
人體是一個復雜精密的系統,它能對系統內外狀態的任何的激變、擾動、偏移及時感知,準確調節,使身體各部保持在最佳狀態。這些應急反應的完成都是在以大腦為中心的神經系統中完成的。不僅如此,人類獨有的語言能力、學習能力和邏輯思維能力全都依賴大腦的精細結構、超大容量和快速處理能力。因此,神經系統的健康活力是人體健康的基礎。
神經系統是人體中發育最快、最先發育完善的系統。以大腦為例,人腦在胎兒3個月時,開始迅速發育。妊娠3~6個月是腦細胞迅速增殖的第一階段,這時腦細胞的體積和神經纖維的增長,使腦的重量不斷增加。第二階段是妊娠7~9個月期間,在這3個月中,主要是支持細胞和神經系統細胞的增殖及樹突分枝的增加,使已經建立起來的神經細胞,進展成神經細胞與細胞之間的突觸接合,以便傳導神經細胞中的興奮沖動。神經細胞的增殖與神經細胞樹突分枝的增加這兩個進展階段是重疊的。許多神經細胞一直生長到出生后18~24個月,也就是到兩歲左右才停止。在第二階段的神經細胞的樹突增加和形成突觸(一個神經細胞的軸突的末梢與另一神經細胞的樹突,彼此接近從而保證前一個神經細胞的興奮沖動,順利地傳遞給后一個神經細胞),對人的智力來說,要遠比神經細胞的數目更為重要。從孩子出生以后的第3個月開始,到出生后的第6個月,大腦細胞的增長又達到一個高峰。孩子出生時的腦重為300~350克,出生后9個月時增加到660克,2歲半至3歲時增加到900~1011克,相當于成人腦重(1300~1400克)的70%以上。到7歲時,腦重達1280克,已基本接近成人腦的重量。神經系統在人的生命初期快速發育,早早完成,為人的智力發展、知識和技能的學習,早日打下物質基礎。這或許是人類進化的一大成功!
神經組織的快速發育,需要充分的營養支持。神經細胞的發育成長需要種類繁多的功能性成分。其中有些是自然界十分缺乏的物質,如二十二碳六烯酸(簡稱DHA)和二十四碳烯酸(簡稱NA,神經酸)。在胎兒時期,這些營養直接由母體獲得,出生后則由母乳提供。調查顯示,我國母乳中大約含有0.012% 的DHA和0.005%的NA。以每天吸食600~800克乳汁計,嬰兒攝入的這兩款必需脂肪酸將達到:DHA為72.9~97.2毫克/日;NA為30.3~40.4毫克/日。這樣的攝入量是用配方奶粉哺育的嬰兒遠遠達不到的,甚至成年人的日常飲食也達不到。這也說明,母乳喂養對嬰兒的健康發育是無可替代的。但是嬰兒一旦斷奶,這兩款營養素的供給實際上就此斷絕。這是一個營養供給的重大斷層。嬰兒斷奶之后,至少在3歲之前,有必要在食物中添加相應的營養物質,以利嬰幼兒的健康成長。
神經組織是人體中最活躍的部位之一,也是消耗營養最集中的部位之一。以大腦為例,它的重量約占體重的2%,營養消耗卻占全身總量的20%,氧的消耗大體也是這個比例。腦力工作者的比例甚至更高。神經組織的高能耗在另一個層面反映出它對能量及功能物質供給的深度依賴,如果供給總量長期不足或配比不當會影響神經組織的活力和功能的發揮,進而引發身體的機能紊亂和健康下降。
神經系統是人體中出現衰退、衰老現象最早的系統。以味覺為例,口腔內感受味覺的組織主要是味蕾,其次是自由神經末梢。胎兒第2個月時嘴巴開始發育,懷孕4個月時,胎兒舌頭上的味蕾已發育完全,能夠津津有味地品嘗羊水了。在胎兒7~8個月時味覺的神經束已髓鞘化,故出生時味覺已發育完善。嬰兒有大約15000個味蕾,成人減半,幾千個。味蕾數量隨年齡的增大而減少,敏感性也降低。到了老年,大約有三分之二的味蕾會退化,喪失功能。
不僅是味蕾在減少,中年以后大腦神經細胞也開始以大約每天一萬個的速率減少。中年過后常常出現的聽力、視力、嗅覺靈敏度下降和記憶力減退等都是神經系統退化的表現。其他如免疫力下降、內分泌紊亂、生理生化指標下降等的發生原因,也有神經系統調控能力不足、精準度下降的因素存在。
神經健康的兩大支柱:DHA和NA
前文中提到的二十二碳六烯酸(DHA)和二十四碳烯酸(NA),是長鏈不飽和脂肪酸中結構、化學及生物屬性相近的脂肪酸。按照烯酸根在碳鏈中首次出現的位置劃分,前者屬于阿米伽-3族群,后者屬于阿米伽-9族群。DHA和NA是少有的具有生物活性的不飽和脂肪酸。它們可以不經消化(不改變分子結構)由腸道吸收,進入血液;可以穿過血腦屏障進入大腦,穿過細胞膜進入腦細胞。他們進入人體后的作用不是參與新陳代謝、補充能量,而是直接參與神經細胞的結構組成和生化過程,參與細胞的發育、修復、復壯,抗衰老,提高神經細胞的活性和信息處理的能力。
DHA和NA都是神經組織的重要組成成分。它們分布于全身,然而在大腦中最為集中。它們在神經組織的某些部位占有很大的比重。DHA在腦灰質(大腦皮層)中的含量約20%,在視網膜中的含量甚至高達50%;NA在腦白質(髓質)中比較集中,在某些部位也占有很大的比例(見表1)。
表1 神經酸在部分腦組織中的含量
腦組織 神經節苷脂 腦苷脂 腦硫脂 神經鞘磷脂
神經酸的含量 24.1% 45.7% 48% 35%
DHA和NA都屬于為數不多的“必需脂肪酸”,即維持健康必需的、體內合成能力嚴重不足的、必須由飲食攝入的脂肪酸。同時,它們又是自然界十分稀缺的營養素,在人們的日常飲食中,這兩種營養素的含量遠遠達不到健康供給的水平。DHA只存在于少量的海洋魚類和藻類之中,NA的資源更加稀少。資源的嚴重缺乏,是人生中長期處于營養素DHA和NA攝入不足的根本原因。
經過近三十年中外科學家的努力,在少數植物的籽實中發現了神經酸。同時,用發酵法從微藻中提取DHA的技術已經工業化,DHA和NA的資源稀缺狀況正在改善。
關于DHA的每日食用量,各發達國家都有自己的推薦值。我國國家標準《GB14880-2012食品安全國家標準-食品營養強化劑使用標準》規定:兒童用調制乳粉中,DHA含量≤1%(脂肪總量);孕產婦用調制乳粉中,DHA含量范圍是300~1000毫克/公斤。世界衛生組織的推薦值見表2。
表2 WTO推薦的DHA日食用量
人群分類 建議每天攝入量
孕期及哺乳期婦女 不低于300毫克
嬰幼兒 根據嬰幼兒體重攝入:20毫克/公斤
早產兒 根據嬰兒體重攝入:40毫克/公斤
健康人 不低于220毫克
NA開發應用較晚,在我國作為保健食品投入市場僅十余年,資源稀缺,國家尚無明確的用量規定。一般認為成人日食150~300毫克是適宜的。
健腦營養油:同時提供兩種稀缺營養素
我國實施最早、力度最大、普及面最寬的營養素補充食品是碘鹽的普及。和缺碘相比,DHA和NA供應鏈中斷對嬰幼兒發育和中老年人健康維護的傷害面和嚴重性可能更大。長期以來,由于這兩款營養素的自然資源極其稀少,無法對大眾消費者進行營養補充,這種狀況正在發生歷史性的改變。
華中科技大學陶醒世教授發明的健腦營養油(專利正在申請中)抓住了原材料規模生產技術日漸成熟的歷史機遇,解決廣泛存在的因DHA和NA攝入不足而引起的健康問題。同時,他發展一批提供DHA和NA這兩種稀缺營養素的大眾食品,改變目前DHA和NA分別供應帶來的不便,以及作為資源稀少的營養品定位而帶來的價格過高問題。
健腦營養油可以開發出下列不同風味的營養食品或特殊膳食用食品:①健腦調和油,可用于烹調菜肴;②乳、膏狀的食品添加劑,可用于調制菜肴或直接食用;③健腦益智膠囊(軟J膠囊),則供直接食用。上述各類產品可以通過調整功能成分的配比,派生出若干特供品,以滿足不同客戶的需要,如孕婦專用、幼兒專用、學生專用、成人專用等。
希望根據本專利研發的產品都能具備大眾食品的性質,其生產、營銷、物流派送、市場開拓等各個環節都能注意利用一切現代成果,提高效率,降低成本,減輕消費者的負擔。