二十二碳六烯酸，英文名為Docosahexaenoic Acids，常見的英文縮寫為DHA，它是一類長鏈多不飽和脂肪酸，擁有二十二個碳原子，含有六個不飽和烯鍵，是Omega-3（DHA，EPA和ALA等）的重要成員。二十二碳六烯酸作為人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在大腦和視網(wǎng)膜中的含量尤其高，并作為其中細(xì)胞膜的重要組成部分，主要存在于其質(zhì)膜上的磷脂中。
圖1 二十二碳六烯酸的球棍模型
基本介紹
Omega-3 脂肪酸，包括二十二碳六烯酸 (DHA)、二十碳五烯酸 (EPA) 和 α-亞麻酸 (ALA)，是必需的多不飽和脂肪酸，具有多種健康益處。Omega-3 脂肪酸具有抗心律失常和抗炎能力，有助于心血管健康。此外，二十二碳六烯酸的攝入與改善視力、大腦和記憶力發(fā)育有關(guān)。膳食二十二碳六烯酸的轉(zhuǎn)化有限，因此必須將其作為食品補(bǔ)充劑來消費(fèi)。最近開始建議孕婦補(bǔ)充該物質(zhì)，指出有關(guān)二十二碳六烯酸對于注意力及視力改善的相關(guān)研究，并且指出大部分中國的孕婦飲食攝取的DHA都未達(dá)到其“建議量”。國際脂肪酸及脂質(zhì)研究學(xué)會的一個工作小組認(rèn)為孕婦及哺乳婦女DHA的建議攝取量是每天300 mg，而此階段的婦女每天DHA的消耗量介于45 mg到115 mg之間。[1]
生物活性
1989年，英國營養(yǎng)化學(xué)家克羅夫特教授和日本營養(yǎng)學(xué)家奧由占美首次提出，魚體內(nèi)含有的二十二碳六烯酸對大腦的發(fā)育至關(guān)重要。此后，又有大量的研究表明，二十二碳六烯酸以不同的方式參與到哺乳動物大腦在各個發(fā)育階段（嬰幼兒期、兒童期、青少年時期、成年以及老年）的多種生物過程（大腦發(fā)育、神經(jīng)疾病和衰老），其中又包括神經(jīng)元的存活、神經(jīng)產(chǎn)生、突觸功能和神經(jīng)炎癥等多個方面。特別是對于神經(jīng)發(fā)育，除了諸多動物實驗外，多項人體研究表明給孕期婦女補(bǔ)充二十二碳六烯酸，能明顯促進(jìn)胎兒的成長；對于老年大腦疾病，目前主要是多項動物實驗上的研究表明能改善相關(guān)的病理及認(rèn)知表現(xiàn)；而對于正常成人的DHA補(bǔ)充研究則相對較少，其效用目前還存在一定爭議。
作用機(jī)制
先前的研究表明作為質(zhì)膜的重要組成部分，二十二碳六烯酸承擔(dān)著結(jié)構(gòu)性功能，而且酯化于質(zhì)膜上的DHA，更富集于突觸位置的質(zhì)膜上，能增加質(zhì)膜的擴(kuò)展性和流動性，并促進(jìn)囊泡的形成，從而可能直接影響到神經(jīng)元突觸的發(fā)育。最新的研究進(jìn)一步探究了二十二碳六烯酸的作用機(jī)制。二十二碳六烯酸也可在特定的磷脂酶iPLA2的作用下從質(zhì)膜上釋放下來，作為信號分子影響細(xì)胞內(nèi)的信號通路，從而影響到突觸的發(fā)育，進(jìn)而影響大腦的狀態(tài)及功能[4]。該研究結(jié)合在體基因操縱（轉(zhuǎn)基因小鼠、病毒注射和胚胎電轉(zhuǎn)等），藥理學(xué)，熒光染料微注射，RNA測序，腦片電生理及行為學(xué)等實驗手段，不但發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)游離二十二碳六烯酸也參與大腦中神經(jīng)突觸的發(fā)育，而且找到游離二十二碳六烯酸可能作用的受體類視黃醇X受體α（RXRA），解析了DHA促進(jìn)大腦發(fā)育及功能的新機(jī)制。[1]
體內(nèi)代謝
人體大腦能合成飽和脂肪酸以及單不飽和脂肪酸，但是卻不能合成多不飽和脂肪酸（PUFAs）。那么大腦中大量的二十二碳六烯酸從哪里來呢。其實，這跟年齡有很大的關(guān)系。胎兒時期，尚在母親肚子里的小寶寶能夠通過從母體的吸收，嬰幼兒則能從母乳及膳食中的直接補(bǔ)充，所以在出生前后以及早期兒童時期，二十二碳六烯酸在大腦內(nèi)快速大量地累積。 待大腦發(fā)育完全后，DHA在腦內(nèi)的總含量保持相對穩(wěn)定，代謝率相對緩慢，此時只需要從膳食中獲得二十二碳六烯酸的少量補(bǔ)充。進(jìn)入老年后，DHA的腦內(nèi)含量會有一定下降。 [2]
膳食獲取方式
膳食獲取二十二碳六烯酸的方式則有兩種：直接的DHA攝取和外周（肝臟）合成后的腦內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。直接獲取來自于含二十二碳六烯酸的食物，DHA含量最高的食物為海洋冷水脂肪魚類，包括金槍魚、沙丁魚、鮭魚和鯡魚等，它們100克可提供1-2克二十二碳六烯酸。淡水魚及其他動物性食物中也含有少量DHA，但相比于金槍魚，可能只有其1%。外周合成獲取的方式主要是先通過飲食獲得亞麻酸 α-linolenic acid (ALA)作為前體，于肝臟中在多種酶的作用下，去飽和化和延長合成二十二碳六烯酸，繼而通過血液循環(huán)經(jīng)過血腦屏障（BBB）進(jìn)入大腦，從而維持腦內(nèi)二十二碳六烯酸含量的高水平。相比于直接攝取二十二碳六烯酸，外周合成DHA以及向腦內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的效率則低很多，但是其前體ALA卻是存在于多種植物油中，在我們的食譜中更容易獲得。[2]
研究展望
人體大腦及視網(wǎng)膜中含有大量二十二碳六烯酸，而不同發(fā)育和年齡階段，對二十二碳六烯酸的需求差異很大。DHA的補(bǔ)充不但可以直接膳食獲取，亦可由肝臟合成轉(zhuǎn)運(yùn)入腦，科學(xué)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)是獲取足夠二十二碳六烯酸的最佳途徑。從以往研究中我們知道，DHA對大腦發(fā)育、視力、老年癡呆癥、心血管疾病、甚至癌癥等諸多生理病理情況都有一定正面作用。而深入探究二十二碳六烯酸在以上可能參與的生理/病理進(jìn)程中的功能和機(jī)制，將進(jìn)一步促進(jìn)我們對二十二碳六烯酸功能的理解，未來也許還能夠幫助我們實現(xiàn)更多醫(yī)學(xué)上的突破。
參考文獻(xiàn)
[1] Lauritzen, L.,et al. DHA Effects in Brain Development and Function.Nutrients,2016,8:1.
[2] Bazinet, R.P. and S. Laye. Nat Rev Neurosci,2014.15:771-85.