所有营养素对于神经元和神经胶质细胞生长和发育都具有重要意义，而女性在产前阶段所摄入的一些营养素对于其后代上述发育的影响更大，特别是对参与行为适应相关性基础神经认知进程的大脑神经元回路的影响尤为明显（见表格）1。女性在妊娠早期营养摄入不足会对其胎儿大脑中的细胞增殖产生明显影响，由此会减少脑细胞的数量，而在妊娠晚期的营养摄入不足则会影响胎儿大脑神经元中的细胞分化，包括突触形成和树突分枝。
脂肪
长链多不饱和脂肪酸（LCPUFAs）是一类与神经发育相关的常量营养素。在一项随机、双盲研究中，在孕期和哺乳期前3个月补充二十二碳六烯酸（DHA）女性所生的宝宝4岁时在完成神经认知任务方面的表现更佳。进一步的研究显示，在婴儿出生时，其母亲体内的DHA水平越高，婴儿在1岁和2岁完成注意力任务时的表现就越好2。
蛋白质
蛋白质通过人体吸收后主要被用于组织蛋白和血清蛋白合成。蛋白质-能量状态对神经发育和脑生长的影响已被广泛研究。在胎儿期和产后早期大脑快速生长阶段，蛋白质-能量营养不良对于神经认知的影响最为明显。在胎儿期，如果常量营养素（特别是蛋白质）的摄入不足，会导致胎儿出现“宫内生长受限”（IUGR）。研究证实，与正常新生儿相比，伴有脑部保护效应的IUGR婴儿可能会出现认知成熟过程的异常加快，从而无法支持其日后正常的认知发育3。
锌
尽管产前锌缺乏并不会引起儿童总的智力水平的改变，但有一些数据显示，孕期锌缺乏女性所生的婴儿在注意力和运动发育方面有延迟。动物研究证明，孕期锌缺乏可能会引起其后代学习能力降低，包括短期记忆能力减退。用于评估动物模型中锌相关生物学的研究显示，该营养素是介导蛋白质和核苷酸生物化学过程的酶的一种辅因子。在大鼠中，产前锌营养素的缺乏可导致其胎仔大脑中脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和蛋白质含量降低。
女性产前铁摄入不足和/或产前糖尿病（与产前铁缺乏相关）可能会引起其后代总体智力水平降低。研究显示，脐带血中铁蛋白浓度低的婴儿5岁时在语言、精细和粗大肌肉运动和注意力方面的神经发育不佳。另有研究显示，与糖尿病女性所生并且在出生时脑部铁存储充足的婴儿相比，伴有脑部铁缺乏的新生儿对其母亲声音的听觉识别能力降低4。
胆碱可影响处于发育过程中大脑内的细胞增殖。在产前伴有胆碱缺乏的动物中，其后代的视觉-空间和听觉记忆能力降低。与对照组相比，在喂以胆碱缺乏饮食的啮齿类动物的后代中，其海马体、隔膜、纹状体、前皮层和中前皮层中的有丝分裂减少，而在海马体和隔膜中的细胞凋亡则增加。在孕期喂以胆碱缺乏饮食的大鼠中，可引起其胎仔的海马体和其他相关大脑部位的重量和/或大小降低。
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