改善大脑健康？益生菌/元位列热门成分名单
编者按：
人口老龄化已经成为中国乃至全球社会的重要问题之一。因此，改善认知健康的产品将长期具有市场发展空间。那么，随着对认知健康的研究的不断深入，当前有哪些新兴成分呢？又分别具有什么功效呢？
今天，我们共同关注认知健康类补充剂，希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
从记忆衰退开始
与认知健康有关的产品最初主要专注于记忆衰退等老龄化问题，而随着研究的不断深入，产品范围已经覆盖到认知健康的方方面面，包括情绪、减压、注意力和精力等问题，这些问题会影响到我们身体的日常机能和表现。
事实上，从出生到老年，大脑一直处于发展和变化过程，极易受到内外因素影响。虽然有些事情我们无法控制，如遗传学，但是我们所消费的产品、所追求的活动以及赖以生存的环境实际上会对认知健康产生很大影响。
基于补充剂的便利性及广泛性，我们可以借此有效增强身体健康。而从现阶段认知健康相关产品所覆盖的广泛效益中，我们可以了解这一市场已经发展和成熟到何种程度，将要瞄准的新消费群体以及细分产品类别（如电子竞技）是什么。
营养与大脑
众所周知，营养与大脑健康之间有一定联系，尤其是大脑发育方面。为使胎儿大脑发育正常，我们会鼓励孕妇多吃富含甲基化叶酸（folate）/叶酸（folic acid）和胆碱等特定营养素的食物。
Balchem Corp 公司的市场总监 Tom Druke 对此解释：“在人出生前，胆碱是必需的，它可以增加终生可用的神经细胞池中的干细胞数量。如果胎儿大脑胆碱含量不足，会对大脑中负责高级思维和记忆的区域产生不利影响。不仅如此在人的整个生命周期中，胆碱都很重要，因为它有助于维持大脑细胞及身体其他部位细胞之间的通信系统完整性。”
然而不幸的是，根据膳食指南咨询委员会（Dietary Guidelines Advisory Committee，DGAC）发布的 2020 年科学报告最终版，胆碱是其中一种未被足量摄入的营养素。该报告指出，外部胆碱摄入量约为足量摄入值的 69%-89%，这一范围适用于所有年龄及性别的人群。这是因为我们的肝脏只能产生极少量的胆碱，人体所必需的大部分胆碱只能依靠饮食获取。
Druke 解释说：“在过去的几年里，人们对多数人摄入胆碱量不足这一认知的上升，加之胆碱这一必需营养素对人体重要性相关研究的不断深入，为迅速增长的胆碱热奠定了基础。消费者开始了解胆碱，这为补充剂品牌创造了一个绝佳的商机。
运动营养产品的配方师发现了这一点，于是，仅在今年就有多款含有胆碱的新型蛋白质饮料上市。预计这一市场在未来几个月内还将大幅增长。”
胆碱很重要，因为它是合成神经递质乙酰胆碱以及磷脂所必需的成分。Cargill 公司科学合规事务部的首席科学家 Patricia Williamson 博士表示：“它是包括神经组织在内的所有生物膜的组成部分。这有助于 ω-3 脂肪酸（也有益大脑健康）等营养物质能够通过血浆和大脑之间的血脑屏障。”
Williamson 提到，胆碱可以有两种形式：水溶性胆碱盐或脂溶性磷脂酰胆碱。对此，她解释：“脂溶性磷脂酰胆碱是食物中胆碱的主要形式。卵磷脂是这一重要营养物质的膳食来源，可以添加到食物中进行服用，以满足人体对胆碱的需求。
Cargill 公司所提供的富含磷脂酰胆碱（PC）的脂溶性卵磷脂，可以有效解决人体对胆碱这一必需营养元素摄入不足的问题。研究表明，卵磷脂，尤其是富含 PC 的卵磷脂，可作为高度生物可利用的胆碱补充来源。”
Aker BioMarine Antarctic AS 公司的研发主任 Andreas Berg Storsve 博士说，有趣的是，人体大部分（95%）的胆碱以磷脂形式存在，如磷脂酰胆碱。磷虾是 EPA 和 DHA 的良好来源，也富含磷脂酰胆碱，研究表明，磷酰胆碱既可作为胆碱的可比来源，同时也可提供人体所必需的脂肪酸[1]。众所周知，胆碱和 ω-3 脂肪酸在我们的早期发育中起着重要作用，而且，它们的重要性并不会随着年龄增长而趋于下降。
肠-脑轴：益生菌
益生菌是认知健康领域中最具创新性的发展领域之一。随着与肠道健康如何影响认知健康（即肠-脑轴）有关的科学理解越来越深入，消费者也开始了解这一概念。这导致了人们开始研究那些支持认知健康的特定益生菌菌株，尤其是与情绪和压力相关的。
Lallemand Health Solutions 公司的国际产品经理 Lucie Lingrand 认为，肠道对大脑功能的影响方式有很多种。第一种是通过神经系统中的神经通路。
她解释说：“肠道有时也被称为'第二大脑’，因为它承载着肠神经系统（ENS），这是一种允许肠道在没有大脑指令的情况下工作的神经网络。这种双向交流的主要参与者似乎就是迷走神经——人体最长的神经之一，直连大脑和肠道。”
肠脑互动的第二种机制是神经内分泌通路，它与激素和神经递质等信使有关。Lingrand 说：“最常见的应激激素是肾上腺素和皮质醇，这二者被视为压力指标。对于包括 γ-氨基丁酸（GABA）和 5-羟色胺在内的神经递质，它们可以减轻应激反应，这有益精神放松。”
Lingrand 说，最后一种机制是免疫途径。对此她解释：“免疫系统不仅在保护身体免受机会致病菌的侵害方面起着重要作用，而且对体内平衡方面也至关重要。如果免疫系统发现了潜在的威胁，或者难以维持健康状态，免疫通路就会向大脑发出信号，特别是当它感知到来自肠道的信号时。”
某些益生菌通过刺激肠道来维持免疫系统，从而保持免疫系统的良好状态，Lingrand 解释说。这一动作会向全身发送信号，包括大脑，以确认一切正常。
Lingrand 说：“通过这种途径，肠道刺激可以通过脑-肠轴对心理健康产生积极影响。因此，通过肠道支持免疫系统来加强自然防御，似乎已经成了维持情绪健康的基本策略。”
Lallemand 有一个包含了瑞士乳杆菌 Rosell-52 和长双歧杆菌 Rosell-175 （成分为 Cerebiome；曾用名 Probio’Stick）的专有益生菌配方，已在许多人体临床试验中得到证明，它可以通过多种方式支持认知健康。与该配方有关的最早的人体临床试验开展于 2008 年，结果发现，与安慰剂相比，连续三周服用该配方补充剂或可缓解由压力引起的胃肠道症状，如腹痛和恶心呕吐[2]。
2010 年，一项由 55 名健康志愿者组成的双盲安慰剂对照的随机平行研究首次证明了 Cerebiome 对偶发压力具有积极影响。按照 Hopkins 症状清单（Hopkins Symptom Checklist，HSCL-90）进行衡量，以 30 天为疗程服用该配方补充剂可缓解心理烦恼[3]。
而一项 2019 年发表的随机临床试验表明，Cerebiome 补充剂或可改善重度抑郁症患者的心理状态。在这项研究中，81 名患者被分为益生菌配方组、益生元组和安慰剂组，为期 8 周。研究主要结果按照贝克抑郁自评量表（Beck Depression Inventory, BDI）进行评分，次要结果为犬尿氨酸与色氨酸的比值、色氨酸与支链氨基酸（BCAAs）的比值[4]。
结果表明，与安慰剂组和益生元组相比，服用益生菌配方补充剂的患者的 BDI 评分显著下降。而组间次要结果无显著性差异。最近，一项事后分析表明，益生菌配方补充剂可能通过显著增加脑源性神经营养因子（BDNF）而起作用。抑郁症患者的 BDNF 水平较低，而在长期抗抑郁治疗后 BDNF 会升高[5]。
IFF Health（原杜邦营养与生物科技）也有一种益生菌可支持认知健康，名为 Howaru Calm，其中含有副干酪乳杆菌 Lpc-37。
2020 年底发表的一项随机双盲安慰剂对照的平行临床试验[6]发现，菌株补充剂或可改善健康成年人在压力和焦虑方面的心理和生理指标。
在这项研究中，120 名受试者在接受特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test）之前的5周内，会先服用安慰剂或益生菌配方补充剂。在低慢性应激试验中，服用益生菌补充剂可显著减少干预后的感知压力，减少疲惫感和心率增加值，并使皮质醇水平保持正常水平。
益生元与认知健康
还有益生元这一重要发展领域。正如益生元对消化健康的重要性，其对认知健康也很重要。
FrieslandCampina Ingredients 公司在其 Biotis 系列产品中引入了一种有助于大脑健康的益生元成分。
FrieslandCampina Ingredients 的全球市场开发经理兼 Biotis Brain Health 主管 Jouke Veldman 解释说：“已有研究表明，半乳糖寡糖（GOS）能增加肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌的相对丰度，从而减轻压力和焦虑症状。而我们的产品 Biotis GOS 可以刺激肠道菌群中的双歧杆菌，这也已经得到证实。”
Veldman 认为，双歧杆菌和乳酸杆菌与认知健康密切相关。对此他解释：“这些细菌会增加大脑中神经递质的产生。来自高质量乳制品蛋白质的特定氨基酸可以促进神经递质的合成，比如血清素可以合成褪黑素。血清素与镇静有关，而褪黑素在睡眠-觉醒周期中起着重要作用。也有一些氨基酸可以起到构建模块和支持过程的作用，帮助我们在夜间得到良好的恢复，从而使早上的我们精神焕发。”
使用益生菌和益生元或可成为认知健康问题的万能溶剂，对消费者而言，其广泛性非常重要。
Veldman 说：“消费者正在寻找营养丰富的功能性食品，这些食品既天然又不致瘾，同时方便易得，可以无缝融入日常生活。我们的成分和溶剂用途很广泛，适用于多种产品形式。事实上，消费者偏好就是两点：快速和便利。比如，当涉及到睡眠时，我们有项研究发现，人们明显更喜欢在睡前喝一杯，而不是在睡前给身体补充大量液体。此外，这类产品也可以配制成小袋装速溶形式，从而使消费者能够将其添加到喜欢的饮料中。”
得益于货架稳定性，以及多种剂型的使用潜力（如粉末、胶囊、片剂、软糖、食品和饮料以及小袋装），Cerebiome 和 Howaru 的用途也很广泛。虽然益生菌补充剂可能需要耗时数周才能显示出切实效果，但其广泛性使配方师能够创造出多元化营养补充产品，如褪黑素和南非醉茄。
大脑和身体机能
我们做的每件事都要经过大脑。因此，我们在谈论大脑健康时不应局限于记忆和注意力层面，而应综合考虑身体机能表现。胆碱就是一个很好的例子，它诠释了常量营养素对肌肉功能而言也很重要。
Druke 说：“胆碱对一氧化氮（NO）的合成及优化至关重要。NO 作为血管扩张剂，有助于最大限度地将氧气和营养物质输送到肌肉。随着研究证实 NO 对人体开展剧烈运动有益，在过去几年里，它已经成为运动营养配方中的重要成分。”
当 NO 迅速从体内流失时，需要及时进行补充。胆碱有助于消除会抑制 NO 生成的同型半胱氨酸。
Druke 对此解释：“胆碱会被代谢成甜菜碱，而甜菜碱会将同型半胱氨酸（促氧化剂）转化为蛋氨酸（有益氨基酸）。因为同型半胱氨酸对 NO 具有抑制作用，因此，胆碱通过消除同型半胱氨酸可以起到优化 NO 水平的作用，从而改善血液和营养物质流向肌肉。所以，在锻炼前后补充胆碱有助于维持身体储备，从而确保良好的肌肉沟通。”
在大脑中，神经递质乙酰胆碱（Druke 称之为大脑的“即时信使”）有助于在大脑和神经肌肉接点间传递信息，使信息更快地发送到肌肉。对此，他进一步解释：“胆碱还可以优化精细运动协调能力，以帮助增强肌肉记忆。维持大脑中的胆碱水平有助于提高表现能力以及准确的反应和协调能力。”
优化 NO 水平和支持肌肉健康的双重好处为胆碱在运动营养产品中的使用创造了绝佳机会。越来越多的运动员逐渐认识到同时加强身心支持的重要性，因为这有助于提高注意力和手眼协调等能力。以电子竞技这一新兴领域为例，优秀的游戏玩家会追求敏锐的注意力、快速的思维和精细运动技能，以此来保持自身优势。
例如，Scientific Reports 中有项研究表明，补充胆碱有助于提高受试者在计算机上执行“click and aim”任务时的注意力和准确性[7]。在这项双盲安慰剂对照研究中，28 名 20 多岁的受试者被给予 400 毫升橙汁，其中部分橙汁添加了 2 克酒石酸胆碱，而另一些则添加了安慰剂。当执行视觉运动瞄准任务时，胆碱受试者比安慰剂受试者表现出更高的准确性；然而，反应时间却变慢了。
长久以来，我们总会用“心有余而力不足”这种陈词滥调来形容身体健康，不过为了更好地克服它，研究人员一直潜心钻研，相信未来在认知健康领域，品牌方将会更加关注年轻消费者市场并研制出创新产品配方。
参考文献：
1.Mödinger Y et al. “Plasma kinetics of choline and choline metabolites after a single dose of SuperbaBoost krill oil or choline bitartrate in healthy volunteers.” Nutrients, vol. 11, no. 10 (October 22, 2019): 2548
2.Diop L et al. “Probiotic food supplement reduces stress-induced gastrointestinal symptoms in volunteers: a double-blind, placebo-controlled, randomized trial.” Nutrition Research, vol. 28, no. 1 (January 2008): 1-5
3.Messoudi M et al. “Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects.” The British Journal of Nutrition, vol. 105, no. 5 (March 2011): 755-764
4.Kazemi A et al. “Effect of probiotic and prebiotic vs placebo on psychological outcomes in patients with major depressive disorder: A randomized clinical trial.” Clinical Nutrition, vol. 38, no. 2 (April 2019): 522-528
5.Heidarzadeh-Rad N et al. “Effects of a psychobiotic supplement on serum brain-derived neurotrophic factor levels in depressive patients: A post hoc analysis of a randomized clinical trial.” Journal of Neurogastroenterology and Motility, vol. 26, no. 4 (September 30, 2020): 486-495
6.Patterson E et al. “Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37® improves psychological and physiological markers of stress and anxiety in healthy adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled and parallel clinical trial (the Sisu study).” Neurobiology of Stress, vol. 13 (2020)
7.Naber M et al. “Improved human visuomotor performance and pupil constriction after choline supplementation in a placebo-controlled double-blind study.” Scientific Reports, vol. 5, no. 13188 (August 14, 2015)
原文链接：
https://www.nutritionaloutlook.com/view/one-brain-multiple-concerns-the-diversity-of-the-cognitive-health-category
作者｜Sebastian Krawiec
编译｜77
审校｜617
编辑｜笑咲