能不可逆性损伤和智力发育迟缓。维生素B12也是各种组织DNA合成中不可缺少的辅酶，缺乏时主要表现为大细胞性贫血（即恶性贫血），而记忆障碍的出现比恶性贫血的血液症状出现甚至要早几年。

3.氨基酸与记忆

氨基酸和学习记忆的关系表现在氨基酸作为神经递质或者神经递质的前体直接参与神经活动，影响学习记忆功能。已被认为是神经递质的氨基酸有谷氨酸、甘氨酸和γ-氨基丁酸。谷氨酸广泛存在于哺乳动物的中枢神经系统，它在脑内的含量高于其他任一氨基酸。谷氨酸直接参与学习记忆过程，一般认为学习开始时细胞内谷氨酸释放，随后一系列神经活动导致突触直径增加，加速神经传递，从而有利于记忆。

甘氨酸与天冬氨酸可能影响记忆的巩固。大鼠饲以含9.5%赖氨酸和5.9%蛋氨酸的饲料能提高被动回避反应实验的记忆作用。实验表明L-脯氨酸损伤动物的记忆，目前认为这种损害作用可能和拮抗谷氨酸有关系。正常的血脑屏障能够防止L-脯氨酸进入脑组织。任何原因引起的血脑屏障功能减弱，都可以使脑内游离的L-脯氨酸量增加到损伤记忆的水平，并且使正常状态时被排除在外的营养物质渗入脑组织而危及脑的学习记忆功能。

4.蛋白质与记忆(www.xing528.com)

蛋白质为重要的营养物质，缺乏时对机体各系统均产生不良影响。出生早期蛋白质供应不足的小鼠脑重减轻，母鼠蛋白质缺乏可以使仔鼠神经系统发育不良。脑内5-羟色胺、去甲肾上腺素的升高，脑Na+/K+-ATP酶活性的降低，均可能使学习获得、辨别、长期记忆与再学习的能力下降。婴幼儿在出生头2年严重蛋白质不足可能影响其上学后的智力发展。

5.微量元素与记忆

微量元素参与生物活性分子的构成，许多生命必需酶的活性和微量元素密切相关，缺乏某些微量元素可能妨碍学习记忆功能。

锌为DNA复制、修复与转录有关酶所必需的元素，锌缺乏可能损害神经元的DNA处理系统。大鼠出生早期缺锌则影响脑组织正常发育，可以损害长期记忆。额外补充锌能够防止或者延缓遗传性痴呆的发生。

严重碘缺乏所导致的地方性甲状腺肿大经常伴有智力发育迟缓，轻、中度碘缺乏导致甲状腺肿大的儿童智商也显著降低。碘缺乏还可影响辨别能力。

缺铁除可能引起贫血外，还可使婴儿神经发育迟缓，凝视时间、注意广度与完成任务的动力下降。学龄前缺铁性贫血儿童的智力明显出现障碍，注意力不集中，常进行无目的的活动。缺铁儿童因为辨别与复述能力降低，长期记忆能力受损，选择性地专心学习的能力降低。

6.学习与记忆障碍的营养治疗

讨论单一营养物质与学习记忆的关系是为了便于研究，实际上常见的营养物质缺乏所致的学习记忆障碍是多种营养物质的中、轻度缺乏共同导致的。老年人由于自身的生理和代谢特点，出现营养不良现象更为普遍。有研究表明，老年人的记忆测试得分与核黄素和维生素C的血浓度显著相关，维生素B12浓度低的受试者记忆测试得分亦显著低于维生素B12血浓度高的受试者，且研究者发现记忆测试得分低的受试者每天从饮食中摄取的蛋白质、维生素Bl、核黄素、维生素B12、维生素B3和叶酸量亦较低。因此，由于营养物质缺乏所致学习记忆障碍的营养学处理，应以综合补充多种营养物质为宜。

临床研究显示，利用L-谷氨酸钠合并维生素Bl、核黄素、维生素B12、维生素B3和硫酸亚铁治疗老年人记忆障碍有显著疗效。谷氨酸钠使用中未见任何神经毒性，表明其安全性较高。治疗老年人记忆障碍还可以用胆碱类、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸与5-羟色胺作为神经递质的前体。用酪氨酸与5-羟色胺治疗早期阿尔茨海默病患者，认识与记忆功能可获得部分改善。52名早期阿尔茨海默病患者服用含90%磷脂酰胆碱的卵磷脂后，精神测试及配对相关学习测试结果显著好转。研究表明，营养物质配合药物治疗有显著改善记忆的效果：用胆碱加吡拉西坦改善老年大鼠的记忆远比单独使用要强；卵磷脂加毒扁豆碱可增强早期阿尔茨海默病患者的记忆力，而单独使用时却无效；维生素B3加戊四氮显著改善老年人的精神状态及记忆速率。

总之，营养供应是否充分和合理，可直接影响学习记忆。因此，适时而合理地提供人体必需的各种营养物质，对机体生长发育及智力发育至关重要，尤其应采取针对性措施，从营养方面保障婴幼儿的健康、延缓老年人的记忆衰退。