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n-3多不饱和脂肪酸对中老年人群精神及视力影响的研究进展

2012-08-15张余权周盛敏姜元荣沈丽珍夏树华梁俊梅

食品工业科技 2012年7期
关键词:不饱和中老年人膳食

张余权,周盛敏,姜元荣,沈丽珍,夏树华,梁俊梅

(丰益(上海)生物技术研发中心有限公司,上海200137)

n-3多不饱和脂肪酸对中老年人群精神及视力影响的研究进展

张余权,周盛敏,姜元荣*,沈丽珍,夏树华,梁俊梅

(丰益(上海)生物技术研发中心有限公司,上海200137)

通过综述n-3多不饱和脂肪酸对中老年人群疾病,特别是对中老年人群认知下降、老年痴呆、抑郁、黄斑变性等作用的研究,阐述了n-3多不饱和脂肪酸对认知下降风险的降低,以及对AMD病症发生的减缓作用。同时,n-3多不饱和脂肪酸在细胞中的含量与抑郁症发病率呈负相关性。尽管确切机理有待深入研究,但绝大部分临床研究表明,补充n-3多不饱和脂肪酸可以预防中老年人群精神及视力疾病的发生。

n-3多不饱和脂肪酸,中老年人群,认知下降,老年痴呆,抑郁,黄斑变性

1 n-3多不饱和脂肪酸对认知下降和阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)的影响

1.1 n-3 PUFA降低认知下降风险和减缓AD病症发生

膳食脂肪酸对与年龄或痴呆相关的认知下降起到积极辅助治疗作用,这种作用在动物实验和临床研究上都得到证实。研究发现,老年大鼠大脑皮质中DHA的含量显著低于青年大鼠[4],补充DHA可恢复老龄动物大脑DHA水平,加强学习和记忆能力。

绝大部分临床研究都明确表明n-3 PUFA能减少认知下降的风险。Pradignac等对260名65~90岁人群膳食摄入与认知功能关系进行了研究,其中低摄入MUFA、SFA、胆固醇和高摄入PUFA在认知测试中有更好的表现[5]。Kalmijn等在Zutphen地区对476名69~ 89岁老人进行的纵向研究发现,摄食鱼(富含n-3PUFAs)与认知功能受损和下降呈现负相关[6]。Yurko-Mauro在2010年进行的临床研究也指出,补充DHA+EPA对轻度认知损伤者有积极作用[7]。另外,陈霞飞等报道中老年人口服金海豹油胶囊(富含n-3PUFAs)后,其短期记忆功能有一定改善[8]。Yurko-Mauro等对年龄55岁以上、简易智能量表分数(MMSE)不低于26分老人进行的随机双盲实验也表明,连续24周补充DHA可提高年龄相关认知下降者的学习和记忆功能[9]。

同时,一些流行病学研究结果指出,n-3 PUFAs与降低阿尔茨海默病(AD)发生率有关。Kalmijn等在鹿特丹地区对55岁及以上人群的大规模随访研究的结果表明,痴呆风险的降低,尤其是AD风险的降低与摄入鱼类有关[10]。Morris等对65~94岁老人进行了为期2.3年的前瞻性随访研究,结果显示n-3 PUFAs,尤其是DHA总摄入与AD危险性降低有关[11]。然而,也有研究表明n-3 PUFAs对AD患者无作用或作用不明显[12]。一项为期1.5年补充DHA的随机双盲实验指出,补充DHA并未减低轻-中度AD疾病认知下降的速率[13]。Freund-Levi等对204名74±9岁、MMSE≥15分的老人补充了6个月的DHA+EPA。结果显示,对于轻-中度AD患者,服用n-3 PUFAs未延迟认知的下降;但在MMSE分数>27分的极轻度AD患者中,可观察到积极作用[14]。Chiu等也指出,轻度认知受损者的AD评估量表的分数比安慰剂组有显著提高,AD患者则未观察到提高。因此,n-3 PUFAs对痴呆的初级和二级预防可能起到作用,但对已发生的疾病则不然,这在临床及人群研究中得到支持。

综上,n-3 PUFAs可降低认知下降的危险性,是较为清楚的结论。但对AD患者的作用则结论不统一,可能与病情程度不同有关,同时临床随机对照实验数量也不够充分,实验周期较短,尚未得到全面、充分的临床证据。

1.2 n-3 PUFA对认知下降和AD的作用机制

1.2.1 减少β-淀粉样蛋白(Aβ)产生 Aβ增多可引起AD,Aβ聚集形成神经毒性寡聚物和纤维,造成氧化应激,神经炎症,突触功能障碍,tau蛋白磷酸化,进而聚集成毒性物质。给予小鼠高含量DHA饲料饲喂后,其大脑内Aβ水平降低70%,且大脑中斑块形成减少31.5%,提高膳食DHA可预防Aβ的产生和蓄积,从而避免其毒性作用[15]。DHA还能部分阻断Aβ25-35引起的神经元细胞内游离钙升高。适量的n-3 PUFA能更大程度拮抗Aβ诱导的钙超载,发挥对神经元的保护作用[16]。

1.2.2 改变类二十碳烷酸的代谢[17-20]饮食中摄入的花生四烯酸(AA)和EPA竞争环加氧酶分别生成不同生物活性的前列腺素(PGs)、血栓素(TXs)和前列环素(PGI2),在脂氧化酶的作用下生成白三烯(LTS)。AA衍生的PGE2、PGI2、TXA2、LTB4有免疫抑制、促炎、血小板凝集、血管收缩、促白细胞趋化、吞噬等作用。而EPA衍生的PGE3、PGI3、TXA3无免疫抑制、促炎和血小板凝集作用,且血管收缩作用极弱[21]。高比例摄入n-3 PUFAs能竞争性抑制n-6 PUFAs的代谢,使EPA衍生物优先合成。DHA可通过抑制细胞膜AA的释放而减少PG2、LT4和TXA2的生成。所以,n-3 PUFAs通过消除脑神经细胞膜的异常代谢和慢性炎症的长期刺激,达到改善脑细胞的营养状态,治疗老年痴呆的作用[22]。

2 n-3多不饱和脂肪酸对老年性抑郁症的影响

2.1 n-3 PUFAs降低老年性抑郁症的发病率

老年抑郁症是一种比较常见的精神疾患,老年抑郁症每年的发病率随着年龄的增长而提高,70~79岁人群中抑郁症的发病率为17‰,而79~85岁发病率增至44‰[23]。然而,患者的症状不易被察觉,1/3以上的患者没有得到有效的治疗[24]。

脂肪组织中DHA的含量与抑郁发病率呈负相关性。Alan统计分析表明,1%的血浆DHA增长与59%的抑郁症状下降有关[25]。另外,对照安慰剂研究显示EPA乙酯有稳定抑郁患者情绪的作用[26],每天服用含有1.5~2g EPA补品可使抑郁患者的情绪升高。

Kamphuis等[27]报道老年人每天摄入50mg n-3脂肪酸可以减少7%抑郁症的发生,同样,Su等[28]也发现通过4周干预实验,每天摄入DHA/EPA人群比对照组获得更低的抑郁评分,连续12周摄入1.2g DHA和0.9g EPA可以减少抑郁和自杀的可能性[29]。但是也有报道,两极性抑郁老年患者连续4个月每天摄入6g EPA与对照组在抑郁症状上没有差别[30]。

2.2 n-3 PUFAs对老年性抑郁症的作用机制

生理神经免疫学的研究表明,抑郁使促炎细胞质增多而与炎症明显相关[31]。而n-3 PUFAs可以通过抑制过氧化物酶的活性,抑制炎症细胞诱导ESelectin和细胞内黏附分子在内皮细胞水平上的表达,以及降低PGE2和LTB4水平等机理而产生抗炎功效[32]。因此n-3 PUFAs对抑郁等精神疾病的作用机理可能是通其抗炎机理实现的。也有学者认为抗抑郁作用可能是归因于由EPA转化成的前列腺素,白三烯,以及其他大脑必需的化学物质[33]。还有理论称EPA和DHA通过激活过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPARs),抑制G蛋白和蛋白激酶C(PKC),以及Ca、Na、K的离子通道,影响大脑细胞中的信号转变[4]。n-3 PUFAs摄入的损耗或者大脑n-3 PUFAs代谢的改变可影响传导通路,这可能是抑郁症发生的一个机制[34]。另一方面,n-6 PUFA(AA)是前列腺素和血栓烷素A2的前体,它们都是炎性反应的介质。n-3/n-6比率的改变是否能够引起炎性因子表达的增加和细胞内粘附分子还有待于进一步研究。总之,目前临床研究已经显示出n-3 PUFAs对抑郁症有一定的治疗作用。

3 n-3多不饱和脂肪酸对老年性黄斑变性的影响

AMD是中老年人群主要的致盲性眼病,随着老龄化推进,我国AMD患者日益增多。据统计,上海50岁以上人群的患病率为15%,75岁以上人群的患病率达30%以上[35]。

DHA在光感受器外节盘膜上特别丰富,约占其总脂肪酸的50%,可以影响光感受器细胞内外的微环境,参与视觉能量传导的信号机制。近来n-3 PUFAs与AMD的防治成为热点研究,脂肪摄入过多被认为是AMD的可能发病因素。许多流行病学调查显示,摄入过多的脂肪与早期或晚期的AMD发展明显相关,而食用鱼类或n-3 PUFAs则可使AMD的发生危险性降低,美国孪生人群AMD研究实验证实了这一观点[36]。Cho等的前瞻性研究表明脂肪摄入过多与AMD的发生明显相关,并且增加向湿性AMD发展的危险性,但是膳食中食用鱼类每周≥4次使AMD发生的危险度降低35%[37]。Seddon等[38]研究发现植物油脂,单不饱和脂肪酸和n-6 PUFAs的过多摄入增加湿性AMD发生的危险性,而n-3 PUFAs的摄入可降低湿性AMD发生的危险性,这可能与n-6、n-3 PUFAs的竞争作用有关。

Cangemi给予干性AMD患者抗氧化营养素,包括抗氧化维生素、氧化锌、铜、牛磺酸、EPA、DHA、叶黄素和玉米黄质,6个月后76.7%患者视力稳定或提高[39]。AREDS的第20号研究报道了膳食中摄入高剂量的n-3和鱼类可降低新生血管性AMD发生的可能性[40]。哈佛大学医学院William博士对38022名平均年龄为54.6岁的中老年妇女进行了为期10年的n-3鱼油和眼睛健康关系的跟踪研究,发现每星期吃一次以上鱼产品的妇女患AMD的风险比一个月才吃一次鱼的妇女低42%;与很少吃鱼的妇女相比,经常吃鱼的妇女饮食中高DHA和高EPA可将患AMD的风险分别降低38%和35%[41]。Chucair等通过对培养的鼠视网膜神经元诱导氧化应激的研究发现:DHA能协同叶黄素和玉米黄素增加视蛋白的表达,促进光感受器的存活和分化[42]。DHA的缺乏可能会损害视功能引起AMD。因此保持n-3 PUFAs的总量和n-6、n-3的适当比例对AMD的预防具有重要作用。此外还需对其起效剂量等做进一步研究。

虽然目前关于n-3 PUFAs预防AMD的机理还不清楚,但从临床效果看出n-3 PUFAs可以减缓AMD病症的发生。

4 总结

n-3 PUFAs以多种方式参与维持和调节中老年人群精神及视力的正常功能,对认知下降、老年痴呆、抑郁、视黄斑变性等疾病起到积极作用。众多流行病学和临床研究结果表明,n-3 PUFAs能降低认知下降的风险。目前,虽然对AD患者的治疗效果结论不一,但研究结果均支持n-3 PUFAs在AD疾病初级和二级预防中的作用。同时,n-3 PUFAs在降低抑郁和AMD发生危险性中的作用也已显现出来。虽然作用机理还不十分清楚,但是随着研究的逐步深入,以及临床实验的进一步开展,n-3 PUFAs在中老年人群精神和视力疾病的预防、控制、治疗中都将起到重要的作用。

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Effect of n-3 PUFAs on mental and retina disease in middle-aged and elderly

ZHANG Yu-quan,ZHOU Sheng-min,JIANG Yuan-rong*,SHEN Li-zhen,XIA Shu-hua,LIANG Jun-mei
(Wilmar Biotechnology R&D Center Co.,Ltd,Shanghai 200137,China)

The possible role of n-3 PUFA in age-related cognitive decline,dementia,depression,age-related macular degeneration(AMD)was summarized.It was found that risk of cognitive decline and AMD occurrence could be decreased by n-3 PUFA.The previous studies also found a negative correlation between n-3 PUFA in cell and the rates of depression.Although the mechanisms remain to be studied,most of studies supported that the supplement of n-3 PUFA could prevent mental and retina disease in middle-aged and elderly.

n-3 PUFA;middle-aged and elderly;cognitive decline;dementia;depression;AMD

TS201.2

A

1002-0306(2012)07-0453-04

近年来,我国居民油脂摄入量在饮食中所占比例不断提高,植物油消费量快速增长。2009年已超过2700多万吨,人均年消费20kg左右[1],达到发达国家平均水平,但脂肪酸摄取不平衡仍然在很大程度上影响着人们的健康。2007年,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所与益海嘉里研发中心组成联合项目组,利用2002年中国居民营养与健康状况调查的代表性资料,全面深入地分析我国中老年人群主要脂肪酸摄入状况,发现n-3长碳链多不饱和脂肪酸(n-3 LCPUFA)(即二十二碳六烯酸DHA和二十碳五烯酸EPA)摄入量普遍不足,中位数摄入量仅有11mg/d[2];n-6/n-3比例偏高,尤其是第75百分位数已超过10,超出中国营养学会推荐的n-6/n-3比值4~6∶1范围[3]。随着我国逐渐步入老年化社会,老年人的膳食、营养与健康问题日益受到关注。越来越多的研究表明,提高膳食中n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)的摄取比例,可以预防老年性认知能力下降、老年性痴呆、心血管疾病和老年性黄斑变性(Age-Related Macular Degeneration,AMD)、抑郁等慢性病的发生。目前对中老年人膳食脂肪酸摄入与慢性疾病关系研究大多集中在心血管疾病和2型糖尿病上,这些方面也有很多详尽的综述文章。而对其他老年慢性病的报道也不断涌现出来,但尚无系统性的综述概括这一领域的研究成果。本文就n-3 PUFA摄入与中老年人群认知下降、老年痴呆、抑郁、黄斑变性的关系对目前的研究做一系统的综述。

2011-04-18 *通讯联系人

张余权(1979-),男,博士在读,工程师,研究方向:功能性油脂和脂肪酸科学。

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