青年科学工作者论坛2009年第4期

补充复合微量营养素对学龄儿童
记忆能力的影响
梁爱华,李朝英,寇翀[1],张文,陈仪坤,王波,张建新,黄承钰[2]
四川大学华西公共卫生学院营养与食品卫生教研室  成都  610041
摘要: 目的  研究复合微量营养素对学龄儿童记忆能力的影响。方法  采用随机双盲对照设计,整群抽样,将275名9~11岁城乡儿童随机分成2组,分别补充复合微量营养素和安慰剂4个月。在干预前、后分别进行记忆能力、智力水平、反应时等指标测定。结果  试验组儿童记忆商及累积计数、视觉再生、触摸测验项目量表分显著高于对照组。农村试验组儿童的记忆商增加值大于农村对照组(P<0.05);城市试验组儿童反应时错漏数较城市对照组显著减少。未观察到实验组和对照组智力水平在补充复合微量营养素前后有差异。结论 本研究表明复合微量营养素在一定程度上改善了儿童记忆能力。
关键词:复合微量营养素,记忆能力,学龄儿童
中图分类号:          文献标识码:
Effect of multi-micronutrients supplementation on memory ability of schoolchildren
LIANG aihua,LI chaoying,KOU chong,ZHANG wen,CHEN yikun,WANG bo,HUANG chengyu,et al
Department of Nutrition and Food Hygiene, Huaxi College of Public Health, Sichuan University, Chengdu 610041, China
Abstract: Objective To study the effect of multi-micronutrients on memory ability of school children. Methods In this double- blind and placebo- controlled test,the children aged  9 to 11 years, in the forth grade from two primary school in Sichuan province, were recruited after health examination. A total of 275 children were randomly designed by the whole class as the supplemented group taken multi-micronutrient supplement and the control group given with a placebo for 4 months. Memory quotient, intelligence, average reaction time of children in two clusters were assessed before and after supplementation. Results The results in supplement group, but not the placebo group showed a significant increase in mean scores of the memory quotients, the Wechsler Memory Scale scores(Digit summation \Visual Reproduction\ touch memory )of multi-micronutrients group were significantly higher(P<0.05)than those of the placebo group. The mean incremental scores of the memory quotients of the rural micronutrient group were significantly higher(P<0.05)than those of the rural placebo group. In reaction time task, the number of errors and omission in urban supplemented group was significantly different from those of the urban placebo group(P<0.05). There was no significant different between the supplement group and placebo group in intelligence, but the good trend had been indicated. Conclusions Multi-micronutrients supplement can improve memory ability of schoolchildren.
KEY WORDS: Multi-micronutrient supplementation, memory ability, schoolchildren
研究表明,补充维生素和矿物质复合的微量营养素能改善儿童营养状况和体质状况,对于预防儿童学习和注意力行为异常作用明显[1]。而补充复合微量营养素(Multi-micronutrient supplementation,MMS)对儿童学习记忆能力和智力的研究,却未取得一致性结论 [2-3]。有研究认为MMS对学龄儿童智力有提高和促进作用,但也有研究表明MMS营养干预后,儿童IQ、记忆力、学习成绩未见明显改进。
本研究通过随机双盲对照实验,选用我国儿童少年容易缺乏的11种微量营养素制成的复合微量营养素补充剂[4-6]进行干预研究,旨在观察复合微量营养素对营养状态相对较差的城乡儿童少年的记忆能力的改善效果。
1 研究对象与方法
1.1 材料和仪器
1.1.1材料  复合微量营养素咀嚼片:每片1000mg,含维生素A 200µgRE、维生素B1 0.5mg、维生素B2 0.5mg、维生素B6 0.5mg、维生素C 25mg、维生素D 2.5µg、叶酸50µg DFE、钙200mg、铁4mg、锌5mg、硒10µg。
安慰剂咀嚼片:除不添加以上维生素-矿物质外,填充剂、色香味型等外观指标与复合微量营养素咀嚼片完全一致。
均由无锡健特药业有限公司提供。
1.1.2记忆力和智力评定工具  记忆功能评定采用龚耀先修订的韦氏记忆量表(WMS-RC);智力评定采用瑞文标准测试图册。
1.1.3视觉反映时测定仪  四川大学华西仪器修造厂制造。
1.2对象及分组
选择四川省成都市市郊某农民工子弟学校和盐亭县某乡镇小学9~11岁275名儿童为观察对象,将两校儿童以班为单位,按整群随机的原则分为试验组和对照组。所有对象均经过知情同意伦理程序、常规健康体检且近半年内未服用过任何类似营养素补充剂。
1.3 方法
1.3.1 问卷调查  在试验前、后分两次进行持续一周的每日食物频率调查。
1.3.2 复合微量营养素和安慰剂补充方法  试验组儿童服用复合微量营养素咀嚼片,对照组儿童服用安慰剂咀嚼片,补充期4个月。每日上午由老师组织集体服用2×1000mg/片,节假日带回家在家长监督下服用,每日服用后作记录。在补充前、后分别对两组儿童进行观察,测定认知能力相关各项指标。
1.3.3记忆商测定  用《修订韦氏记忆量表手册》[7]在试验前后分别用甲乙两式量表评价受试者的记忆水平,量表包括长时记忆[个人经历、时间空间定向、数字顺序(1→100,100→1,累加)]、短时记忆(图片回忆、再认、视觉再生、联想学习、触觉记忆、理解记忆)和瞬时记忆(背数)三大部分,共10项分测验。首先测验各分项目粗分,换算成量表分,再根据量表分换算成记忆商数。用记忆商数(MQ)表示记忆的总水平。
1.3.4智力测定  用《瑞文标准推理测验手册》(Raren’s Standard progressive Matrices,SPM)进行智力测试[8]。记录原始分,再按受试儿童实际年龄参考《标准瑞文推理测验平滑百分等级换算表》,将原始分换算成标准分(以百分数表示),再依照智商常模表[9]换算为离差智商(deviation intelligence quotients,IQ)。
1.3.5视觉简单反应时  8人同时测试,受试者距屏幕0.4~0.5m,使用优势手指姆按键。当屏幕上出现阳性信号时,受试者迅速按下手中按键,由计算机自动记录每个受试者的反应时指标。阳性信号共出现40次,间隔时间不等。
1.4 统计处理
使用SPSSl1.0软件包对数据结果进行统计分析。采用配对t检验比较干预组或安慰剂组干预前后自身WMS量表分和记忆商的差异;采用成组t检验比较干预组和安慰剂组干预前后记忆商差值的差异。对智力分布、反应时错漏次数做卡方检验。本研究中检验水准均定为0.05。
1.5质量控制
课题组内有成员专门受过神经心理测验评定训练,且为保健食品学习记忆能力测试人员。参与调查人员具有相关的专业知识、熟悉研究方案。调查前对参与项目人员进行培训,明确实验意义,了解设计原则,熟悉方法,熟悉调查表内容,掌握调查询问方法;调查现场分工明确,统一调查方法,严格按照要求进行测评。数据录入采用双录入,可疑数据与原始表格核查后录入。
2 结果与分析
2.1一般情况
试验组158名(男74名,女84名),对照组117名(男61名,女56名)。在补充MMS前,两组儿童的年龄、身高、体重均无显著差异(见表1),说明两组儿童基本情况的均衡性较好。
表1  两组对象的一般情况 ()
组别
n
年龄(mo.)
身高(cm)
体重(kg)
对照组
117
117.5±7.81
129.58±5.50
26.87±3.52
试验组
158
118.9±7.9
129.51±5.29
26.91±3.21
补充期间,除零食外,两组儿童摄用食物种类和频率,未发生明显改变(见表2)。
表2  两组对象摄入食物种类和频率(次数/周)
食物
种类
对照组(n=117)
试验组(n=158)
初始
终末
初始
终末
>7
≤3-7
0
>7
≤3-7
0
>7
≤3-7
0
>7
≤3-7
0
谷类
117
0
0
117
0
0
158
0
0
158
0
0
肉类
41
51
25
45
47
25
61
51
46
61
50
47
14
21
82
9
29
79
27
25
106
20
35
103
18
16
83
20
23
74
19
22
117
26
22
110
8
13
96
9
9
99
12
35
111
9
40
109
蔬菜
41
45
31
58
39
20
50
60
48
55
59
44
水果
1
6
110
1
4
112
4
14
140
2
12
144
零食
40
22
55
23
13
81(1)
80
37
41
71
33
54
注:(1)与实验初始相比P<0.01
2.2补充复合微量营养素对儿童记忆能力的影响
表3结果显示,补充MMS 4个月后,由于重测效应的影响,干预组和安慰剂组在干预后记忆商均较干预前有提高,且与自身干预前比较差异均有统计学意义(P<0.01)。但试验组儿童记忆商值大于对照组,与对照组差异有统计学意义(P<0.05),且记忆商变化值也较对照组记忆商变化值高,差异有统计学意义(P<0.01)。提示试验组儿童记忆能力提高程度明显高于对照组,补充复合微量营养素可提高儿童记忆能力。
表3  补充MMS前后儿童记忆商变化
组别
n
MQ


初始
终末
变化值
对照组
117
87.79±16.66
94.62±13.79(3)
6.83±12.55
试验组
158
87.51±14.86
98.73±14.04(1)(3)
11.22±11.58(2)
注:(1)与对照组比较P<0.05;(2)与对照组比较P<0.01;(3)与自身干预前比较P<0.01.
分析补充MMS 前后记忆构成特点的变化情况可见,MQ的差异主要体现在长时记忆上(P<0.01),而两组短时记忆和瞬时记忆差异不明显。在个人经历、累积计数、视觉再生、触摸测验分项目上,两组量表分有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。
表4  补充MMS前后儿童WMS量表分)
Wechsler Memory Scale
量表分
对照组(n=117)
试验组(n=158)
初始
终末
初始
终末
长时记忆
经历与空间定位
6.34±2.68
3.76±2.48
6.40±2.90
5.12±2.65(2)
1→100
8.28±4.80
7.12±3.84
7.47±4.29
7.19±3.65
100→1
10.01±3.31
10.81±2.68
10.03±2.93
10.87±2.60
数字累加
8.59±3.43
8.58±3.48
8.42±3.37
9.50±3.49(1)
合计
33.23±9.91
30.27±7.56
32.56±8.45
32.68±7.37(2)
短时记忆
图片回忆
9.81±3.26
9.15±3.00
10.01±2.85
8.55±2.89
视觉再认
10.00±2.46
10.95±2.20
10.07±2.48
11.02±2.19
视觉再生
9.20±2.48
8.75±2.72
9.01±2.78
10.89±2.29(2)
触摸测验
9.01±3.06
10.38±2.80
9.52±2.83
11.30±3.09(2)
联想学习
9.87±3.06
10.11±2.80
9.52±3.27
9.68±3.03
理解记忆
7.95±4.41
7.90±3.16
7.43±3.36
7.35±3.37
合计
55.44±9.56
57.24±9.21
55.79±10.17
58.80±9.83
瞬时记忆
数字广度
8.88±2.87
7.11±2.86
8.96±2.55
7.44±3.11
合计
8.88±2.87
7.11±2.86
8.96±2.55
7.44±3.11
注:(1)与对照组相比P<0.05;(2)与对照组相比P<0.01
2.3补充复合微量营养素对儿童智力发育的影响
干预后,试验组和对照组儿童智商与干预前比较无差异,且试验组与对照组相比差异也没有统计学意义(P0.05),见表5。
5 补充MMS前后儿童智力情况
组别
n
IQ


初始
终末
对照组
117
97.52±14.43
98.65±12.53
试验组
158
95.30±15.97
96.01±15.02
2.4补充复合微量营养素前、后反应时比较
干预后,儿童平均反应时较服用前减少,但差异无统计学意义(P0.05),见表6。儿童反应时错漏率有所下降,其中,完全不出错的人数增加,但只有城市民工子弟学校的结果与对照相比差异有统计学意义(P<0.05),见表7。
表6  补充MMS前后城乡儿童平均反应时(
组别
n
平均反应时


初始
终末
城市小学



对照组
60
429.36±113.15
369.47±93.022
试验组
81
445.65±233.81
389.51±125.331
农村小学



对照组
57
461.84±144.30
397.42±138.902
试验组
77
460.42±165.81
424.13±101.25
注:(1) 与自身干预前比较,P<0.05;(2)与自身干预前比较,P<0.01.
表7 补充MMS前后儿童反应时错漏分布情况
组别
n
补充前错漏人数分布
补充后错漏人数分布
0
1
2
3-4
≥5
0
1
2
3-4
≥5
城市小学











对照组
60
12
9
10
15
14
11
10
18
8
13
试验组
81
8
9
12
25
27
15
11
13
30
121
乡镇小学











对照组
57
13
9
13
8
14
24
8
10
7
8
试验组
77
20
18
18
10
11
33
13
7
19
5
注:(1)与同一学校对照组相比P<0.05
3 讨论
许多营养素在神经细胞代谢过程中发挥着关键性作用。但除了碘和铁之外,微量营养素与认知功能间的关系研究仍然十分有限,着眼于记忆能力的研究更为少见。近十年来,不断有关于微量营养素与儿童认知能力的研究报道,但结论不尽相同。Mari Skar Manger[10]用Fe,Zn,I,VitA对学龄儿童实施干预,发现视觉回忆成绩显著提高。Gewa CA[11]发现在相似的能量摄入、社会经济状态下,铁、锌、VitB12、VitB2显著提高了受试儿童包括数字广度在内的认知功能成绩。Stephen J[12]等用50% RDA的 MMS干预学龄儿童,其IQ提高了2.5~5分。杨青俊等[13]的研究也表明补充MMS可以改善中国学龄前儿童智力发育状况。Schoenthaler SJ[14]认为只有当MMS达到RDA的100%水平才具有改善儿童非语言智力的作用。在以上MMS对儿童智力有积极作用的报道的同时,Vazir S [3]对6~15岁儿童少年进行MMS干预,其IQ却未见明显改进。Nelson M[15]对7~12岁学龄儿童补充MMS也未发现智力水平有提高。
儿童初始营养状况可能是影响MMS干预效果的重要因素。Schoenthaler SJ等认为只有当儿童出现亚临床缺乏症状时补充微量营养素才能改善智力和认知能力,Nelson M对营养良好的英国学龄儿童补充MMS未发现智力水平与对照组间的差异。本实验对象为农民工及乡镇农民子弟,家庭经济状况不够好,整体营养水平偏低,身高体重低于全国同龄儿童平均水平[6]。食物频率调查显示:本实验儿童膳食单调,有较大比例孩童在调查的两周内未食用过肉、蛋、奶、豆制品。本研究补充MMS后儿童记忆能力有一定程度提高,可能与其初始营养素摄入不足,初始营养状态较差有关。
不同的微量营养素组成、配比对儿童认知功能可能会产生不同的影响。本实验选用我国儿童少年容易缺乏的11种微量营养素制成的复合微量营养素补充剂,在改善儿童记忆能力上呈现阳性结果,可能与微量营养素组成及其配比针对性强有关。
干预方式与时间也是影响干预效果的另一可能因素。本实验干预时间只有4个月,儿童补充MMS后记忆能力有改善,但智力水平、反应时未见显著提高,这是否与干预时间较短有关尚有待进一步研究确定。
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基金项目:中国营养学会营养科研基金项目(No. 06HT04);四川省教育厅自然科学重点项目(08ZA049)
作者简介:梁爱华,女,博士研究生,主要研究方向营养与食品卫生,693lah@163.com
[1] 盐亭县肿瘤医院
[2]通讯作者:黄承钰,教授,博士生导师, hcynuph@163.com,+86-28-85501170