营养对智力发育和学习能力的影响

影响脑组织和功能发育的因素,包括遗传、环境等条件,但是,起决定作用的是营养。脑组织中含有蛋白质、脂类、碳水化合物、钙、维生素和水,蛋白质和脂蛋白占脑总干重的90%,而脂类最重要。脑除水分以外,50%～60%为脂类,有人将脂类称为“人脑的粮食”,特别是儿童,如果长期低脂膳食会影响生长发育。学习-记忆是大脑的重要功能之一。影响脑发育和功能的营养素必然影响学习-记忆功能。伴随脑科学研究的深入发展,许多营养素(蛋白质、磷脂、葡萄糖、维生素A、C、B族及微量元素锌、铁、碘等)在脑功能和心理-行为方面的重要作用正逐步被揭示。脑细胞的数量、质量和智力水平密切相关,早期营养对智力水平有决定性影响。

蛋白质是构成脑的重要营养素,脑中蛋白约占一半,是维护脑的各种活动,促进细胞代谢和神经传导的主要物质。脑神经元和胶质细胞的成熟、代谢有赖于多种必需氨基酸。如酪氨酸-多巴胺、色胺酸-5-羟色氨酸、谷氨酸等,这些氨基酸均是蛋白质的衍生物,因此蛋白质被称为“智慧药”。

碳水化合物供给能源,由于脑的新陈代谢快,脑消耗葡萄糖量高达全身总热量的20%～30%。碳水化合物分解产生的葡萄糖,是脑细胞生理活动的唯一能源,一日三餐有适量的碳水化合物,可为智力活动、提高学习效率提供保障。

脂类是脑细胞神经髓鞘的重要成分,脂类在脑中40%～50%为不饱和脂肪酸,如亚油酸、亚麻酸、花生烯酸、鱼脂(N-3、N-6)、植物油等。不饱和脂肪酸能维持神经膜的柔韧性,能有效地感觉和传递神经信号。脑中最多的脂类是卵磷脂,为三磷酸腺苷的原料,能促进代谢和神经活动。脑中大量的乙酰胆碱能改善脑的记忆功能。长链多不饱和脂肪酸,如花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)都是脑发育和学习-记忆功能所必须的。(www.xing528.com)

维生素A体内代谢的活性产物为视黄酸,对脑发育、学习-记忆功能有重要影响。B族维生素也是神经递质合成所必需的。维生素C影响几种与神经递质代谢有关的羟化酶的活性,与儿茶酚、5-羟色胺的生成有关。矿物质方面,钙可以抑制神经异常兴奋。如果儿童缺铁,即使轻度也会引起脑损伤。缺碘可引起甲状腺激素合成不足,对脑发育产生广泛性损害。缺铜可引起多巴胺β羟化酶受到抑制,导致去甲肾上腺素水平下降,引发多动症等行为异常。正因为各种矿物质、维生素都参与神经系统的生物氧化和功能维持,故保障充足的维生素、矿物质摄入对促进智力发育、改善学习-记忆能力有重要意义。

各种营养素构成脑的基质,因此,人脑的发育与营养密切相关。一般在妊娠18周左右,胎儿脑细胞出现第一次增长高峰,婴儿出生后3个月至半岁是脑细胞增长的第二个高峰,以后脑细胞缓慢增长,到3岁大脑发育缓慢成熟。因此,0～3岁以前的营养水平就成为构成一个完好脑的关键因素。如果孕妇营养不良,婴儿出生时脑神经细胞数可较正常儿童少20%,如婴儿出生后最初6个月严重营养不良,大脑神经突触数目将减少30%～40%,显然,脑结构的这种缺陷会造成大脑发育不良,使脑细胞数减少,脑质量低于正常值,影响其功能,造成智力障碍。实验证明,在脑组织发育时期患营养不良的婴幼儿,其语言、动作能力、观察力、记忆力测查均低于正常儿童;如果在2岁以前给予合理营养补充后,可以缩小或消除差别。如果3岁后补充营养,到8～16岁再测定其体重、智力及学习成绩等,仍显著低于2岁前营养好的儿童。因此,婴儿出生后前两年给予合理的营养对脑的发育至关重要。