
油甘先生聊養生|細胞膜營養學②
從格陵蘭到牛津的營養流行病學研究談起
從微藻、魚類食物鏈,到人體腦眼細胞膜,DHA 的故事不是單一營養素的流行,而是細胞膜組成、
流動性與訊號傳遞效率之間的生理學關係。
上一篇我們談到:
每天吃進去的油,很可能成為明天細胞膜的一部分。
那麼,為什麼談到細胞膜,最後幾乎都會談到 DHA?
很多人認為,DHA 是嬰幼兒才需要的營養。
但如果真是如此,為什麼營養學研究總是不斷聚焦在 DHA?
為什麼人體又會想盡辦法,把有限的 DHA 優先留給大腦與眼睛?
答案,其實就藏在人體自己的生理設計裡。
如果想知道一種營養到底重不重要,最直接的方法,就是觀察不同飲食型態的人。
1970 年代,丹麥學者 Bang 與 Dyerberg 前往格陵蘭,研究當地伊努特人的飲食與健康。
由於極地環境幾乎無法耕種,伊努特人長期以深海魚、海豹等海洋食物為主,因此攝取大量 Omega-3 與 DHA。
研究發現,伊努特人體內 EPA 與 DHA 的比例明顯高於一般西方人,也因此開啟了全球對 Omega-3 與 DHA
的研究熱潮。
多年後,英國牛津大學 EPIC-Oxford 大型營養流行病學研究,則從另一個角度得到相似的結果。
研究分析不同飲食型態族群的脂肪酸組成,發現不吃魚的素食者,尤其純素者,血液中的 DHA 濃度明顯低於
吃魚族群。
兩項研究雖然來自不同年代、不同地區,卻共同指向同一個事實:
人體一直需要 DHA,但人體本身合成 DHA 的能力卻十分有限。
理論上,人體可以利用植物中的 Omega-3(ALA,α-次亞麻油酸),經由一連串酵素逐步轉換成 DHA。
ALA → EPA → DHA
但實際上,這條轉換路徑的效率並不高。
目前多數研究認為:
而且還會受到許多因素影響,例如 Omega-6 攝取過多、年齡增加、飲食型態、個人體質與酵素活性差異。
吃進植物性的 Omega-3,不一定代表身體就能產生足夠的 DHA。
很多人以為魚會製造 DHA,其實不是。
真正能合成 DHA 的,是海洋中的微藻。
微藻先製造 DHA;浮游生物吃微藻,小魚吃浮游生物,大魚再吃小魚,DHA 才逐漸累積到魚體內。
魚是 DHA 的累積者;微藻才是 DHA 的源頭。
生活在低溫、高鹽與強光等環境中的許多海洋微藻,會合成大量 DHA,以維持細胞膜良好的流動性,
幫助自己適應多變的海洋環境。
有趣的是,從海洋中的微藻,到人體的大腦與眼睛,DHA 扮演的角色竟然十分相似——
都是維持細胞膜良好的流動性。
也因此,對於不吃魚、茹素,或希望直接補充 DHA 的族群而言,由微藻直接取得 DHA,是合理且
有效率的方式。
人體不同器官、不同細胞,細胞膜中的脂肪酸組成並不相同。原因很簡單。
不同細胞,有不同的工作。
例如,肝臟細胞負責代謝;肌肉細胞負責收縮;免疫細胞負責防禦。
而大腦神經細胞與視網膜感光細胞,每天都必須高速處理大量訊號。
神經細胞需要快速接收、整合與傳遞神經訊號;視網膜感光細胞則需要持續把光線轉換成神經訊號。
因此,它們需要一層具有高度流動性的細胞膜,才能讓受體、離子通道與各種訊號蛋白有效率地運作。
另一方面,人體許多組織可以透過細胞更新來維持功能,例如皮膚、腸道黏膜與血液細胞,
都具有相對較高的更新能力。
但大腦的重要神經細胞與視網膜感光細胞,大多需要陪伴我們很長的人生,一旦受損,
修復與替代能力都相對有限。
因此,相較於其他較容易更新的組織,維持腦眼細胞膜的品質,就顯得格外重要。
研究也發現,大腦神經細胞與視網膜感光細胞的細胞膜中,DHA 的比例明顯高於身體許多其他組織。
這不是巧合,而是人體長期演化後形成的生理設計。
很多人以為,細胞膜只是細胞最外層的一層薄膜。
其實,它更像是細胞與外界溝通的重要介面。
神經訊號、視覺訊號、荷爾蒙訊號、免疫訊號,以及養分與離子的進出,都必須透過細胞膜完成。
細胞膜保持良好的流動性,受體、離子通道與各種訊號蛋白才能正常運作。
因此,細胞膜的流動性,不只是結構上的特性,更直接關係到細胞處理訊號的效率。
大腦的重要神經細胞更新能力十分有限,因此人體演化出血腦屏障(Blood-Brain Barrier)等保護機制,
嚴格調控哪些物質可以進入腦部,以維持腦內環境的穩定。
DHA 是少數具有專一運輸機制、能有效進入腦部的重要脂肪酸之一,也再次反映出人體對腦眼細胞膜
品質的重視。
如果長期缺乏 DHA,細胞膜中的 DHA 比例可能逐漸下降,脂肪酸組成也可能逐漸改變。
細胞膜原有的流動性可能降低,受體、離子通道與訊號蛋白的運作效率也可能受到影響。
對腦眼細胞而言,這代表腦神經訊號與視覺訊號的傳遞效率,可能受到一定程度的影響。
維持足夠的 DHA,不只是維持腦眼細胞膜良好的流動性,更有助於腦神經
訊號與視覺訊號有效率地傳遞。
人體雖然無法大量自行合成 DHA,但在生命最早期,卻會優先把有限的 DHA 留給下一代。
懷孕期間,母體會經由胎盤持續供應 DHA 給胎兒。
出生後,又透過母乳持續提供給嬰兒。
即使母親平時攝取 DHA 不足,身體仍會優先重新分配自身儲存的 DHA,
盡可能供應胎兒與哺乳中的嬰兒,因此母體本身的 DHA 儲存也可能因此下降。
人體的這項生理機制,其實已經告訴我們:生命早期,大腦與眼睛是人體最
優先保護的器官之一,而 DHA 正是其中的重要營養。
很多人認為,DHA 只是嬰幼兒的營養。
其實,三歲以前與三歲之後,需求並沒有消失,只是角色不同。
三歲以前,大腦、神經與視覺系統快速發育,DHA 是建立腦眼細胞膜的重要材料。
三歲之後,大腦與眼睛的重要神經細胞大多不再大量增生,但腦眼細胞膜中的脂質仍持續進行新陳代謝。
就像一棟房子蓋好了。
主要結構可以使用很多年,但油漆、防水層、水電設備仍需要持續維護。
人體也是如此。
三歲以前,重在建立。三歲之後,重在維持。
真正需要持續進行新陳代謝的,是腦眼細胞膜。
從格陵蘭到牛津的大型營養流行病學研究,科學家開始重視 DHA 與人體健康的關係;而人體自身的生理機制也告訴我們,從胎兒、嬰幼兒到成年,DHA 始終都是腦眼細胞膜的重要組成成分。
生命早期,DHA 主要用於建立腦眼細胞膜;三歲之後,則主要用於腦眼細胞膜的新陳代謝,有助於維持細胞膜良好的流動性,支持腦神經與視覺訊號的有效傳遞。
本文為一般營養科普內容,並非醫療診斷或治療建議;若有孕期、哺乳期、特殊疾病或用藥需求,請依醫師或營養專業人員建議調整飲食。