近年來，越來越多的證據(jù)表明，微量營養(yǎng)素在兒童認(rèn)知功能的長期發(fā)育中扮演著至關(guān)重要的作用。微量營養(yǎng)素缺乏，尤其是鐵、碘、鋅和維生素B12等缺乏，除了與認(rèn)知功能發(fā)育中的特殊生理過程相關(guān)，其在大腦皮層的形成、神經(jīng)髓鞘化、神經(jīng)遞質(zhì)的傳導(dǎo)、膜及突觸的變性及蛋白質(zhì)的退行性變(β-淀粉樣蛋白)、線粒體功能紊亂、過氧化、神經(jīng)營養(yǎng)缺乏以及神經(jīng)免疫機(jī)制等方面的影響也有分子水平、動物研究以及人群研究的報(bào)道。
研究現(xiàn)狀
雖然研究已經(jīng)逐步明確鐵缺乏、碘缺乏、鋅缺乏及維生素B12缺乏與兒童認(rèn)知功能發(fā)育之間具有相關(guān)性，如孕期碘缺乏導(dǎo)致胎兒腦發(fā)育的損害及不可逆的改變;也有證據(jù)表明碘缺乏與認(rèn)知缺陷相關(guān)，但學(xué)術(shù)界仍然有爭議。比如，廣泛認(rèn)為鐵缺乏與認(rèn)知缺陷相關(guān)，但是預(yù)防性干預(yù)研究的結(jié)果存在不一致的結(jié)論;鋅缺乏與兒童智力發(fā)育關(guān)鍵期的運(yùn)動功能降低、抑郁等有關(guān)，但與神經(jīng)心理發(fā)育之間的因果關(guān)系的結(jié)論仍然不明確，有待于檢驗(yàn);已知維生素B12缺乏與生命早期的認(rèn)知問題相關(guān)，但影響機(jī)制仍不清楚。另外，關(guān)于微量營養(yǎng)素缺乏與兒童認(rèn)知及運(yùn)動功能發(fā)育之間的關(guān)系研究也尚存方法學(xué)上的問題。
通過研究和觀察微量營養(yǎng)素缺乏，可以評估微量營養(yǎng)素的補(bǔ)充效果以及觀察補(bǔ)充與否對認(rèn)知發(fā)育的影響有沒有明顯差異，但很多研究并非是隨機(jī)對照的設(shè)計(jì)，也沒有考慮其他智力影響因素的存在，例如沒有考慮帶養(yǎng)人的行為模式等，可能影響發(fā)育評估的結(jié)果。隨機(jī)對照研究可以分辨微量營養(yǎng)素研究中的差異是否可靠，但仍需要控制影響兒童認(rèn)知發(fā)育的其他混雜因素，如帶養(yǎng)人、家庭環(huán)境因素等。
研究進(jìn)展
●碘缺乏
胎兒期碘缺乏與認(rèn)知發(fā)育有直接關(guān)系，通過公共衛(wèi)生的干預(yù)方法來避免和減少碘缺乏造成的認(rèn)知缺陷的危害，是目前最有效的智力遲緩預(yù)防方法之一。碘缺乏往往發(fā)生在碘元素貧瘠的地區(qū)，碘鹽、碘油注射或口服碘制劑可以有效地預(yù)防先天性甲狀腺功能減退。
碘元素是甲狀腺激素合成中的主要元素，而甲狀腺激素是體格生長和神經(jīng)發(fā)育的重要激素之一。胎兒期發(fā)生碘缺乏，會造成低甲狀腺素血癥及不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)損傷和認(rèn)知障礙，如出生后表現(xiàn)為呆小癥。神經(jīng)型呆小癥包括智力低下、出現(xiàn)原始反射、視覺障礙、面部表情僵化，身材矮小、身體兩側(cè)麻痹等癥狀，還伴有嚴(yán)重的生長遲緩、干皮癥、心臟電生理障礙等。
在嚴(yán)重地方性甲狀腺腫地區(qū)，胎兒期碘缺乏對胎兒運(yùn)動神經(jīng)元的發(fā)育有不良影響。隨機(jī)對照試驗(yàn)提示，孕前及孕早期給予碘缺乏的母親補(bǔ)充碘，能改善其后代的運(yùn)動及認(rèn)知功能。亞洲、非洲和南美洲的碘元素補(bǔ)充隨機(jī)對照試驗(yàn)均有相似的結(jié)果。18個觀察研究的薈萃分析(Meta分析)顯示，生活在碘缺乏地區(qū)的兒童有明顯的認(rèn)知功能低下;孟加拉國的輕度甲狀腺功能低下兒童，其拼讀能力低于對照組兒童。近期縱向隨訪還發(fā)現(xiàn)，孕早期母親補(bǔ)充碘制劑的兒童，其心理測試分?jǐn)?shù)明顯高于孕晚期或者兩歲后補(bǔ)充者。
●鐵缺乏
鐵缺乏是全世界最常見的營養(yǎng)缺乏性疾病，世衛(wèi)組織估計(jì)全球有20億人患有貧血、50億人患有鐵缺乏。如果鐵缺乏發(fā)生在生長發(fā)育的快速增長時期，如6—24月的嬰幼兒期、青春期和孕期，危險(xiǎn)性最高。
鐵在血紅蛋白的合成、保障腦組織的氧化、神經(jīng)系統(tǒng)能量產(chǎn)生、神經(jīng)物質(zhì)傳導(dǎo)及髓鞘磷脂的合成中發(fā)揮了重要作用;鐵缺乏則導(dǎo)致血紅蛋白攜氧能力降低。研究發(fā)現(xiàn)，臍帶血鐵濃度較低的胎兒在母體內(nèi)具有鐵缺乏的危險(xiǎn)，其兒童期的智商也較低。
生命早期貧血兒童的觀察研究顯示，即使在貧血已經(jīng)治愈的情況下，貧血兒童的學(xué)業(yè)成績?nèi)匀坏陀诓回氀撸?0歲時有更多的學(xué)習(xí)問題;處于鐵缺乏狀態(tài)的兒童比不缺鐵者數(shù)學(xué)測試分?jǐn)?shù)較低。7項(xiàng)3歲以下兒童的預(yù)防性隨機(jī)對照研究結(jié)果顯示，3項(xiàng)補(bǔ)充試驗(yàn)對兒童的認(rèn)知發(fā)育功能未見明顯療效，4項(xiàng)對兒童的行為和發(fā)育具有明顯的改善作用。貧血兒童的鐵劑補(bǔ)充有利于視覺功能的發(fā)育、嬰兒情緒的控制及行為的矯治，但有爭議性的結(jié)果也不乏其文。
二價鋅離子分布于人體的所有組織、器官、體液及分泌物內(nèi)。鋅的生理功能主要是催化、結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)功能，機(jī)制主要是通過參與酶的活性中心、組成生物膜、構(gòu)成遺傳物質(zhì)DNA和RNA的成分及參與大多數(shù)激素受體的結(jié)合物發(fā)揮作用。
低鋅攝入目前仍然是主要的公共衛(wèi)生問題，但鋅的檢測手段如血漿鋅及發(fā)鋅的檢測難以表示鋅缺乏的功能損害狀態(tài)。因此，鋅缺乏人群的補(bǔ)充試驗(yàn)結(jié)果可作為評估鋅缺乏后果的重要手段。
已有研究證明，母親微量營養(yǎng)素?cái)z入與嬰兒發(fā)育技能有關(guān)。母親孕期鋅強(qiáng)化攝入組的子代在嬰幼兒期的活動及大運(yùn)動(包括抬頭、翻身、站立、獨(dú)坐、爬行等)發(fā)育明顯增加。來自巴西的報(bào)道也證實(shí)，鋅補(bǔ)充組的嬰兒比對照組的行為反應(yīng)更活躍。但也有報(bào)道稱，孕期鋅強(qiáng)化攝入后，兒童在5歲時的智力和運(yùn)動表現(xiàn)未見明顯差異，與對照組比較，鋅補(bǔ)充組的嬰兒反而出現(xiàn)較低的認(rèn)知評估分?jǐn)?shù)，學(xué)習(xí)能力未見明顯差異，但神經(jīng)心理測試尤其是推理能力明顯優(yōu)于對照組。
鋅缺乏可能導(dǎo)致兒童早期運(yùn)動發(fā)育的損害，但鋅缺乏與認(rèn)知功能發(fā)育間的關(guān)系仍不確定。相互矛盾的研究結(jié)果可能與研究設(shè)計(jì)的差異、樣本大小、混雜因素的影響、評估方法的不一致等有關(guān)，需要更多大樣本、多中心的研究來確認(rèn)鋅缺乏與認(rèn)知發(fā)育間的關(guān)系。
●維生素B12缺乏
國內(nèi)外越來越多的研究關(guān)注到維生素B12對人體的生理作用，維生素B12缺乏可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的損害，機(jī)制是通過阻抑甲基化反應(yīng)引起神經(jīng)系統(tǒng)斑狀、彌漫性脫髓鞘，由外周逐步累及中心的脊髓和大腦，造成神經(jīng)的變性，出現(xiàn)抑郁、記憶力下降、四肢震顫等癥狀。
來自肯尼亞的研究顯示，超過2/3的學(xué)齡期兒童存在維生素B12缺乏。老年人群由于對維生素B12的吸收率下降，導(dǎo)致退化性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。
維生素B12缺乏與兒童認(rèn)知功能關(guān)系的研究可來源于維生素B12吸收障礙的惡性貧血病人或者素食的母親。荷蘭維生素B12缺乏的母親，其子代的運(yùn)動發(fā)育和語言發(fā)育均落后于對照組，12歲時的甲基苯二酸水平明顯高于對照組，而積木、拼圖及計(jì)數(shù)等功能明顯低于對照組，即使在測試時維生素B12的攝入水平符合推薦量水平，早期造成的損害仍然存在。
另一個著名研究來自危地馬拉的學(xué)齡期兒童，維生素B12缺乏的兒童在神經(jīng)心理測試中的知覺、記憶及推理能區(qū)的反應(yīng)時間明顯延遲;伴有更多的學(xué)業(yè)問題，如學(xué)習(xí)成績較差、老師評分更低、注意力問題和不良行為更多。雖然有這些證據(jù)，但仍然需要干預(yù)研究的結(jié)果來證實(shí)。
研究結(jié)論
膳食營養(yǎng)在大腦結(jié)構(gòu)和功能中的作用非常重要，大腦也像其他器官一樣，從膳食中獲得發(fā)育所需要的各種營養(yǎng)素，包括微量營養(yǎng)素如維生素和礦物質(zhì)、必需氨基酸以及n-3類脂肪酸等必需脂肪酸。
兒童全部的生長發(fā)育和智力發(fā)育的遺傳潛能，可能由于缺乏或者亞臨床缺乏微量營養(yǎng)素而受到損害。通過膳食補(bǔ)充、配方奶粉或者強(qiáng)化食物提供多種微量營養(yǎng)素，在發(fā)達(dá)國家正成為同時解決多種微量營養(yǎng)素缺乏的主要策略。隨機(jī)對照的研究設(shè)計(jì)和薈萃分析方法是營養(yǎng)干預(yù)研究的金標(biāo)準(zhǔn)和有效評估方法。過去數(shù)十年，大量的隨機(jī)對照研究檢測了復(fù)合微量營養(yǎng)素補(bǔ)充對于孕婦及小兒認(rèn)知功能的效果評價。運(yùn)用薈萃分析方法薈萃了這些隨機(jī)對照研究中的補(bǔ)充效果，得到了較為翔實(shí)的研究依據(jù)，普遍認(rèn)為多種微量營養(yǎng)素補(bǔ)充比單一微量營養(yǎng)素更有效;早補(bǔ)充比晚補(bǔ)充對認(rèn)知發(fā)育的效果更佳。
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微量營養(yǎng)素缺乏的流行狀況
全球有近30%的人口生活在碘缺乏地區(qū)。25%的3歲以下兒童患有缺鐵性貧血;鐵缺乏人數(shù)遠(yuǎn)多于缺鐵性貧血患者。雖然鋅缺乏和維生素B12缺乏率仍然不明確，但來自發(fā)展中國家的數(shù)據(jù)表明，嬰幼兒有明顯的鋅攝入不足，發(fā)展中國家兒童中缺鋅的發(fā)病率約在24.8%—67%之間，即使在美國中產(chǎn)階級家庭的嬰幼兒中也非常常見。維生素B12缺乏的發(fā)生率仍然很高，因?yàn)閯游镄允澄锸蔷S生素B12的唯一來源，缺乏往往是由于少吃或不吃肉類及奶類引起。
責(zé)任編輯：劉悅
