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“認知”作為大腦的一項功能,必然受到大腦的生理限制。隨著年齡的增長,大腦效率降低、部分功能退化,相應的認知、思維功能也會退化,針對大腦健康的膳食補充劑也因此成為一個日益增長的細分市場。國際市場研究中心Research and Markets的一份市場報告指出,2015年全球大腦健康膳食補充劑市場價值已達23億美元,預計到2024年,全球大腦健康膳食補充劑銷售額將超過110億美元。[1]
這份報告指出,高學歷專業(yè)人士的老齡化人口是大腦健康膳食補充劑需求增長背后的驅(qū)動力。此外,據(jù)該公司稱,大學生、科學家和企業(yè)家逐漸認識到大腦健康膳食補充劑有助于集中注意力和增強記憶力,也進一步推動了市場對腦部健康營養(yǎng)成分需求的增長。
市場上的針對大腦健康的營養(yǎng)成分比比皆是,有一些新的研究證明了某些成分對大腦有積極作用,特別是對記憶和認知方面,以下便是部分炙手可熱的成分候選名單。
Omega-3脂肪酸:足球運動員大腦的“保護傘”
足球場外,年輕媽媽的視線緊緊跟隨著場上那個穿紅衣的孩子,生怕錯過任何細節(jié)。突然,足球高速向紅衣孩子的頭部飛去,媽媽被嚇壞了,直到旁邊人喊道“頭球進了!進了!”她才緩過神。這樣的場景在足球場上可能天天都在上演,頭球造成的傷害,也引起了足壇的恐慌。
Omega-3脂肪酸是一類多元不飽和脂肪酸,大腦中90%的omega-3脂肪酸都是DHA。在成人大腦中,DHA特別集中在灰質(zhì)中,并在腦細胞膜中聚集,在腦膜中DHA直接參與了細胞膜的流動性、基因表達、髓鞘形成、神經(jīng)炎癥、神經(jīng)遞質(zhì)釋放等功能過程。幾十年的研究表明,高水平的omega-3脂肪酸與提升老年人的認知能力、緩解認知衰退、改善女性情景記憶以及男性工作記憶均有聯(lián)系。
目前,omega-3對大腦健康最有希望的新應用是預防性地幫助運動員減輕創(chuàng)傷性腦損傷(TBIs)的程度。在一項關于omega-3脂肪酸補充劑的隨機、雙盲、安慰劑對照臨床試驗中,81名美國大學體育協(xié)會(NCAA)第一賽區(qū)的足球運動員分別攝入0g、2g、4g和6g的DHA或安慰劑,時間長達189天。這項研究評估了血清神經(jīng)絲蛋白輕鏈(NFL)的變化,它是腦脊液中呈現(xiàn)軸索損傷的重要生物標志物之一。血清NFL水平升高是輕度創(chuàng)傷性腦損傷的一個明顯跡象,在足球運動員中很常見。[2]
這項研究發(fā)現(xiàn),補充DHA可以減輕軸索損傷,尤其是在新手中,他們往往有更多的比賽時間,更易發(fā)生身體接觸,因此遭受腦損傷的可能更大。這是第一項在美國足球運動員中預防性使用DHA的研究,證實了DHA的神經(jīng)保護作用。
磷脂酰絲氨酸——“記憶寶”
磷脂酰絲氨酸,簡稱PS,由天然大豆榨油剩余物提取而來。磷脂酰絲氨酸是穩(wěn)定腦細胞膜的重要組成部分,從而保護腦細胞活動,限制細胞退化。磷脂酰絲氨酸補充劑已經(jīng)在臨床試驗中被證明可以改善中老年受試者的記憶力、注意力、單詞記憶和情緒。它可以使老年人的記憶力恢復到14年前的水平,研究顯示,食用磷脂酰絲氨酸12周后,66歲的人擁有了52歲人的記憶力。
在一個稱為“老年人中的認知衰退:對磷脂酰絲氨酸效果的雙盲對照”的研究中,研究者在6個月內(nèi)跟蹤調(diào)查了494個老年研究對象,所有研究對象都患有中度到重度的腦力衰退。實驗組每天服用300mg的磷脂酰絲氨酸,對照組則服用安慰劑。在研究結(jié)束時,實驗組成員在腦力和行為方面都有明顯改善。有意思的是,另外一個關于老年婦女精神狀況的研究發(fā)現(xiàn),磷脂酰絲氨酸還能改善抑郁癥。
研究表明,磷脂酰絲氨酸之所以能夠增強人的智力,主要原因在于它能夠穿過血腦屏障,進入大腦。在腦部起到舒緩大腦毛細血管、平滑肌細胞、增加腦部供血的作用。2010年11月1日,磷脂酰絲氨酸被中國食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)添加到新資源食品目錄中,允許其被作為新資源食品。
精氨酸硅酸鹽:快速恢復精力
精氨酸是一種被廣泛研究的氨基酸,常見于山藥、黑芝麻、銀杏、豆腐皮、凍豆腐、葵花子、花生,榛子等日常食物中,經(jīng)常用做運動和心臟健康補充劑。但現(xiàn)在,一種結(jié)合硅的精氨酸復合物表現(xiàn)出了對認知功能的應用前景。雙盲、安慰劑對照的人類臨床試驗現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),精氨酸硅酸鹽能有效提高精神敏銳度、認知功能和精神能量的主觀感受。
在兩項涉及健康參與者的臨床試驗中,精氨酸硅酸鹽復合物——Nitrosigine(精氨酸硅酸鹽肌醇)的每日小劑量服用會使參與者的能量感覺顯著增加。這兩項研究都是雙盲、安慰劑對照交叉試驗,隨機選取健康的受試者(n=16和n=11)。實驗組每天服用1.5g的Nitrosigine,與安慰劑組相比,實驗組的人感覺精力更充沛,在認知測試中表現(xiàn)也更好。[3]
補充Nitrosigine還能提高認知功能測試的反應時間,在單次劑量后,臨床顯示,Nitrosigine能在15分鐘內(nèi)提高33%的精神敏銳度和注意力。隨著時間的推移,對精神敏銳度的影響也在不斷增強。
白藜蘆醇:緩解認知衰退
白藜蘆醇是一種在葡萄和漿果中普遍存在的天然多酚。白藜蘆醇可以保護葡萄免受惡劣環(huán)境條件的影響,這種化合物在細胞水平上有助于健康衰老,對人類也有類似的作用。最近的研究表明,定期攝入白藜蘆醇對阿爾茨海默癥(AD)患者和健康人群的大腦功能有積極作用。
在一項為期52周的隨機、雙盲、安慰劑對照試驗中,給119名阿爾茨海默癥患者每日口服500mg白藜蘆醇(劑量每13周增加500mg,最后一次增加時每日服用兩次,每次1000mg)。該臨床試驗發(fā)現(xiàn),與安慰劑組相比,白藜蘆醇可改善阿爾茨海默病日常生活活動量表(ADCS-ADL)的評估,并改變了阿爾茲海默病生物標志物的軌跡。[4]
另一項隨機臨床試驗,選取45~80名健康的絕經(jīng)后婦女,隨機服用75mg白藜蘆醇或安慰劑14周,每天兩次。結(jié)果表明,定期服用適量的白藜蘆醇可以增強絕經(jīng)后婦女的腦血管功能和認知功能,潛在地緩解她們的認知衰退,為絕經(jīng)相關的認知衰退提供了一種有前景的治療方法。[5]
這些研究顯示了白藜蘆醇的情緒促進和認知增強特性,目前有研究人員將其作為出發(fā)點探究白藜蘆醇的長期健康影響,旨在調(diào)查白藜蘆醇對腦血管功能、認知能力和骨骼健康的作用。
不過,在2018年,白藜蘆醇的功效驗證受到了挑戰(zhàn):
就有不少科學家陸續(xù)發(fā)現(xiàn):許多證明白藜蘆醇神奇作用的動物實驗,并不能被重復,而且在大規(guī)模試驗中,也未能表明白藜蘆醇對心臟疾病[I],代謝疾病[II,III],癌癥[IV],壽命[V],皮膚[VI]等有積極功效。更何況,實驗中,動物食用的白藜蘆醇劑量已遠遠超過葡萄酒或是保健食品中的白藜蘆醇的含量。
此后,來自來自輝瑞和安進兩大制藥公司的科學家甚至發(fā)現(xiàn):白藜蘆醇并不能激活SIRT1 [VII, VIII];原先的試驗,在設計上也存在重大缺陷:即便是對酵母,白藜蘆醇也無法起到延長壽命的效果。
I、Tome-Carneiro, J., et al., Resveratrol and clinical trials: the crossroad from in vitro studies to human evidence. Curr Pharm Des, 2013. 19(34): p. 6064-93.
II、Hausenblas, H.A., J.A. Schoulda, and J.M. Smoliga, Resveratrol treatment as an adjunct to pharmacological management in type 2 diabetes mellitus--systematic review and meta-analysis. Mol Nutr Food Res, 2015. 59(1): p. 147-59.
III、Poulsen, M.M., et al., Resveratrol in metabolic health: an overview of the current evidence and perspectives. Ann N Y Acad Sci, 2013. 1290: p. 74-82.
IV、Carter, L.G., J.A. D'Orazio, and K.J. Pearson, Resveratrol and cancer: focus on in vivo evidence. Endocr Relat Cancer, 2014. 21(3): p. R209-25.
V、Fernandez, A.F. and M.F. Fraga, The effects of the dietary polyphenol resveratrol on human healthy aging and lifespan. Epigenetics, 2011. 6(7): p. 870-4.
VI、Ndiaye, M., et al., The grape antioxidant resveratrol for skin disorders: promise, prospects, and challenges. Arch Biochem Biophys, 2011. 508(2): p. 164-70.
VII、Beher, D., et al., Resveratrol is not a direct activator of SIRT1 enzyme activity. Chem Biol Drug Des, 2009. 74(6): p. 619-24.
VIII、Pacholec, M., et al., SRT1720, SRT2183, SRT1460, and resveratrol are not direct activators of SIRT1. J Biol Chem, 2010. 285(11): p. 8340-51.
藍莓+:改善情景記憶
我們都有過這樣的經(jīng)歷,和老友聚會聊聊往事,突然想不起來小學同桌叫什么名字;要出門去拿鑰匙,卻忘記了上次回家把它放在了什么地方……這樣的場景在生活中并不少見,尤其在老年人身上尤為明顯,其實這是與年齡相關的情景記憶衰退。野生藍莓萃取物是一種富含多酚的補充劑,有助于維持健康的血壓水平?,F(xiàn)在,臨床證明野生藍莓萃取物可以改善老年人的情景記憶。
一項隨機、雙盲、安慰劑對照人體試驗測試藍莓產(chǎn)品Thinkblue的效果,研究跟蹤調(diào)查了120名年齡在65~80歲之間的健康受試者。這項研究為期6個月,參與者每天服用111mg的ThinkBlue。三個月后,實驗組的參與者情景記憶改善了7%。六個月后,參與者的收縮壓下降了6個百分點。該研究計劃于2017年底發(fā)表。
藍莓富含多酚類物質(zhì)、花青素、黃酮醇和酚酸,有研究還表明,補充藍莓可以提高語言學習能力,而且藍莓對記憶的影響既適用于短期記憶,也適用于長期記憶,是一種理想的腦健康補充劑,尤其是對有記憶問題的老年人。
在一項隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗中,215名年齡在60歲至70歲之間的健康受試者每天服用300mg的Memophenol葡萄/藍莓提取物,或服用匹配的安慰劑,每天兩次,持續(xù)6個月。根據(jù)研究,參與者分別通過語言回憶記憶(VRM)測試和配對伙伴學習(PAL)測試來評估短期工作記憶和長期情景記憶。與服用安慰劑相比,接受葡萄/藍莓的受試者在VRM測試中多回憶了60%的單詞,在PAL測試中的錯誤明顯更少。
大量研究顯示,一些大腦健康成分在混合時更有效。在相同的體系下,科學家們進行了十項研究,發(fā)現(xiàn)當以特定的比例攝入葡萄和藍莓化合物時,它們能更好地被吸收,從而提高每種單一成分對大腦的認知能力。
假馬齒莧:限制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥
植物性腦健康補充劑,無論是單一成分的產(chǎn)品還是混合物,都對大腦有多種有益的作用。銀杏葉提取物和假馬齒莧提取物等植物性產(chǎn)品是市場上最受歡迎的腦健康植物性成分,銀杏葉提取物支持大腦記憶和認知功能,有增加血液流量、減少炎癥的作用。假馬齒莧也是一種重要的大腦健康補充劑,它有修復受損神經(jīng)元和恢復退化突觸活動的能力。
直到幾年前,人們還不知道神經(jīng)元的樹突是否能夠自我修復?,F(xiàn)在,研究人員通過動物實驗證實,假馬齒莧可以誘導樹突增殖,促進神經(jīng)元的交流。[6]假馬齒莧還具有抗炎的特性,可抑制大腦中與炎癥相關的酶,這在最近的一項涉及小鼠小膠質(zhì)細胞(參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥的大腦免疫細胞)生長的體外研究中得到了證實。[7]
本研究檢測了茶、假馬齒莧注射液和生物堿提取物(由10g假馬齒莧粉末提取物制成)對細胞培養(yǎng)的影響,特別是神經(jīng)毒性M1小膠質(zhì)細胞和神經(jīng)保護性M2小膠質(zhì)細胞。給藥后,注射液和高濃度生物堿提取物明顯抑制了TNF-α和IL-6的釋放,具有抗炎作用。這項研究表明,假馬齒莧可以抑制小膠質(zhì)細胞釋放炎癥細胞因子,并且抑制大腦中與炎癥相關的酶,因此,假馬齒莧有限制中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥的作用,這一研究為許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了一個新的思路。
留蘭香:“抓住”你的注意力
堆積成山的文件、隨時待命的緊張、還有無休止的加班……越來越多人開始被沉重的工作壓垮,效率越來越低。留蘭香(又稱綠薄荷)是唇形科薄荷屬的多年生草本植物,現(xiàn)被證明在高劑量使用時,可以支持記憶、注意力和推理能力。[8]
Kemin公司的負責人曾經(jīng)介紹,培育出富含多酚的薄荷品種對注意力集中和工作記憶都有好處,工作記憶可以處理新的刺激,解決問題。研究發(fā)現(xiàn),薄荷中的多酚類物質(zhì)可以減輕氧化應激,提高乙酰膽堿水平,促進神經(jīng)生成,并具有神經(jīng)保護的功能。
最近有一項關于Kemin留蘭香補充劑品牌Neumentix Phenolic Complex(紐曼特酚類化合物)的實驗,這項隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗對142名20多歲的健康的男性和女性進行了跟蹤調(diào)查。實驗組每天接受900mg的Neumentix,在0、7、30和90天后,用計算機化的神經(jīng)認知測試對參與者進行評估。服用Neumentix的受試者在30天的補充治療后,在注意力測試方面的得分顯著提高,而這些改善在90天后仍然存在。
結(jié)果表明,隨著時間的推移,長期補充Neumentix可以有效提高注意力,這將有助于上班族保持工作效率而不會崩潰。這些發(fā)現(xiàn)建立在早期工作的基礎上,進一步強調(diào)了這種成分的獨特性。
鎂使大腦老化的時鐘“倒流”
促進大腦健康的維生素和礦物質(zhì)并不缺乏,但其中最重要的是鎂。鎂是300多種生化反應的重要輔助因子,包括神經(jīng)和大腦功能。鎂是老年人,尤其是嬰兒潮時期出生的人大腦健康的重要補充。
我們的記憶、推理和認知功能在25歲時達到頂峰,在那之后,大腦中與復雜思考和決策相關的區(qū)域開始萎縮,我們的神經(jīng)和突觸功能下降。大腦的批判性思維能力在25歲到80歲之間萎縮了50%,隨著時間的推移,腦細胞越來越難以傳遞信號。而鎂補充劑可以恢復舊神經(jīng)元的狀態(tài),促進突觸功能。
最近有一項隨機、雙盲、安慰劑對照、平行設計的人體臨床試驗檢測了L-蘇酸鎂補充劑(標記為MMFS-01)的療效,針對44名年齡在50~70歲之間、有輕度年齡相關性認知障礙的受試者。受試者連續(xù)12周每天服用25mg/kg的鎂補充劑(n=23)或相應的安慰劑(n=21),測量范圍包括血漿、尿液和細胞內(nèi)鎂的水平,以及視覺搜索和注意力、運動速度、工作記憶、識別和關聯(lián)的測試。[9]
結(jié)果顯示,服用MMFS-01組的整體認知能力明顯優(yōu)于安慰劑組,認知波動也減少了。證明L-蘇酸鎂有助于提高老年人的認知能力,具有治療老年人認知障礙的潛力。鎂存在于葉綠素分子的中心,保持健康鎂水平的最佳方法是吃大量的深綠色葉類蔬菜,比如菠菜、甜菜、西蘭花、生菜等。
大腦健康類別市場廣闊
隨著新的研究不斷推進,人們發(fā)現(xiàn)多種營養(yǎng)成分對大腦健康有積極影響,對大腦健康成分的認識也不斷加深。進一步的研究無疑將會發(fā)掘這些成分和配方的新應用,對企業(yè)來說,開發(fā)有助于大腦健康產(chǎn)品配方的機會并不缺乏。特別是記憶和認知補充劑,在職業(yè)人士、運動員、學生和老年人中需求量很大,給大腦健康這個利基市場帶來了更廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻:
[1] Research and Markets | PR Newswire. “Global $11.6 billion brain health supplements market to 2024.” Accessed September 23, 2017.
[2] Oliver JM et al. “Effect of docosahexaenoic acid on a biomarker of head trauma in American football.” Medicine & Science in Sports & Exercise, vol. 48, no. 6. (June 2016): 974-982.
[3] Komorowski J et al. “A pharmacokinetic evaluation of the duration of effect of inositol-stabilized arginine silicate and arginine hydrochloride in healthy adult males.” The FASEB Journal, vol. 30, no. 1, supplement 690.17 (April 2016)
[4] Turner RS et al. “A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of resveratrol for Alzheimer disease.” Neurology, vol. 85, no. 16. (October 2015): 1383–1391
[5] Evans HM et al. “Effects of resveratrol on cognitive performance, mood and cerebrovascular function in post-menopausal women; a 14-week randomized placebo-controlled intervention trial.” Nutrients, vol. 9, no. 1 (January 2017): 27
[6] Thomas R.B. et al. “Neuroprotective potential of Bacopa monnieri and Bacoside A against dopamine receptor dysfunction in the cerebral cortex of neonatal hypoglycaemic rats.” Cellular and Molecular Neurobiology, vol. 33, no. 8 (November 2013): 1065-1074
[7] Nemetchek M.D. et al. “The Ayurvedic plant Bacopa monnieri inhibits inflammatory pathways in the brain.” Journal of Ethnopharmacology, vol. 197 (February 2017): 92-100
[8] Nieman K.M. et al. “Tolerance, bioavailability, and potential cognitive health implications of a distinct aqueous spearmint extract.” Functional Foods in Health and Disease, vol. 5, no. 5 (May 2015): 165-187
[9] Liu G et al. “Efficacy and safety of MMFS-01, a synapse density enhancer, for treating cognitive impairment in older adults: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial.” Journal of Alzheimer’s Disease, Published online ahead of print October 27, 2015.
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