腦的功能健全也需要足量的葡萄糖。美國科學家戈爾德教授對葡萄糖與學習的關係做過深入研究。他把學習者分為兩組,一組
在學習一段時間後注射葡萄糖,另一組則置之不理,然後對兩組學習者分別做了學習測試。結果表明:注入葡萄糖組學習者成績要好於沒注入葡萄糖組學習者。這一
現象通過對老鼠的實驗也得到驗證。日常生活中也有這樣的情況,一些早餐僅喝牛奶和煮蛋的學生,上午上課時會出現多動、注意力不集中、學習差的現象。這些均
足以證明補充足夠葡萄糖對維護大腦的健全功能是多麼重要。分析一下牛奶和人奶葡萄糖的含量,亦可發現兩者的利弊所在。奶中的糖主要以乳糖形式存在,乳糖在
乳糖酶的作用下可分解為葡萄糖和半乳糖,因而乳糖的含量大,分解出的葡萄糖就多。牛奶中的乳糖含量為4.6%,人奶中的乳糖含量為7%,人奶含糖量是牛奶
含糖量的1.52倍。還有就是乳糖分解必須有乳糖酶參與。前文已述,亞裔黃種人在嬰兒時體內尚有乳糖酶,隨著年齡的增長,人體內乳糖酶漸趨缺失,乳糖就無
法被分解吸收。4鐵。
鐵是人體必需的化學元素之一,是人體許多生理過程中不可缺少的物質。鐵除與原噗林結合成血紅素,血紅素與珠
蛋白結合成血紅蛋白和肌紅蛋白,以完成對組織供氧和帶走二氧化碳的代謝等功能外,鐵還參與細胞中許多重要酶的合成。缺鐵除引起缺鐵性貧血外,還會對人的神
經系統造成損害。主要影響神經的傳導,使兒童出現智力降低和行為障礙,甚至對兒童的認知功能和行為發育具有較長期的不良影響。缺鐵引起嬰幼兒行為、智能發
育障礙的原因在於:第一,缺鐵引起腦組織能量代謝障礙。嬰幼兒腦發育快,能量需求大,其中絕大部分以有氧氧化的形式由葡萄糖供給。
在能量代謝的關鍵步驟中,許多酶活性作用的發揮有賴於足夠量鐵的存在。缺鐵時,所有這些酶的功能將受到限制,從而影響腦組織的能量代謝。第二,苯丙氨酸
及兒茶酚胺代謝異常。正常情況下苯丙氨酸有兩條代謝通路,一條是經苯丙氨酸羥化酶轉換成酪氨酸而代謝為兒茶酚胺,另一條是經苯丙氨酸轉氨酶代謝為苯丙酮
酸。其中苯丙氨酸羥化酶是一種含鐵酶,缺鐵時該酶活力下降,使苯丙氨酸轉換成酪氨酸減少,從而使兒茶酚胺(包括多巴胺、去甲腎上腺素等)合成降低,而兒茶
酚胺是正常腦細胞功能所必需的重要神經遞質,其在腦組織中含量的降低導致中樞神經系統功能異常,使行為、智能發生障礙。
另一方面
由於苯丙氨酸羥化酶的活性降低,使苯丙氨酸經另一途徑代謝成苯丙酮酸,並使之大量積聚,而苯丙酮酸具神經毒性,長期在腦內蓄積可致智力發育障礙。兒茶酚胺
在其分解代謝過程中,單胺氧化酶是關鍵酶,而此酶是鐵依賴酶,其活性有賴體內有充足的鐵,缺鐵時此酶活性下降,兒茶酚胺代謝異常,從而產生行為、智能障
礙。第三,缺鐵使腦內多巴胺受體功能下降,產生行為障礙。