J. Thomas BRENNA
(德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校,戴爾醫(yī)學(xué)院,奧斯汀 TX 78723,美國(guó);康奈爾大學(xué),伊薩卡,紐約 NY 14853,美國(guó))
縮略語(yǔ)
CVD:Cardiovascular disease,心血管疾病
HUFA:Highly unsaturated fatty acids,高度不飽和脂肪酸
HO:High oleic acid,高油酸
PUFA:Polyunsaturated fatty acids,多不飽和脂肪酸
RUTF:Ready-to-Use Therapeutic Foods,即食治療食物
O6:Omega-6 fatty acids,Omega-6脂肪酸
LA6:Linoleic acid Omega-6,Omega-6亞油酸
ARA6:Arachidonic acid Omega-6,Omega-6花生四烯酸
O3:Omega-3 fatty acids,Omega-3脂肪酸
ALA3:Alpha-linolenic acid Omega-3,Omega-3 α-亞麻酸
EPA3:Eicosapentaenoic acid Omega-3,Omega-3二十碳五烯酸
DHA3:Docosahexaenoic acid Omega-3,Omega-3二十二碳六烯酸
人類(lèi)是有非凡大腦的動(dòng)物[1-2],人腦比任何同等大小的陸地動(dòng)物的大腦都要大得多,且消耗的能量占體重的百分比也要大得多。從這個(gè)意義上說(shuō),人腦是獨(dú)一無(wú)二的。
所有哺乳動(dòng)物大腦的組成成分是相似的,盡管與其他器官相比顯得很獨(dú)特。大腦中的脂類(lèi),主要由特殊的高度不飽和脂肪酸(HUFA),特別是 Omega-3(O3)二十二碳六烯酸(DHA3)和Omega-6(O6)花生四烯酸(ARA6)構(gòu)成。因此,哺乳動(dòng)物大腦的大小,在某種程度上講,是由機(jī)體通過(guò)食物獲取大腦的主要構(gòu)成成分(特別是DHA3)的能力決定的[3]。
食物提供所有代謝功能所必需的脂肪酸。雖然機(jī)體的脂肪酸代謝整體類(lèi)似,但構(gòu)成身體和大腦的脂肪酸成分明顯不同。雖然 O3脂肪酸缺乏會(huì)導(dǎo)致大腦高級(jí)功能的異常發(fā)育,但對(duì)于身體而言,有2%能量的O6亞油酸(LA6)(即使無(wú)O3攝入)能明顯滿(mǎn)足身體需要。本文綜述O6和O3脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)特性,重點(diǎn)關(guān)注其在營(yíng)養(yǎng)不良兒童大腦發(fā)育中的最新研究成果。
筆者最近綜述了關(guān)于PUFA的生化合成途徑和遺傳學(xué)[4-5]相關(guān)細(xì)節(jié)問(wèn)題,在此總結(jié)一些關(guān)鍵點(diǎn)。
多不飽和脂肪酸(PUFA)包含兩個(gè)必需脂肪酸家族:O6脂肪酸家族和O3脂肪酸家族,分別主要以現(xiàn)代飲食中所提供的LA6和ALA3為前體合成。這些脂肪酸通過(guò)基因編碼的酶 FADS2、FADS1、ELOVL5、ELOVL2,催化代謝后轉(zhuǎn)化為具有生物活性的 HUFA。也有證據(jù)表明,可變剪切轉(zhuǎn)錄本可調(diào)節(jié)相關(guān)酶的特異性[6]。因此,PUFA兩個(gè)家族的主要C18前體——LA6和ALA3,在飲食水平上的平衡至關(guān)重要。下式表示 PUFALA6和ALA3,分別是HUFA-ARA6和EPA3/DHA3的主要合成前體。
Omega-6 (O6): LA6→→→ARA6
Omega-3 (O3): ALA3→→→EPA3→DHA3
PUFA/HUFA主要的生理功能包括:ARA6是100多個(gè)信號(hào)分子的前體,并且是一些神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)成分。DHA3是神經(jīng)系統(tǒng)必需的結(jié)構(gòu)組成成分,而Omega-3二十碳五烯酸(EPA3)可平衡Omega-6花生四烯酸(ARA6)信號(hào)通路。
人體可以從大多數(shù)飲食,包括動(dòng)物食品(肉類(lèi)、海鮮、雞蛋、奶制品)以及海洋植物和其他一些植物中攝入 HUFA。純素飲食者則只攝入LA6和 ALA3,雖然純素飲食是一個(gè)相對(duì)較新的概念,因?yàn)槿祟?lèi)自祖先以來(lái)的飲食中一直包含動(dòng)物產(chǎn)品。飲食中的HUFA可通過(guò)產(chǎn)物抑制內(nèi)源性HUFA合成,最近的研究也發(fā)現(xiàn)了更多的一些可以影響內(nèi)源HUFA生物合成的飽和脂肪酸[5,7]。因此,飲食中脂肪酸的組成,包括飽和與不飽和脂肪酸,均會(huì)影響機(jī)體內(nèi)源HUFA的合成。然而,諸如必需脂肪酸和“母體”脂肪酸等概念是在嚙齒類(lèi)動(dòng)物中建立的,這些動(dòng)物的飲食中的脂類(lèi)幾乎僅含有LA6和ALA3,因此,需要考慮這種特定的背景對(duì)其生物學(xué)功能的影響。
現(xiàn)知LA6僅在皮膚脂質(zhì)中具有不可被其它脂肪酸替代的代謝功能。必需脂肪酸缺乏的最早發(fā)現(xiàn)且最顯著的癥狀是皮膚屏障功能的損害,導(dǎo)致皮膚損傷和身體水分通過(guò)皮膚病理性流失。飲食中攝入的LA6能迅速治愈這種疾病,ARA6通過(guò)轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)A6也同樣能迅速治愈這種疾病[8],并且,飲食中的ARA6比LA6對(duì)于改善皮膚的完整性更有效。
含有LA6且不含或僅含少量ALA3的飲食,可以支撐身體(體重和身高)的正常生長(zhǎng)發(fā)育及正常繁殖。而大腦功能是復(fù)雜、微妙的,需要仔細(xì)的測(cè)試分析來(lái)揭示諸如“解決問(wèn)題”、“情緒穩(wěn)定”等高級(jí)心理功能是否正常。早期并沒(méi)有條件測(cè)試大腦功能,但隨著研究的發(fā)展,大腦功能異常現(xiàn)在可以被測(cè)試出來(lái)。
LA6是一種特殊的膳食脂肪酸。傳統(tǒng)的以低成本生產(chǎn)的高質(zhì)量種子油中通常富含LA6,例如大豆油(53%的 LA6)、花生油(25%的 LA6)、菜籽油(25%的 LA6),以及美國(guó)產(chǎn)的葵花籽油(70%的LA6)和紅花油(70%的LA6)。而茶油(10% LA6)、橄欖油(6%~15% LA6)、棕櫚油(6%~15% LA6)和動(dòng)物脂肪中LA6含量則較低。近年來(lái),食用高含量LA6油脂逐漸變得廣泛。飲食中的LA6,可通過(guò)干擾?;o酶a合成酶對(duì)生化途徑的激活,抑制HUFA的生物合成,進(jìn)而抑制所有Omega-3脂肪酸,包括ALA3、EPA3、DHA3的合成和組織積累。同時(shí),可能是由于 O3脂肪酸的快速氧化,LA6會(huì)以遠(yuǎn)超 O3脂肪酸的量在白色脂肪組織中積累。
LA6最多在約 4%的卡路里(cal)水平引起ARA6水平上升[9]。再高水平LA6會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)生物活性的ARA6在組織中積累飽和。ARA6的進(jìn)一步增加就需要攝入預(yù)制的 ARA6。大多數(shù)商品化的飲食的平均LA6含量遠(yuǎn)高于4% cal,美國(guó)人平均攝入的LA6超過(guò)10% cal。用惰性脂肪酸(如油酸,18:1n-9)替代飲食中LA6,將美國(guó)人的飲食 LA6含量從 10%降至 5%,對(duì)血液循環(huán)中的ARA6濃度沒(méi)有影響,因?yàn)榻M織中ARA6含量已經(jīng)達(dá)到最大值。飲食 LA6含量需要低于 4% cal方可觀(guān)察到血液循環(huán)中ARA6濃度的變化。
在哺乳動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)中,膳食脂肪酸特別是LA6和ALA3之間,存在著明顯的競(jìng)爭(zhēng)性。20世紀(jì) 60年代初的多項(xiàng)喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究表明,若飲食中的脂類(lèi)僅添加LA6和ALA3,則可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出組織中所有的PUFA含量[10-12]。此類(lèi)研究已經(jīng)被重復(fù)了很多次,并且均可以對(duì)PUFA準(zhǔn)確定量[9,13-15]。可以說(shuō),飲食中的脂肪酸組成和個(gè)體的遺傳差異決定了機(jī)體組織的構(gòu)成成分和部分功能。
近年來(lái),血液中的脂類(lèi)檢測(cè)相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速,特別是 O3脂肪酸的測(cè)試分析技術(shù),可以檢查出機(jī)體內(nèi)脂肪酸狀態(tài),進(jìn)而對(duì)飲食變化進(jìn)行合理化建議。
膳食脂肪酸,特別是飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的平衡,幾十年來(lái)一直被認(rèn)為是心血管疾病的生物標(biāo)志物。具體來(lái)說(shuō),富含LA6的油脂可以降低血清中的膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇。然而,由于血液循環(huán)中的低密度脂蛋白顆粒存在不同類(lèi)型,因此,并不能把低密度脂蛋白與血管疾病致病因子之間直接劃等號(hào),至少在低密度脂蛋白血液濃度低于200 mg/dL(5.2 mmol/L)水平時(shí)是如此。有研究表明,飽和脂肪替代LA6會(huì)提高血清低密度脂蛋白含量,但不會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。在日本,血清低密度脂蛋白指標(biāo)低于200 mg/dL不會(huì)考慮其是心血管疾病的誘因[17]。
現(xiàn)在,被檢測(cè)者甚至不用出家門(mén)便可完成脂肪酸指標(biāo)檢測(cè)。被檢測(cè)者在家中自己采集一滴指血樣本,放在處理過(guò)的紙上密封,然后郵寄到檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室會(huì)對(duì)指血樣本進(jìn)行脂肪酸指標(biāo)檢測(cè),并分析是否存在患病風(fēng)險(xiǎn)。
在近15年里,全血液中的O3脂肪酸,已被成功開(kāi)發(fā)為檢測(cè)心血管疾病的標(biāo)志物,準(zhǔn)確性與膽固醇標(biāo)志物一樣好,例如,HS的O3脂肪酸指數(shù)[18]和O3-HUFA檢測(cè)[13,19]。
此外,還有其他一些指標(biāo)也可以影響心血管疾病的生物標(biāo)記物水平,包括特定的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸,還有其屬的奇數(shù)碳原子脂肪酸。目前,這些方法主要用于新生兒篩查,在成年人中的應(yīng)用仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。但大量數(shù)據(jù)表明,隨著人們對(duì)健康飲食方式深入了解的需求不斷增加,這些檢測(cè)標(biāo)志物將在個(gè)體案例分析中發(fā)揮重要作用。
與LA6不同,目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)依賴(lài)于A(yíng)LA3的特定代謝功能。飲食來(lái)源的 ALA3,并不會(huì)存儲(chǔ)起來(lái),而是迅速通過(guò)以下三條路線(xiàn)中的一種進(jìn)行新陳代謝:a)被氧化生成乙酸以作為碳源,或氧化生成作為能源的二氧化碳/H2O;b)分泌到皮膚;c)轉(zhuǎn)變成新陳代謝所必需的不飽度更高的長(zhǎng)鏈PUFA,主要是DHA3和EPA3。
然而對(duì)于PUFA的平衡,過(guò)量的LA6控制著DHA3水平,而不是O6/O3脂肪酸比例。
飲食中LA6和ALA3的含量水平相互影響它們向HUFA轉(zhuǎn)化的效率。人們常說(shuō),DHA3水平是由膳食中的O6/O3脂肪酸比例決定的,這在很大程度上說(shuō)是不正確的。
諸多動(dòng)物試驗(yàn)[9,20]和人類(lèi)研究[21-22]表明,當(dāng)LA6和ALA3是兩個(gè)各自PUFA脂肪酸家族的唯一前體時(shí),血液循環(huán)和組織中的DHA3不受飲食中 O6/O3脂肪酸比例的控制。假設(shè) LA6/ALA3(O6/O3)為10,如果此O6/O3脂肪酸比例控制了DHA3的含量水平,那么,將飲食ALA3增加2倍或?qū)A6減少一半,即二者比例為5,會(huì)增加DHA3的水平。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,增加ALA3不會(huì)增加組織中的DHA3,而降低LA6會(huì)導(dǎo)致組織中DHA3增加。因此,飲食中過(guò)多的LA6,而非LA6與ALA3的比例或競(jìng)爭(zhēng),決定著DHA3含量水平。換言之,需要降低飲食中的LA6量以提高DHA3水平[13]。
DHA3在20世紀(jì)50年代被發(fā)現(xiàn)是大腦組織中的一種成分。當(dāng)時(shí),營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的重點(diǎn)是想方設(shè)法發(fā)現(xiàn)更多的維生素。并且,在當(dāng)時(shí)主要的生物活性脂肪酸被認(rèn)為是LA6,因?yàn)檫@種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺乏表型很明顯:會(huì)導(dǎo)致皮膚的水屏障功能損傷[23],況且 O3脂肪酸并不能有效地修復(fù)這一缺陷?,F(xiàn)在我們知道 O3脂肪酸影響大腦的高級(jí)功能,而這并不像皮膚損傷那么容易研究。因此O3脂肪酸對(duì)人類(lèi)生活的重要性,直到20世紀(jì)80年代中期才得到以確定,這比 O6脂肪酸晚了數(shù)十年[24]。甚至是現(xiàn)在,在有些政策文件中,O3脂肪酸的重要性還沒(méi)有被充分糾正和肯定。
大腦需要O3,并且DHA3可能是在某些生命階段大腦發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。早在 20世紀(jì)70年代,人們就已經(jīng)知道,DHA3是視網(wǎng)膜感光即視覺(jué)反應(yīng)所必需的[25-28]。大約在那時(shí),對(duì)北美的北極地區(qū)探險(xiǎn)發(fā)現(xiàn),從海洋食物中攝入大量O3脂肪酸與低心血管疾病發(fā)病率之間存在聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)雖然引起了人們主要對(duì) EPA3作為預(yù)防或治療心血管疾病的巨大興趣(DHA3次之),但并沒(méi)有解決 O3脂肪酸這一必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏引起的相關(guān)問(wèn)題[29-30]。
在此期間,O3脂肪酸缺乏癥狀首次出現(xiàn)——在懷孕動(dòng)物的飲食中,用高含量O6脂肪酸(O3脂肪酸量低至可以忽略不計(jì))的脂肪作為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,會(huì)導(dǎo)致嚙齒動(dòng)物出現(xiàn)相應(yīng)缺乏癥狀[31]。隨之,這種特殊的O3脂肪酸缺乏膳食被用于研究O3脂肪酸的功能,并從國(guó)產(chǎn)期擴(kuò)展到其他時(shí)期。
20世紀(jì)80年代,首次有臨床研究表明O3脂肪酸是大腦發(fā)育的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。一系列科學(xué)研究和有影響力論文的發(fā)表,表明缺乏 O3脂肪酸會(huì)導(dǎo)致恒河猴體內(nèi)代謝產(chǎn)生類(lèi)似于 O6脂肪酸的十二碳五烯酸(DPA6)取代DHA3[32-33]。這些結(jié)果與之前的嚙齒動(dòng)物研究結(jié)果類(lèi)似,即 O3脂肪酸缺乏不改變身體生長(zhǎng)發(fā)育或繁殖。幾十年后,在所有野生動(dòng)物中證明了DHA3會(huì)在大腦的神經(jīng)組織中積累[3]。同時(shí),Neuringer和Connor的研究表明,O3脂肪酸缺乏顯著損害視網(wǎng)膜功能,當(dāng)飲食中的O3脂肪酸恢復(fù)供給時(shí),視網(wǎng)膜功能恢復(fù)?;仡欉@段歷史,我們可以得到的一條重要經(jīng)驗(yàn)是:研究結(jié)果的分析,必須與其引發(fā)因素對(duì)應(yīng)起來(lái)才有意義,正如本例中的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育與O3脂肪酸[35]。
與此同時(shí),首次對(duì)嬰兒進(jìn)行的研究表明,嬰兒配方奶粉中不添加 DHA3,會(huì)導(dǎo)致血液中的DHA3減少,這與之前的動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果一致[36]。同時(shí),可準(zhǔn)確分析母乳中脂肪酸濃度及 DHA含量的高分辨率方法也是在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn),并沿用至今[37]。20世紀(jì)80年代的臨床研究同樣關(guān)注早產(chǎn)兒,包括研究通過(guò)飲食補(bǔ)充DHA3程度以達(dá)到維持其機(jī)體內(nèi)的DHA3狀態(tài)[38-41]。
到20世紀(jì)90年代,對(duì)DHA3和O3脂肪酸缺乏動(dòng)物模型的臨床研究已有10年之久,得到的結(jié)果和早期的恒河猴研究類(lèi)似(研究數(shù)量太多,不便在此回顧)??偟膩?lái)說(shuō),臨床研究令人信服地表明,不但對(duì)足月嬰兒有意義,但對(duì)早產(chǎn)兒是必須要在膳食中添加預(yù)制的DHA3[42-43]。
O3脂肪酸缺乏動(dòng)物研究模型對(duì)于評(píng)估人類(lèi)的飲食具有重要的指導(dǎo)作用。到2011年,至少有60項(xiàng)關(guān)于O3缺乏脂肪酸的動(dòng)物模型功能性研究結(jié)果出現(xiàn)[44]。這些研究顯示,用高LA6/低ALA3油脂作為唯一的脂肪來(lái)源,進(jìn)行懷孕動(dòng)物(大鼠、小鼠、豬、靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物)的喂養(yǎng),會(huì)導(dǎo)致后代從受孕到斷奶階段的各種各樣的神經(jīng)功能異常,包括迷宮行為、視力、神經(jīng)信號(hào)傳遞、平衡、焦慮、攻擊性、情緒控制等,以及許多非神經(jīng)缺陷,如兒茶酚胺循環(huán)異常。同樣地,在攝入充足的 O6脂肪酸的情況下,這些模型動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖并無(wú)明顯異常,盡管一些研究表明,窩產(chǎn)仔數(shù)出現(xiàn)了微妙的異常和其它一些不明顯的變化[45]。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了一個(gè)可能很簡(jiǎn)單,但很準(zhǔn)確的普遍規(guī)則:Omega-6脂肪酸支撐身體發(fā)育,而Omega-3脂肪酸支撐大腦。
全球每年約有2 000萬(wàn)兒童因缺乏食物而患有嚴(yán)重急性營(yíng)養(yǎng)不良(Severe acute malnutrition,SAM)。SAM的康復(fù)治療通常會(huì)使兒童的心智功能處于欠佳狀態(tài),可能表現(xiàn)為解決問(wèn)題的能力下降或情緒受損。情緒受損包括抑郁、焦慮、易攻擊性,以及由此帶來(lái)的間接危害,如對(duì)疼痛更加敏感。
20世紀(jì) 90年代,以強(qiáng)化卡路里、蛋白質(zhì)和微營(yíng)養(yǎng)素的牛奶的形式,出現(xiàn)了幫助患有SAM的兒童康復(fù)的治療性食品。用此強(qiáng)化牛奶食品幫助SAM患兒進(jìn)行康復(fù)治療,幾個(gè)月后,存活率(恢復(fù)率)在50%左右,顯示出了一定的療效,但人們一直在追求更高療效的治療方法。
即食治療食品(Ready-to-Use Therapeutic Foods,RUTF)是在 2000 年左右被開(kāi)發(fā)出來(lái)的[46]。RUTF的基本構(gòu)成是花生醬、脫脂奶粉、糖、維生素、礦物質(zhì)和油脂。由于此,即食食品是密封在一個(gè)袋子里,室溫下可以保存兩年以上。到2007年,用此即食治療食品治療的 SAM 患兒,存活率提高到 90%以上。RUTF的研發(fā)成功是一項(xiàng)重大突破,為大多數(shù)營(yíng)養(yǎng)不良兒童提供了合適的治療方案。
縱觀(guān)人類(lèi)的發(fā)展過(guò)程,當(dāng)生命受到威脅的時(shí)候,首先要尋找生存的方法;生存的方法找到后,會(huì)謀求長(zhǎng)期的發(fā)展。兒科疾病的治療也是如此,一旦找到了治療方法,兒科醫(yī)生就會(huì)將注意力轉(zhuǎn)向治療方案的優(yōu)化,尋求長(zhǎng)期、穩(wěn)定、堅(jiān)實(shí)的療效效果。
就早產(chǎn)兒而言,公認(rèn)的多不飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)學(xué)并未被重視,確切地說(shuō),O3脂肪酸更應(yīng)值得關(guān)注。因此,對(duì)于早產(chǎn)兒來(lái)說(shuō),如何在其飲食中人工加入 DHA3,以便盡可能地與母乳成分一致,至關(guān)重要。
在開(kāi)發(fā)RUTF初期,一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是使用了高含量LA6但DHA3缺乏的油脂為原料。這種疏忽至少部分是由于:(a)市場(chǎng)上供應(yīng)的制作即食治療食物成分的可用植物油本身成分決定;(b)飲食營(yíng)養(yǎng)成分之間相互作用所產(chǎn)生的影響,在全球食品標(biāo)準(zhǔn)體系中缺乏重視。也就是說(shuō),一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量會(huì)影響機(jī)體對(duì)另一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。對(duì)于RUTF來(lái)說(shuō),高含量水平的LA6會(huì)拮抗機(jī)體組織器官中O3脂肪酸的積累,導(dǎo)致O3脂肪酸無(wú)法滿(mǎn)足組織的代謝需求。傳統(tǒng)的花生,作為RUTF的主要成分,是高脂肪含量的,含有高LA6但不含 ALA3。因此,在開(kāi)發(fā)RUTF時(shí),要求添加的油脂成分在可以提供卡路里的同時(shí),也能加入ALA3,但是添加的油脂成分中ALA3的含量增加同時(shí)LA6增加得更多(例如,大豆油)。
2010年,在加州召開(kāi)了一次主題為“脂肪酸營(yíng)養(yǎng)及營(yíng)養(yǎng)不良”的會(huì)議,討論了關(guān)于多不飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)的諸多方面。在那次會(huì)議上達(dá)成了一個(gè)共識(shí):使用常規(guī)配方的RUTF甚至無(wú)法達(dá)到世界衛(wèi)生組織建議的 LA6/ALA3 (O6/O3)<10的比例。但重要的是,當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)RUTF使用的油脂成分中不含有 O3脂肪酸,而在動(dòng)物模型研究中顯示,飲食中O3脂肪酸缺乏可導(dǎo)致永久性神經(jīng)損傷。
高油酸(high oleic,HO)花生的問(wèn)世[47],為開(kāi)發(fā)LA6含量較低、對(duì)O3脂肪酸拮抗作用較小的RUTF提供了可能。西方最常見(jiàn)的HO油是橄欖油,含有10%左右的LA6和80%以上的油酸,只有少量的ALA3,沒(méi)有DHA3和EPA3。這種構(gòu)成成分與中國(guó)的油茶籽油相似。早期研究表明,要避免缺乏癥狀,需要的膳食LA6水平很低[48],但超過(guò)了這個(gè)低含量水平,就會(huì)產(chǎn)生對(duì)DHA3的代謝需求[24]。大多數(shù)傳統(tǒng)的食用油脂,如菜籽油、大豆油、芝麻油,都含有大量的LA6和低/零O3脂肪酸。HO花生運(yùn)用傳統(tǒng)的植物育種開(kāi)發(fā),沒(méi)有人工基因改造,其油脂成分類(lèi)似于橄欖油和茶油。HO花生的低LA6和高含量油酸特點(diǎn),是一種解決高LA6/低O3油脂造成的DHA3代謝需求的方法。
現(xiàn)有的動(dòng)物研究表明,與添加DHA3的飲食相比,在飲食中添加大量的 ALA3作為O3脂肪酸的唯一來(lái)源,其神經(jīng)組織中DHA3的含量水平也相對(duì)較低[49]。即使使用HO油和較低LA6油脂為原料,機(jī)體組織中DHA3含量也達(dá)不到與飲食中添加DHA3相同的水平。因此,可以想象,在以HO花生(較低LA6)為原料開(kāi)發(fā)的RUTF中強(qiáng)化適量的 DHA3,可以更好地提高機(jī)體組織中的DHA3水平。
我們團(tuán)隊(duì)在馬拉維對(duì)81名平均年齡2歲、被診斷為 SAM 的兒童進(jìn)行了研究測(cè)試。我們?cè)O(shè)定了對(duì)照組(control-RUTF,飲食脂肪酸質(zhì)量百分比LA6為26%,ALA3<1%)和HO-RUTF組(飲食脂肪酸質(zhì)量百分比LA6和ALA3均為13%),治療4~12周,直至發(fā)現(xiàn)療效。四周后發(fā)現(xiàn),在對(duì)照組(control-RUTF)中,循環(huán)磷脂 DHA3的含量降低了25%,而在治療組(HO-RUTF)中,DHA3含量水平穩(wěn)定。這表明在飲食中LA6和ALA3含量均衡的情況下,接受治療兒童的機(jī)體內(nèi),因?yàn)榇罅康目防锖偷鞍踪|(zhì)可以從RUTF中獲得,以產(chǎn)生足夠的DHA3來(lái)滿(mǎn)足代謝需求,從而促進(jìn)大腦生長(zhǎng)發(fā)育[50]。在肯尼亞的另一項(xiàng)類(lèi)似研究中,飲食中 LA6脂肪酸比例同樣為 13%,但增加了ALA3含量,血液循環(huán)中DHA3的含量水平并未顯著降低[51],此項(xiàng)研究目的在于強(qiáng)調(diào),在 RUTF的構(gòu)成成分中,適度調(diào)控LA6含量水平的重要性。
我們最近做了一項(xiàng)研究,選取了2 800名SAM兒童作為研究對(duì)象,分別接受含不同PUFA成分的RUTF治療,然后評(píng)估其中的1 000多名兒童的大腦功能[52]。兒童分三組,對(duì)應(yīng)不同RUTF治療方案,如表1所示,分別為:對(duì)照組(control)、HO 組(HO-低 LA6)、DHA-HO 組(添加了 DHA)。治療結(jié)束后對(duì)臂圍的評(píng)估顯示,三組兒童的身體從營(yíng)養(yǎng)不良中恢復(fù)的情況相似,之后讓孩子們回家。6個(gè)月后,(在沒(méi)有進(jìn)一步干預(yù)的情況下)用“馬拉維發(fā)展能力測(cè)試”測(cè)試他們的心智功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,HO組兒童的心智功能有明顯的改善趨勢(shì)(在“社會(huì)活動(dòng)”中得分最高),而接受 DHA-HO治療的兒童,心智功能明顯更高(圖1)。因此,在長(zhǎng)期治療后(嚴(yán)格的說(shuō),6個(gè)月后),DHA-HO RUTF促進(jìn)大腦的高級(jí)功能恢復(fù),幫助患兒在“運(yùn)動(dòng)”和“社會(huì)活動(dòng)”中有良好的表現(xiàn)。
表1 RUTF中PUFA組成[50]Table 1 RUTF PUFA composition
圖1 長(zhǎng)期心智功能分析[52]Fig.1 Long term mental function
世界衛(wèi)生組織食品法典委員會(huì)于每年 11月召開(kāi)會(huì)議,審議有關(guān)食品及其成分的建議。審議時(shí),會(huì)邀請(qǐng)世界各國(guó)代表發(fā)表意見(jiàn),體現(xiàn)了審議過(guò)程的高度組織化和公正性。2021年,食品法典委員會(huì)(在一定程度上)基于我們?cè)隈R拉維的研究調(diào)查結(jié)果,作出了關(guān)于RUTF成分的相應(yīng)調(diào)整,最終審議通過(guò)了關(guān)于 RUTF組成的建議——脂肪酸組成最大LA6量為780 mg/100 Kcal,最小ALA為110 mg/100 Kcal[52-53],這是對(duì)先前提出的高含量LA6/低含量ALA3水平的重大改進(jìn)。另外,在RUTF中添加DHA3是允許的,正如一些生產(chǎn)制造商正在做的那樣。
總之,世界衛(wèi)生組織食品法典委員會(huì)一致認(rèn)同要對(duì)大腦發(fā)育的重視,其反映了目前普遍注重腦與精神健康的態(tài)度。營(yíng)養(yǎng)不良的兒童屬于弱勢(shì)群體,但是這些研究結(jié)果可以擴(kuò)展到所有人群和各個(gè)生命時(shí)期,其中也包括可能受影響較小的、卡路里/蛋白質(zhì)充足的兒童、成人和老人。作者認(rèn)為,研究應(yīng)更強(qiáng)調(diào)大腦的發(fā)育,因?yàn)榇竽X發(fā)育好了,身體的健康自然會(huì)跟進(jìn)。
致謝:2021年在馬拉維進(jìn)行的研究得到了美國(guó) Unorthodox慈善機(jī)構(gòu)、Open慈善機(jī)構(gòu)、?;彝セ饡?huì)和兒童研究所的慷慨資助,威利公司也通過(guò)捐贈(zèng)用于研究的食品原料來(lái)支持這項(xiàng)工作。同時(shí),感謝我的合作者:Mark Manary和他在圣路易斯華盛頓大學(xué)(WashU)的研究團(tuán)隊(duì),以及Andre Briend。