脳の発達に重要な栄養素①
脳の発達と成長
脳は妊娠中から急速に発達し、基本的な神経回路や認知機能の土台は3歳頃までに形成されます。一方で、思考力や自己制御を担う前頭前野などは思春期から成人期まで成熟が続きます。
生後3〜4ヶ月までに起きる皮質の変化によって、赤ちゃんは方向性のない動きから、手を伸ばすなどの目標指向的な動きができるようになります。
さらに、生後6か月頃までには、注意や実行機能を担う前頭前野の神経回路が急速に形成されます（ただし、前頭前野は成人後も発達します）。
その後、脳の機能を最適化するため不要なシナプスが整理され、神経回路の効率化が思春期の開始から成人初期の間にすすみます。
このように、妊娠中から脳は順次発達していきますが、脳の土台が形成されるのは3歳前後までが最も活発なようなのです。
乳幼児の神経発達に重要な栄養素にまとめたレビューから、注目したい部分を抜粋し、まとめてみました。
神経発達において重要な栄養素
1. DHA（ドコサヘキサエン酸）を中心としたn-3系脂肪酸
最も多くの研究が蓄積されている栄養素です。DHAは脳灰白質や網膜に豊富に存在し、神経細胞膜の形成、髄鞘形成、シナプス機能、神経伝達物質の調節に関与します。特に前頭前野や視覚野の発達に重要であり、注意機能や衝動制御とも関連します。
観察研究では、妊娠中や乳幼児期のDHA摂取量が多い児ほど、注意機能、情報処理能力、IQ、実行機能が高い傾向が報告されています。また血中DHA濃度が高い子どもでは実行機能の成績が良好でした。
一方で、RCTやコクランレビューでは結果は一貫しておらず、「すべての子どもの認知機能を改善する」とまでは言えません。どの程度摂取すればいいかもあまりわかっていないようです。
しかし、DHA不足が脳発達に不利であることについては比較的一致した見解があります。特に魚介類摂取を通じた自然なDHA供給は支持されています。
ただし、魚介類に蓄積された水銀をとりすぎないように注意することも必要です。
2. 鉄
鉄は脳発達における必須ミネラルです。海馬の発達、ミエリン形成、ドーパミン・セロトニン・ノルアドレナリンなどの神経伝達物質の合成に深く関与します。
鉄欠乏は乳幼児期の認知機能低下と関連し、特に貧血を伴う場合には学習能力や発達に悪影響を及ぼします。妊娠中の貧血母体に対する鉄補給は、出生後の子どもの認知発達を改善する可能性が示されています。
ただし重要なのは、「不足している場合には有効だが、十分な状態の子どもに追加投与しても利益は明確でない」点です。むしろ鉄十分児への過剰補給は長期的な認知発達に悪影響を及ぼす可能性も報告されています。したがって鉄はサプリメントよりも、欠乏予防が重要な栄養素と考えられます。
3. ヨウ素
ヨウ素は甲状腺ホルモンの材料であり、胎児脳発達に不可欠です。神経細胞の分化やミエリン形成を制御するため、妊娠初期から重要な役割を担います。
重度のヨウ素欠乏は、知的障害、言語発達遅延、歩行障害などを引き起こすことが確立されています。さらに近年では、軽度～中等度の欠乏であっても、学童期のIQ低下やADHD症状の増加と関連することが報告されています。
栄養素の中でも、欠乏による神経発達への悪影響が最も確立しているものの一つであり、妊娠前から十分な摂取を確保する意義は非常に大きいと考えられます。
ただし、日本人の場合は昆布や海藻で摂取する機会が多く、特にヨウ素が豊富な昆布はとりすぎると過剰になることがあり、注意が必要です。
4. ビタミンB12と葉酸
ビタミンB12と葉酸はDNA合成、細胞分裂、神経管形成、ミエリン形成に不可欠です。特に妊娠初期の葉酸欠乏が神経管閉鎖障害（二分脊椎など）を引き起こすことは確立した知見です。
また母体のB12欠乏は乳幼児の認知スコア低下と関連し、乳児期のB12濃度は後の言語能力や視空間認知能力とも相関しています。B12は海馬発達や神経伝達物質合成にも関与するため、神経発達への影響は生物学的にも説明可能です。
葉酸については神経管閉鎖障害予防のエビデンスが極めて強く、妊娠前からの摂取が推奨されています。
その他
今回紹介した栄養素の中でも、特にエビデンスが確立しているのは鉄、ヨウ素、葉酸の欠乏を防ぐのが重要ということです。
一方、DHAなどは脳にとって重要な栄養素であることは間違いありませんが、サプリメントを追加すれば誰でも認知機能が向上するわけではありません。現時点では、欠乏を防ぎ、バランスの良い食事を心がけることが、乳幼児の健やかな脳の発達を支える最も確実な方法と考えられます。
栄養は脳の発達を支える重要な要素の一つですが、それだけで発達が決まるわけではありません。十分な睡眠、親子の関わり、遊びや運動など、さまざまな環境要因が組み合わさることで、子どもの脳は健やかに発達していきます。
その他の栄養素について、最近注目されているもののまだ研究がすすんでいないものについてなどは次の記事でまとめています。
