全球變暖問題不斷影響人們的生活。這一問題會導致極端的高溫、冰川消融、海平面升高、持續的乾旱以及森林火災等。氣象專家警告說，2019年是有記錄以來全球最熱的一年之一，北極圈的溫度一度超過30℃。

圖片轉自Pixabay

然而全球變暖的危害不僅於此，研究表明，全球變暖不僅影響人類和動物的生存環境，還可能影響我們的大腦健康。來自加拿大科學家的一篇論文《Climate warming is predicted to reduce omega‐3, long‐chain, polyunsaturated fatty acid production in phytoplankton》爲我們揭示這兩個問題之間的關聯。

到2100年，溫度的增加會導致全球96%人口的大腦營養供應不足。研究發現，隨着全球氣候的變暖、酸化、缺氧，脂肪酸的生物合成途徑會產生改變，進而造成omega-3（n-3）系列高不飽和脂肪酸（HUFA）在食物鏈底物的產生降低。Omega-3（n-3）系列高不飽和脂肪酸（HUFA）是細胞膜的重要組成成分，很難由動物自身合成。人類對於omega-3 HUFA的攝取可以是陸地植物來源，包括堅果、種子和陸地動物中提取，也可以是水生微藻類提供，但目前爲止含量最豐富的是魚類。

倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的Michael Crawford在上世紀70年代的研究結果表明，利用魚類中已合成的DHA被整合到正在發育的大腦中的效率是植物來源DHA的10倍。

Omega-3脂肪酸對人類大腦的組成至關重要，成人大腦約50-60%的乾重由脂質組成，而至少35%的脂質含量由HUFAs組成。HUFAs，包含DHA在內，被認爲在兒童早期神經系統發育中起到重要作用，同時也參與到整個生命週期對認知功能的調控中。Omega-3長鏈脂肪酸的兩個重要成分爲EPA和DHA，是對人體健康有益的膳食脂肪。其中DHA是哺乳動物大腦和視網膜中最常見的脂肪酸，對神經細胞的生存，功能及發育起着重要作用。

數據顯示，缺乏這種化合物可能會增加抑鬱症和注意力缺陷等疾病的風險，並損害早期癡呆症患者的認知能力。

圖片轉自Pixabay

一項大規模分析浮游植物脂肪酸的成分的研究，揭示了浮游植物脂肪酸的組成與水溫升高的關係。這些關係支持了一種觀點，即浮游生物爲了適應環境的變化（即homeoviscous adaptation），身體發生了改變。一般情況下omega-3長鏈多不飽和脂肪酸 （EPA和DHA）會隨溫度升高而降低，而omega-6多不飽和脂肪酸 (LNA和ARA)以及SFA會隨溫度升高而升高。並且，實驗預測全球水溫每升高2.5℃，就會降低8%的EPA和28%的DHA含量。

這是由於低溫環境中浮游植物中的去飽和酶基因表達上調，導致多不飽和脂肪酸表達增加。氧氣對於去飽和酶的活性有較大影響，在溫度較低時，氧氣溶解度增加，較低溫度和較高的氧水平能夠誘導去飽和酶的活性。相反，溫度的升高和較低水平的氧氣會降低去飽和酶的活性，進而導致不飽和脂肪酸含量降低。

Omega-3和omega-6合成依賴於相同的酶，酶的競爭在環境水溫升高和氧氣水平降低的情況下是有利於omega-6的形成。而omega-6 的產量增多會對脊椎動物產生不良影響。

圖片轉自cureddiabetes.com

Omega-6與omega-3的比值是一項重要的營養學指標，然而由於現代人的飲食習慣以及工農業的發展，導致飲食中omega-6/omega-3比值接近20:1。

圖片轉自Nutrients

Omega-6是具有強凝血作用和促炎作用的，因而這一比例的升高會促進動脈粥樣硬化、肥胖與糖尿病的發生。事實上，經常使用富含omega-3多不飽和脂肪酸的食物與降低這些疾病的發生率有關。Crawford是瞭解omega-3脂肪酸與大腦健康之間關係的先驅，他認爲，如果沒有DHA，我們靈長類大腦的進化是難以實現的。他還認爲，由於我們的加工食品越來越多，omega-3的消費量下降，可以解釋爲什麼我們患精神疾病的幾率越來越高，而智商卻在下降。

Crawford 預測，如果精神疾病繼續升級，那麼現在人類（Homo sapiens）也會走向滅亡。達爾豪西大學(Dalhousie University)水產養殖營養學助理教授Stefanie Colombo希望，面對不斷變化的氣候，科學家們將設計出DHA的新來源。

她計劃研究水溫升高將如何影響魚類的新陳代謝和DHA含量。但她承認，結果看起來並不好：“我不認爲這是我們可以忽視的。就氣候變暖而言，我們不能再沿着同樣的軌跡走下去了。”

參考資料：

1.https://www.scientificamerican.com/article/global-warming-may-dwindle-the-supply-of-a-key-brain-nutrient/2.https://doi.org/10.3390/nu80301283.https://doi.org/10.1016/j.chc.2014.02.0024.http://doi.org/10.1111/gcb.132955.DOI:10.1242/jeb.187179

相關文章