長鏈多不飽和脂肪酸對新生兒的影響研究進展

楊慶 綜述 林新祝 審校

（廈門大學附屬婦女兒童醫(yī)院/廈門市婦幼保健院新生兒科，福建廈門 361001）

［中國當代兒科雜志，2021，23（7）：755-760］

長鏈多不飽和脂肪酸（long-chain polyunsaturated fatty acids，LCPUFAs）又稱多烯酸，是指不飽和碳雙鍵數(shù)≥3個，且碳鏈長度≥20的多不飽和脂肪酸，其中具有重要生理功能的LCPUFAs主要有二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十碳四烯酸（arachidonic acid，ARA），是胎兒生長發(fā)育過程中及出生后必需的脂肪酸，機體不能合成。有研究報道，在孕期、哺乳期和新生兒早期給以富含LCPUFAs的補充劑，可以調節(jié)嬰兒免疫系統(tǒng)，促進視網(wǎng)膜和大腦發(fā)育，并預防新生兒疾病的發(fā)生。本文將LCPUFAs對新生兒的影響研究進展作一綜述。

1 脂肪酸的分類

脂類是人體必需的七大營養(yǎng)素之一，脂肪由甘油分子與脂肪酸分子結合形成。根據(jù)不飽和碳雙鍵數(shù)，脂肪酸可分為不含碳雙鍵的飽和脂肪酸、含1個碳雙鍵的單不飽和脂肪酸和含2個及以上碳雙鍵的多不飽和脂肪酸，其中多不飽和脂肪酸除了為人體提供能量和必需脂肪酸外，還具有多種生理功能，如免疫調節(jié)、神經(jīng)保護、預防癌癥和軟化心腦血管等。根據(jù)碳鏈長短，脂肪酸又可分為：短鏈脂肪酸，其碳鏈上碳原子數(shù)量小于6；中鏈脂肪酸，其碳鏈上碳原子數(shù)量為6～12；長鏈脂肪酸，其碳鏈上碳原子數(shù)量大于12。根據(jù)第一個不飽和碳雙鍵出現(xiàn)在碳鏈甲基端的位置不同（第3、6、9位），長鏈脂肪酸還可分為n-3、n-6、n-9系列，n-3系列以魚油為代表，包括α-亞麻酸、EPA、DHA，n-6系列以植物油中所含的亞油酸（linoleic acid，LA）為代表，包括γ-亞麻酸和ARA，n-9系列以橄欖油所含的油酸為代表。n-3和n-6系列屬于LCPUFAs，其中研究最多的是EPA、DHA和ARA。

脂肪酸有口服及靜脈補充劑，兩種制劑均有臨床應用研究報道?？诜苿┤鏒HA膠囊、含n-3 LCPUFAs的配方奶粉等；靜脈制劑有大豆油脂肪乳劑（n-6∶n-3=7∶1）、中長鏈脂肪乳劑（n-6∶n-3=7∶1）、橄欖油脂肪乳劑（n-6∶n-3=9∶1）、魚油脂肪乳劑（n-6∶n-3=1∶8）、含魚油的混合脂肪乳劑（soybean oil-medium chain triglycerides-olive oil-fish oil，SMOF）（n-6∶n-3=2.5∶1）等。

2 LCPUFAs的生理功能

2.1 促進視網(wǎng)膜和大腦發(fā)育

脂肪酸是所有細胞膜磷脂雙層的結構成分，其中大腦是人體含脂質最豐富的器官，脂質占大腦干重的60%，其中40%是LCPUFAs，它們對視覺和大腦發(fā)育至關重要。DHA和ARA是大腦和視網(wǎng)膜中主要的LCPUFAs，DHA、ARA和EPA及其衍生物參與腦細胞的形成和發(fā)育，促進神經(jīng)蛋白合成及神經(jīng)細胞生長，對神經(jīng)細胞軸突的延伸和新突觸的形成有重要作用，并參與大腦思維和記憶形成過程［1］。含有視紫紅質的視網(wǎng)膜細胞膜中DHA含量占脂質的50%～70%，DHA主要聚集在蛋白質視紫紅質周圍的磷脂中，促進光感受器分化，當接收到信號時，視紫紅質會發(fā)生構象變化，從而啟動信號轉導級聯(lián)反應［2］。

2.2 對炎癥免疫的調節(jié)作用

DHA、ARA和EPA可以在細胞受到刺激時釋放，隨之進入環(huán)氧合酶（cyclooxygenases，COX）、脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）或細胞色素P450途徑產(chǎn)生具有生物活性的脂質介質［3］。其中n-6 LCPUFAs通常被轉化為促炎二十烷類化合物，如ARA通過COX途徑產(chǎn)生前列腺素2（prostaglandin E2，PGE2），通過5-LOX途徑產(chǎn)生白三烯4［4］。PGE2會抑制樹突狀細胞與Th1細胞和細胞毒性T細胞與自然殺傷細胞的相互作用［5］，還直接參與炎癥反應，具有促炎作用，如引起發(fā)熱和疼痛，增強血管通透性，使中性粒細胞和巨噬細胞進入感染或炎癥部位，在抵御病原體侵入時，PGE2的這些作用被認為是有害的。而n-3 LCPUFAs通常被轉化為抗炎二十烷類化合物，EPA和DHA通過COX和LOX途徑產(chǎn)生“專門化的促消解介體”（specialized proresolving mediators，SPMs），包括溶血素、神經(jīng)保護素和樹脂素，它們能消解持續(xù)的炎癥，SPMs能增強免疫功能，包括吞噬細菌和細胞碎片，促進炎癥的消退，協(xié)助宿主防御，減輕炎癥病理效應［6-7］。另外EPA競爭性地通過COX1/2抑制ARA產(chǎn)生PGE2，并產(chǎn)生PGE3，從而顯示出抗炎作用［4，8］。一般認為n-6與n-3 LCPUFAs在免疫調節(jié)中的最佳比例是1～4∶1，過高的比例對機體是有害的。美國腸外和腸內營養(yǎng)學會營養(yǎng)工作組觀點認為，大豆油是促炎性的，橄欖油具有免疫中性，而魚油具有抗炎作用［9］。

2.3 抗腫瘤作用

n-3 LCPUFAs已被證明能提高乳腺癌常規(guī)化療的療效［10］，EPA和DHA可能有助于減少藥物引起的副作用，增加癌細胞對化療的敏感性［11］。Goupille等［12］的研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，以添加n-3 LCPUFAs飼料喂養(yǎng)的大鼠腫瘤中血管生成特異性基因表觀調節(jié)蛋白和雙調節(jié)蛋白的轉錄水平分別降低了約4.5倍和2倍，證實了n-3 LCPUFAs通過誘導抗血管生成作用于腫瘤微環(huán)境。

2.4 影響凝血功能和調節(jié)血脂

DHA通過增加膽固醇的排泄，抑制內源性膽固醇合成，降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白，增加高密度脂蛋白，改變脂蛋白中脂肪酸的組成，增加其流動性，從而穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊；DHA還通過抑制單核細胞產(chǎn)生血小板活化因子，從而降低血三酰甘油水平，改善心律失常，調節(jié)血小板和凝血功能。

3 LCPUFAs對新生兒的影響

3.1 LCPUFAs對生長發(fā)育和神經(jīng)認知功能的影響

在整個妊娠過程中，LCPUFAs在胎盤多種脂肪酸轉運蛋白的作用下選擇性地從母體主動轉運給胎兒［13］，胎兒體內累積率大小為LA＞ARA＞DHA，ARA累積率是DHA的兩倍以上，在胎齡35～40周時達到高峰，即每日累積LA 342 mg、ARA 95 mg、DHA 42 mg，到足月，達到LA 21 g、ARA 7.5 g、DHA 3 g。LA、ARA和DHA廣泛分布于脂肪組織、腦部、骨骼肌和皮膚中［14］。胎兒血液中的ARA水平是母親的2倍，DHA大約在胎齡30周之后才接近母體水平，33周開始超過母體水平［15］，然后隨著大腦的快速發(fā)育而增加。

Bernard等［16］評估985名母親妊娠26～28周時血漿LCPUFAs水平，包括LA和DHA的含量與胎兒生長的關系，發(fā)現(xiàn)LA和DHA含量與新生兒身長呈正相關，提示妊娠期血漿LCPUFAs缺乏可能會影響后代的生長發(fā)育。但也有研究顯示，高DHA組和標準DHA組相比較，新生兒在體重、身長等生長發(fā)育方面沒有明顯差異［17］。有研究發(fā)現(xiàn)，圍產(chǎn)期補充魚油有利于4月齡嬰兒神經(jīng)認知功能的發(fā)育［17］，提高嬰兒組織中的DHA水平，可改善神經(jīng)和視覺發(fā)育，對遠期認知和協(xié)調能力有改善作用［18-19］。但也有研究持不同的觀點，Andrew等［20］設計的一項隨機雙盲試驗，將62例患腦損傷的新生兒隨機分為兩組，在常規(guī)喂養(yǎng)下，試驗組額外添加含DHA、ARA和EPA的補充劑2年，24個月時進行Bayley-Ⅲ評分，試驗組較對照組沒有表現(xiàn)出顯著的神經(jīng)發(fā)育優(yōu)勢（87.7 vs 81.6，95%CI：0.2～18.2，P=0.13）。由于研究結果的不一致，尚不能得出補充LCPUFAs對嬰兒的生長發(fā)育和神經(jīng)認知功能有促進作用。

3.2 LCPUFAs在新生兒疾病中的應用

早產(chǎn)兒常見的疾病如支氣管肺發(fā)育不良（bronchopulmonary dysplasia，BPD）、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變（retinopathy of prematurity，ROP）、壞死性小腸結腸炎（necrotizing enterocolitis，NEC）、腦室周圍-腦室內出血（intraventricular hemorrhage，IVH）/腦室周圍白質軟化 （periventricular leukomalacia，PVL）、晚發(fā)型敗血癥（late-onset septicemia，LOS）和腸外營養(yǎng)相關性膽汁淤積（parenteral nutrition associated cholestasis，PNAC）等，均與炎癥反應及氧化應激有關。如前所述，n-6 LCPUFAs與促炎作用有關，而n-3 LCPUFAs與抗炎作用有關。有研究表明，早產(chǎn)兒補充含ARA∶DHA為2∶1的脂肪乳劑，發(fā)現(xiàn)n-6途徑的脂肪酸前體減少了，早產(chǎn)兒的炎癥反應和氧化應激減輕了［21］，從 而 降 低BPD、ROP、NEC、IVH/PVL、LOS和PNAC的發(fā)生率和嚴重程度。

3.2.1 BPD 早期研究發(fā)現(xiàn)，靜脈輸注大豆油脂肪乳劑引起肺內分流增加，F(xiàn)aO2/FiO2比值降低，肺動脈壓力和血管阻力增加［22］。一項回顧性隊列研究，評估胎齡小于30周的早產(chǎn)兒血清脂肪酸水平對新生兒疾病發(fā)生的影響，發(fā)現(xiàn)DHA摩爾質量每下降1%，BPD發(fā)生率增加2.5倍［23］。Hsiao等［24］一項隨機雙盲對照試驗，將60例呼吸機支持的極低出生體重兒隨機分為兩組，分別靜脈給予SMOF（干預組，n=30）和大豆油脂肪乳劑（對照組，n=30）7 d，試驗后第8天，干預組血清和支氣管肺泡灌洗液中IL-1β和IL-6水平均顯著低于對照組（P＜0.05），BPD發(fā)生率顯著降低（13.3%vs36.7%，OR=0.36，95%CI：0.21～0.86，P=0.04），呼吸機支持時間和用氧時間顯著縮短（P＜0.05）。國內一項隨機對照試驗［25］，將106例胎齡≤32周的早產(chǎn)兒隨機分為試驗組（n=52）和對照組（n=54），在第一次腸內喂養(yǎng)后，試驗組每日口服60 mg DHA，對照組提供同等劑量飲用水，至糾正胎齡36周或治愈出院時，發(fā)現(xiàn)試驗組BPD、NEC及LOS的發(fā)生率、住院時間、總機械通氣及氧療時間均少于對照組（P＜0.05），但兩組病死率差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

但也有研究得出不同結論，Collins等［26］一項隨機對照試驗，將1 273名胎齡≤29周的早產(chǎn)兒在首次腸內喂養(yǎng)后3 d內隨機分為兩組，試驗組每日接受60 mg DHA腸內補充劑，對照組接受不含DHA的大豆油乳劑，至糾正胎齡36周時，1 205名早產(chǎn)兒存活，試驗組592例中有291例（49.1%）發(fā)生BPD，對照組613例中有269例（43.9%）發(fā)生BPD（RR=1.13，95%CI：1.02～1.25，P=0.02），試驗組輕度BPD的發(fā)生率顯著高于對照組（RR=0.76，95%CI：0.58～0.99，P=0.04），但中度BPD（RR=1.35，95%CI：0.95～1.92，P=0.1）及 重 度BPD發(fā)生率（RR=1.07，95%CI：0.93～1.22，P=0.36）兩組無顯著性差異。因此認為在29周前出生的早產(chǎn)兒中，腸內補充DHA并不能降低BPD的發(fā)生率，反而會導致BPD發(fā)生風險增高。Wang等［27］的一項Meta分析納入14個隨機對照試驗，包括3 531名早產(chǎn)兒，發(fā)現(xiàn)補充n-3 LCPUFAs對早產(chǎn)兒BPD發(fā)生率無顯著影響（RR=0.99，95%CI：0.84～1.18，P=0.93），根據(jù)胎齡、出生體重、DHA劑量和干預時間分層的亞組分析也沒有顯著影響。綜上，由于不同研究之間循證醫(yī)學證據(jù)的矛盾，尚不能得出補充LCPUFAs預防BPD有效的結論。

3.2.2 ROP LCPUFAs是影響視網(wǎng)膜健康的關鍵因子，其中DHA和ARA是視神經(jīng)和視網(wǎng)膜的主要脂肪酸。瑞典一項研究以血清n-3、n-6 LCPUFAs水平評估ROP發(fā)生風險，結果表明ROP患兒生后第1個月血清ARA較無ROP患兒低（34.05 mol%vs 37.15 mol%，P＜0.05）；且重度ROP患兒在糾正胎齡32周時ARA水平顯著低于無ROP患兒（7.06 mol%vs 8.74 mol%，P＜0.001）［28］，這表明血清中低ARA水平可能與ROP的發(fā)生有關。Hellstr?m等［29］進行了一項多中心隨機對照試驗，將206例胎齡＜28周的新生兒隨機分為兩組，對照組（105例）和干預組（101例），均行常規(guī)腸內和腸外營養(yǎng)支持，干預組在生后3 d內開始每日補充含ARA（100 mg/kg）和DHA（50 mg/kg）的腸內補充劑，直至糾正胎齡40周，干預組3期ROP發(fā)生率顯著低于對照組（15.8%vs 33.3%，RR=0.50，95%CI：0.28～0.91，P=0.02）。Vayalthrikkovil等［30］的Meta分析納入6項研究，顯示補充含魚油的脂肪乳劑可以減少早產(chǎn)兒重度ROP需要激光治療的需求。但另外一項隨機對照研究沒有顯示補充含魚油脂肪乳劑對ROP有任何益處［31］。綜上，早產(chǎn)兒補充LCPUFAs似乎是一項很有前途的預防和治療ROP的方法，但缺乏多中心隨機雙盲臨床試驗及更有力的循證醫(yī)學證據(jù)。

3.2.3 NEC NEC是嚴重的小腸結腸壞死性炎癥疾病，可致腸衰竭或死亡。動物研究表明，在缺乏LCPUFAs及n-6與n-3 LCPUFAs比例不當時，大鼠腸道發(fā)育落后，腸道固有免疫降低［32］。一項評價LCPUFAs在大鼠炎癥性腸病模型中作用的研究表明，LCPUFAs通過阻斷腸道炎癥和壞死相關的多個途徑，使腸道疾病的發(fā)病率和嚴重程度降低［33］。Gobbetti等［34］的研究表明，3周齡小鼠補充n-6 LCPUFAs強化飼料9周后，腸道損傷和炎癥反應減輕，這一作用是通過增加脂氧素A4水平介導的，提示脂氧素A4在缺血/灌注引起的腸道損傷中具有抗炎作用。一項隨機對照試驗表明，與對照組相比，喂養(yǎng)添加DHA配方粉的早產(chǎn)兒NEC發(fā)生率降低［24］?？傊?，n-3和n-6 LCPUFAs比例的平衡在調節(jié)腸道病理生理和炎癥過程中起著至關重要的作用，但對于保護腸道和預防NEC的效果還有待于進一步研究。

3.2.4 LOS 由于早產(chǎn)兒免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟，先天性免疫屏障較弱，故易發(fā)生LOS，這些早產(chǎn)兒表現(xiàn)出持續(xù)嚴重的全身炎癥反應，促炎細胞因子升高。研究表明，極低出生體重兒發(fā)生敗血癥時，血漿ARA和DHA水平較低［35］，提示LCPUFAs的缺乏可能導致炎癥免疫反應失調。在嚴重LOS和急性肺損傷患者中，魚油中的脂肪酸可以減輕最初的損傷性高炎癥反應狀態(tài)［36］，從而減輕LOS的全身炎癥反應。我國一項隨機試驗證實了這一理論，與對照組相比，每日口服60 mg DHA的早產(chǎn)兒LOS的發(fā)生率顯著降低（9.6%vs25.9%，χ2=4.790，P=0.029）［25］。

3.2.5 IVH和PVL 早產(chǎn)兒最常見的腦損傷是IVH和PVL，嚴重腦損傷被定義為≥3級IVH或囊性PVL。LCPUFAs，特別是DHA和ARA，是大腦發(fā)育所必需的，DHA也是神經(jīng)保護素的底物，可抑制人神經(jīng)膠質細胞中促炎細胞因子的產(chǎn)生。研究表明，IVH患兒較無IVH患兒血漿ARA水平（9.01 mol%vs 9.55 mol%，P＜0.05）顯著降低［35］，這表明低LCPUFAs水平可能與腦損傷有關。Suganuma等［37］在新生大鼠缺氧缺血性腦損傷模型中，用DHA強化飼料喂養(yǎng)孕鼠14 d，結果發(fā)現(xiàn)DHA組新生大鼠腦組織中DHA占總脂肪酸的比例及n-3 LCPUFAs含量顯著增加（P＜0.05），且死亡的神經(jīng)細胞數(shù)及氧化損傷細胞數(shù)明顯減少（P＜0.05），這表明孕鼠補充DHA可減少新生大鼠缺氧缺血性腦損傷模型中神經(jīng)元的氧化損傷和凋亡。但多數(shù)臨床研究并沒有顯示LCPUFAs在腦損傷方面的優(yōu)勢［38-39］。LCPUFAs在早產(chǎn)兒腦損傷中的作用機制還有待于進一步研究證實。

3.2.6 PNAC PNAC以肝內膽汁淤積和肝纖維化為特征，嚴重者可導致肝功能衰竭。最早使用的大豆油脂肪乳劑富含n-6 LCPUFAs，如前所述n-6 LCPUFAs會產(chǎn)生一系列促炎物質，可導致肝巨噬細胞（Kupffer細胞）的過度激活，增加肝細胞凋亡及脂肪變性的風險，是促進肝細胞炎癥反應而導致PNAC發(fā)生的重要原因之一，同時大豆油中植物甾醇含量高，會抑制膽汁酸和膽汁的分泌，與膽汁淤積有關［40］。而SMOF，富含n-3 LCPUFAs，主要是DHA和EPA，n-6∶n-3 LCPUFAs比值約為2.5∶1，植物甾醇含量少，且含有200 mg/L的抗氧化劑α生育酚。Yildizdas等［39］一項隨機對照試驗表明，與大豆油脂肪乳劑相比，使用SMOF的早產(chǎn)兒膽汁淤積發(fā)生率顯著降低（0%vs 18.2%，P=0.011）。Uberos等［41］的觀察性研究發(fā)現(xiàn)，在使用大豆油脂肪乳劑發(fā)生膽汁淤積后，改用SMOF，膽汁淤積減輕，但差異無統(tǒng)計學意義（19.1%vs 27.3%，OR=0.27，95%CI：0.07～1.05，P=0.05），表明SMOF可能可以逆轉膽汁淤積，有待進一步大樣本量研究。綜上，富含n-3 LCPUFAs的SMOF用于預防和逆轉PNAC前景看好。

4 小結

LCPUFAs是人類正常生長和身體健康所必需的營養(yǎng)素，在視網(wǎng)膜及中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、免疫調節(jié)、抗腫瘤和調節(jié)血脂等方面都起著重要作用，n-3 LCPUFAs具有抗炎的效果，而n-6 LCPUFAs有促炎的作用，兩者比例的平衡至關重要。在新生兒領域主要應用于BPD、ROP、NEC、LOS、IVH/PVL和PNAC等疾病的預防和對遠期神經(jīng)認知功能的影響，在某些方面顯示出良好的應用前景。然而，有關補充LCPUFAs的干預效果，還有待于高水平多中心隨機雙盲的臨床研究進一步證實。