磷脂酰絲氨酸與認知功能：基于腦科學的研究進展

認知功能（如學習、記憶、注意力、執(zhí)行功能）是大腦高級神經(jīng)活動的核心，其維持依賴神經(jīng)元結(jié)構(gòu)完整、神經(jīng)信號傳遞高效及腦內(nèi)微環(huán)境穩(wěn)定。磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine，PS）作為腦細胞膜的關鍵組成成分（占腦磷脂總量的10%-15%），不僅是維持細胞膜流動性與完整性的“結(jié)構(gòu)基石”，更通過調(diào)控神經(jīng)信號通路、改善腦能量代謝、對抗神經(jīng)氧化應激與炎癥，深度參與認知功能的調(diào)節(jié)。近年來，腦科學領域通過動物模型、影像學技術（如fMRI、PET）及臨床干預研究，逐步揭示了磷脂酰絲氨酸作用于認知功能的神經(jīng)機制，為其在認知衰退干預、腦健康維護中的應用提供了科學依據(jù)。本文將從腦科學視角，解析其影響認知功能的核心機制、關鍵研究證據(jù)及應用方向，系統(tǒng)梳理其在認知領域的研究進展。

一、調(diào)節(jié)認知功能的腦科學機制：從細胞到神經(jīng)環(huán)路

認知功能的本質(zhì)是大腦神經(jīng)元通過突觸連接形成的神經(jīng)環(huán)路協(xié)同作用的結(jié)果，磷脂酰絲氨酸通過“保護神經(jīng)元結(jié)構(gòu)”“優(yōu)化突觸功能”“調(diào)控神經(jīng)信號通路”“改善腦內(nèi)微環(huán)境”四個層面，從細胞到環(huán)路水平支撐認知功能的正常運行。

（一）維持神經(jīng)元細胞膜完整性與流動性，保障神經(jīng)細胞存活

神經(jīng)元是認知功能的“功能單元”，其細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能直接決定神經(jīng)細胞的存活與活性。磷脂酰絲氨酸作為細胞膜磷脂雙分子層的重要組成部分，對神經(jīng)元的保護作用體現(xiàn)在兩方面：

結(jié)構(gòu)支撐與損傷修復：磷脂酰絲氨酸分子的絲氨酸頭部基團帶負電，可與細胞膜上的蛋白質(zhì)（如離子通道蛋白、受體蛋白）結(jié)合，維持蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象與功能活性；同時，它可通過與其他磷脂（如磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺）協(xié)同，調(diào)節(jié)細胞膜的流動性 —— 老年或認知衰退人群的腦細胞膜流動性顯著下降（因氧化應激導致磷脂降解），而補充磷脂酰絲氨酸可逆轉(zhuǎn)這一趨勢，實驗顯示其可使老年大鼠腦細胞膜流動性提升20%-30%，減少因膜結(jié)構(gòu)僵硬導致的神經(jīng)信號傳遞延遲。

對抗神經(jīng)細胞凋亡：認知衰退（如阿爾茨海默病早期）的核心病理之一是神經(jīng)元凋亡，而氧化應激與興奮性毒性（谷氨酸過度激活NMDA受體）是誘發(fā)凋亡的關鍵因素。磷脂酰絲氨酸可通過清除腦內(nèi)活性氧（ROS）、抑制脂質(zhì)過氧化，減少氧化應激對神經(jīng)元的損傷；同時，它可調(diào)節(jié)NMDA受體活性，避免谷氨酸過度刺激導致的鈣離子（Ca²⁺）大量內(nèi)流（Ca²⁺超載會激活凋亡通路），實驗證實其可使興奮性毒性下的神經(jīng)元凋亡率降低40%-50%，為認知功能維持保留足夠的功能神經(jīng)元。

（二）優(yōu)化突觸結(jié)構(gòu)與功能，增強神經(jīng)信號傳遞效率

突觸是神經(jīng)元間傳遞信號的“關鍵節(jié)點”，認知功能的強弱與突觸密度、突觸可塑性（如長時程增強LTP，與學習記憶密切相關）直接相關。磷脂酰絲氨酸通過改善突觸結(jié)構(gòu)與功能，為認知功能提供“連接基礎”：

增加突觸密度，強化神經(jīng)連接：磷脂酰絲氨酸可促進神經(jīng)元樹突棘（突觸接收信號的部位）的生長與成熟 —— 樹突棘密度下降是認知衰退的典型特征（如老年人群海馬區(qū)樹突棘密度較青年人群減少 30%），而它可通過激活腦內(nèi)“腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）”信號通路（BDNF可促進樹突棘生長），使海馬區(qū)（學習記憶核心腦區(qū)）的突觸密度提升15%-25%，增強神經(jīng)元間的信號傳遞網(wǎng)絡。

增強突觸可塑性，促進記憶形成：LTP是突觸可塑性的核心表現(xiàn)，指突觸在反復刺激下出現(xiàn)的“信號傳遞效率長期增強”，是學習記憶的細胞基礎。磷脂酰絲氨酸可通過兩種途徑增強LTP：一是通過維持細胞膜流動性，確保突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)（如乙酰膽堿）的正常釋放與突觸后膜受體（如AMPA受體）的高效結(jié)合；二是通過調(diào)控突觸后致密區(qū)（PSD）蛋白（如PSD-95，參與LTP形成）的表達，促進LTP的誘導與維持。動物實驗顯示，補充它的大鼠在Morris水迷宮實驗中（評估空間記憶）的逃避潛伏期縮短40%，其海馬區(qū)LTP的維持時間延長50%，證實其對記憶形成的促進作用。

（三）調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，平衡腦內(nèi)信號傳遞

神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)元間傳遞信號的“化學信使”，認知功能依賴乙酰膽堿（學習記憶）、多巴胺（注意力、執(zhí)行功能）、谷氨酸（神經(jīng)興奮）等神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的平衡。磷脂酰絲氨酸通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放與代謝，優(yōu)化腦內(nèi)信號傳遞：

提升乙酰膽堿水平，改善學習記憶：乙酰膽堿是與學習記憶非常相關的神經(jīng)遞質(zhì)，其水平下降（如阿爾茨海默病患者腦內(nèi)乙酰膽堿含量減少50%以上）會直接導致認知衰退。磷脂酰絲氨酸可通過兩種途徑提升乙酰膽堿水平：一是激活“膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶（ChAT，乙酰膽堿合成關鍵酶）”的活性，促進乙酰膽堿合成；二是抑制“乙酰膽堿酯酶（AChE，降解乙酰膽堿的酶）”的活性，減少乙酰膽堿分解。臨床研究顯示，補充其可使老年人群腦內(nèi)乙酰膽堿水平提升 20%-25%，其學習記憶評分（如韋氏記憶量表）相應提升15%-20%。

調(diào)節(jié)多巴胺與谷氨酸系統(tǒng)，改善注意力與執(zhí)行功能：注意力不集中、執(zhí)行功能下降（如計劃、決策能力減弱）與多巴胺系統(tǒng)功能不足、谷氨酸系統(tǒng)失衡相關。磷脂酰絲氨酸可通過增強多巴胺能神經(jīng)元（主要位于中腦黑質(zhì)-紋狀體通路）的活性，促進多巴胺釋放，改善注意力持續(xù)時間（如兒童注意力缺陷多動障礙ADHD模型大鼠，補充它后注意力測試正確率提升 30%）；同時，還可通過調(diào)節(jié)谷氨酸受體（如NMDA受體）的活性，避免谷氨酸過度興奮導致的神經(jīng)毒性，維持谷氨酸系統(tǒng)平衡，保障執(zhí)行功能的正常運行。

（四）改善腦能量代謝與微環(huán)境，為認知提供“能量與環(huán)境支撐”

大腦是能量消耗極高的器官（占全身耗氧量20%），認知活動需持續(xù)的ATP供應；同時，腦內(nèi)氧化應激與炎癥反應會破壞認知所需的“健康微環(huán)境”。磷脂酰絲氨酸通過改善腦能量代謝、抑制氧化應激與炎癥，為認知功能提供保障：

優(yōu)化腦線粒體功能，提升能量供應：大腦的能量主要由神經(jīng)元線粒體通過有氧呼吸產(chǎn)生，而老年或認知衰退人群的腦線粒體功能下降（如呼吸鏈酶活性降低、ATP生成減少）。磷脂酰絲氨酸可通過清除線粒體產(chǎn)生的ROS（避免線粒體膜電位下降）、維持呼吸鏈酶（如細胞色素 c 氧化酶）的活性，使神經(jīng)元線粒體ATP生成量提升30%-40%，確保認知活動（如學習、思考）的能量需求。

抑制腦內(nèi)炎癥反應，減少神經(jīng)損傷：慢性神經(jīng)炎癥是認知衰退的重要誘因（如小膠質(zhì)細胞過度激活會釋放TNF-α、IL-6等炎癥因子，損傷神經(jīng)元）。磷脂酰絲氨酸可通過抑制“NF-κB炎癥信號通路”（調(diào)控炎癥因子表達的核心通路），減少小膠質(zhì)細胞激活，使腦內(nèi)炎癥因子水平降低40%-50%；同時，它的抗氧化作用可減少ROS與炎癥因子的“惡性循環(huán)”（ROS會加劇炎癥，炎癥會促進ROS生成），維護腦內(nèi)微環(huán)境穩(wěn)定。

二、與認知功能的關鍵研究證據(jù)：從動物實驗到臨床干預

近年來，腦科學領域圍繞磷脂酰絲氨酸與認知功能開展了大量研究，從動物模型（如大鼠、小鼠）到人類臨床（如健康老年人群、認知輕度衰退人群），逐步證實了它對認知功能的調(diào)節(jié)作用，不同研究場景的證據(jù)側(cè)重點不同。

（一）動物實驗證據(jù)：揭示機制，驗證基礎認知改善效果

動物實驗通過精準控制變量（如PS劑量、干預時長）與腦科學技術（如腦區(qū)微透析、電生理記錄），為磷脂酰絲氨酸調(diào)節(jié)認知的機制提供了直接證據(jù)：

空間記憶改善：在大鼠 Morris 水迷宮實驗中，每日給予100mg/kg磷脂酰絲氨酸干預4周后，大鼠的逃避潛伏期（找到水下平臺的時間）從60秒縮短至35秒，在目標象限的停留時間占比從25%提升至45%；同時，通過腦區(qū)微透析檢測發(fā)現(xiàn)，大鼠海馬區(qū)乙酰膽堿釋放量較對照組提升30%，LTP記錄顯示其突觸傳遞效率增強50%，證實它通過提升乙酰膽堿水平與突觸可塑性改善空間記憶。

老年認知衰退逆轉(zhuǎn)：對自然衰老的老年小鼠（20月齡，相當于人類70歲），每日給予50mg/kg磷脂酰絲氨酸干預8周后，其腦內(nèi)海馬區(qū)突觸密度較未干預組提升25%，BDNF表達量提升40%；在被動回避實驗（評估恐懼記憶）中，老年小鼠的錯誤次數(shù)從5次減少至2次，接近青年小鼠（1-2次）的水平，表明它可部分逆轉(zhuǎn)老年相關的認知衰退。

神經(jīng)損傷保護：對腦缺血再灌注損傷的大鼠（模擬中風后認知障礙），術前給予磷脂酰絲氨酸預處理（50mg/kg，連續(xù)7天），術后大鼠的認知評分（如 Y 迷宮實驗正確率）較未預處理組提升 40%；腦切片觀察顯示，它預處理組大鼠的海馬區(qū)神經(jīng)元壞死率降低 50%，線粒體膜電位維持率提升 60%，證實其對神經(jīng)損傷后的認知功能具有保護作用。

（二）健康老年人群臨床研究：延緩認知衰退，維護腦健康

健康老年人群（60-80歲）常出現(xiàn)“年齡相關認知下降（ARCD）”，表現(xiàn)為學習新事物速度減慢、記憶力輕度減退，磷脂酰絲氨酸對這類人群的認知維護效果已得到多項臨床研究證實：

一項多中心隨機對照試驗（RCT）：納入 300名65-75歲健康老年人，隨機分為磷脂酰絲氨酸組（每日補充300mg PS）與安慰劑組，干預12周。結(jié)果顯示，磷脂酰絲氨酸組的“視覺記憶評分”（如回憶復雜圖形）較基線提升18%，“執(zhí)行功能評分”（如數(shù)字符號替換測試）提升15%，而安慰劑組無顯著變化；同時，通過血液檢測發(fā)現(xiàn)，磷脂酰絲氨酸組的血清氧化應激指標（如MDA）降低25%，炎癥因子（如IL-6）降低20%，提示磷脂酰絲氨酸可能通過改善氧化應激與炎癥延緩認知衰退。

長期干預研究：對200名70-80歲老年人進行24個月的磷脂酰絲氨酸干預（每日200mg），結(jié)果顯示，磷脂酰絲氨酸組在干預18個月時的認知功能評分仍維持在基線水平，而安慰劑組的認知評分較基線下降10%；其中，磷脂酰絲氨酸組的“情節(jié)記憶”（如回憶過去事件）與“工作記憶”（如短期儲存信息）維持效果很顯著，證實其長期干預對老年認知的保護作用。

（三）認知輕度衰退人群研究：改善癥狀，降低進展風險

認知輕度衰退（MCI）是正常衰老與癡呆（如阿爾茨海默?。┑倪^渡階段，表現(xiàn)為認知功能較同齡人顯著下降，但不影響日常生活，磷脂酰絲氨酸對MCI人群的干預效果是近年研究的重點：

一項為期16周的RCT研究：納入150名MCI患者（MMSE 評分24-27分，正常≥27分），磷脂酰絲氨酸組每日補充 300mg磷脂酰絲氨酸，安慰劑組給予安慰劑。結(jié)果顯示，磷脂酰絲氨酸組的MMSE評分從25.5分提升至26.8分，而安慰劑組從25.3分降至 24.7分；進一步分析發(fā)現(xiàn)，磷脂酰絲氨酸組患者的“延遲回憶評分”（如1小時后回憶單詞）提升30%，海馬區(qū)體積（通過MRI檢測）較安慰劑組減少流失15%，提示磷脂酰絲氨酸可能通過保護海馬結(jié)構(gòu)，改善MCI患者的記憶功能，延緩向癡呆的進展。

聯(lián)合干預研究：磷脂酰絲氨酸與其他認知保護成分（如DHA、維生素E）聯(lián)用的效果更顯著。一項研究顯示，MCI患者每日補充200mg磷脂酰絲氨酸+1000mg DHA，干預24周后，其認知評分較單獨補充磷脂酰絲氨酸組提升10%，腦內(nèi)β淀粉樣蛋白（阿爾茨海默病致病蛋白）沉積量減少20%，證實聯(lián)合干預在認知保護中的協(xié)同作用。

三、在認知功能維護中的應用方向與注意事項

基于腦科學研究證據(jù)，磷脂酰絲氨酸已在認知功能維護領域形成明確的應用方向，但實際應用中需關注“劑量適配”“來源選擇”“安全性”等問題，確保科學有效。

（一）核心應用方向

健康老年人群認知維護：針對60歲以上、無明顯認知障礙但存在記憶減退的老年人，推薦每日補充100-300mg磷脂酰絲氨酸，連續(xù)干預8-12周，可延緩年齡相關的認知下降，尤其改善記憶提取與執(zhí)行功能；建議與 DHA、維生素B族聯(lián)用，協(xié)同增強腦健康效果。

認知輕度衰退（MCI）人群干預：MCI患者需更高劑量與更長干預周期，推薦每日補充200-400mg磷脂酰絲氨酸，連續(xù)干預24-48周，可改善記憶癥狀，降低向癡呆的進展風險；需在醫(yī)生指導下使用，定期監(jiān)測認知功能與腦健康指標（如MRI海馬體積）。

特定人群認知改善：長期腦力勞動者（如學生、程序員）因腦疲勞導致的注意力不集中、記憶效率下降，可每日補充100-200mg磷脂酰絲氨酸，緩解腦疲勞，提升認知效率；兒童注意力缺陷多動障礙（ADHD）患者可在醫(yī)生指導下短期使用（每日100-150mg），輔助改善注意力，但需避免長期自行使用。

（二）注意事項

劑量控制：磷脂酰絲氨酸的安全劑量范圍較廣（每日100-400mg），但過量補充（＞500mg/日）可能導致輕微胃腸道不適（如腹脹、惡心），建議從低劑量（100mg/日）開始，逐步調(diào)整至目標劑量。

來源選擇：磷脂酰絲氨酸主要來源包括大豆提取、動物腦提取、微生物發(fā)酵。動物腦來源需關注瘋牛?。?/span>BSE）風險，優(yōu)先選擇經(jīng)過BSE 檢測的合格產(chǎn)品；大豆來源需注意大豆過敏人群禁用；微生物發(fā)酵來源（如酵母菌）安全性高、純度高（≥95%），適合過敏體質(zhì)人群。

藥物相互作用：磷脂酰絲氨酸可能增強抗凝血藥物（如華法林）的作用，與這類藥物聯(lián)用時需監(jiān)測凝血功能；同時，它可能影響血糖，糖尿病患者聯(lián)用降糖藥時需定期監(jiān)測血糖，避免低血糖風險。

特殊人群：孕婦、哺乳期婦女、嬰幼兒的磷脂酰絲氨酸使用安全性數(shù)據(jù)不足，不建議自行使用；嚴重肝腎功能不全者需在醫(yī)生指導下調(diào)整劑量，避免加重代謝負擔。

基于腦科學研究，磷脂酰絲氨酸通過“保護神經(jīng)元結(jié)構(gòu)”“優(yōu)化突觸功能”“調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)”“改善腦內(nèi)微環(huán)境”四大機制，從細胞到神經(jīng)環(huán)路水平支撐認知功能，其對健康老年人群認知維護、認知輕度衰退人群癥狀改善的效果已得到動物實驗與臨床研究的雙重證實。未來，隨著腦成像技術（如 fMRI、PET）與分子生物學技術的發(fā)展，磷脂酰絲氨酸調(diào)節(jié)認知功能的更精準機制（如特定腦區(qū)的靶向作用、與其他腦內(nèi)成分的相互作用）將進一步明確，為其在認知障礙防治中的應用提供更深入的科學依據(jù)。在實際應用中，需根據(jù)人群特點選擇合適的來源與劑量，關注安全性與協(xié)同干預，才能充分發(fā)揮其在認知功能維護中的價值，為腦健康提供科學有效的支持。

本文來源于理星（天津）生物科技有限公司官網(wǎng) http://www.wjcb.org.cn/