对于小孩，给人的印象就是，头大身体小，胳膊小腿赛竹竿，咋吃都不胖，那他们吃的东西都去哪了呢？
近日，题目为：“A hypothesis linking the energy demand of the brain to obesity risk。”的文章告诉我们了答案。该文章发表在国际著名期刊《PNAS》。
文章指出，在孩童时期，大脑发育消耗的能量可能占到整个身体消耗能量的一般左右。
什么？不是讲，占身体2%的大脑消耗掉身体20%的能量吗？是的，这句也没错，但是针对的是成人。而最新一项研究发现，在大脑代谢的巅峰时刻（大约5岁左右），静息代谢率的占比竟然可以达到66%，这可比成人的代谢率占比高2-3倍呢。
然而更有趣的是，在孩童乃至青春期，大脑的代谢率和体重的增加是线性负相关关系。也就是说，大脑消耗能量最多的时候，体重却是增加最少的时候，而这一时期也是脂肪储存最少的时候。
大脑发育与脂肪反弹
刚出生的婴儿，身体含有很高比例的脂肪。在孩子发育早期。这些脂肪作是孩子健康成长的重要保障。随着孩子成长，这些脂肪也慢慢消耗殆尽。大约在孩子3~8岁时达到最低值。孩子的体脂数（BMI）也达到一生之中的最低点，随后孩子的体脂数会缓慢增加。学术上把这个转折点，被叫做脂肪反弹点。脂肪反弹点对孩子的肥胖风险有很好的预警：如图，这个反弹点出现的越早，孩子患肥胖的风险就越高，患肥胖的年龄也会提前。相反如果这个反弹点出现的越晚，孩子患肥胖的风险也就越小，患肥胖的年龄也会越晚。那这个与大脑有什么关系呢？
原来脂肪反弹主要是因为大脑发育对能量需求的变化
对于身体，大脑是相当的重要，对于刚出生的婴儿，也不列外。随着婴儿落地，大脑便开始了体外的第二次发育。到孩子3-8岁时，大脑开始快速发育， 此时，大脑各部位，神经元与神经元之间开始紧密活动，频繁交流。好比在大脑的各个部位之间修路搭桥。大脑部位之间修的是国道，神经与之间修的是乡道。神经元之间的突触连接就像那些桥和路。联系紧密的大脑个区域，神经元与神经元之间会大量形成新的突触连接。那些活动不紧密的大脑区域或者是神经元之间的突触连接会变的稀少，或者完全降解。
因为这些活动的增加，大脑对能量的需求急剧上升，为了满足大脑发育对能量的需求，身体其他部分不得不做出牺牲，将源源不断的能量输送给大脑。由于大脑对能量的大量消耗，身体其他部分所占用的能量都是很小的，生长发育也很缓慢。所以，各位宝妈们，如果发现宝宝饮食正常，但不怎么长个儿，就不要担心了，这是宝宝大脑在发育呢。但是由于这个时间是大脑可塑性最高的时间，各项感官认知都在这个时间形成，包括语言，音乐欣赏等，所以在这方面要特别注意了。
那么，大脑的能量消耗与肥胖肥胖风险之间有关系吗？请看下图：虚线代表大脑对能量的需求，实线为体脂数。大脑能量需求越高，持续时间越长，对应的脂肪反弹点出现的也越晚，患肥胖的百分比也越低，大概为50%（对应颜色最浅的线）。相反，大脑能量需求低，持续时间短，对应的脂肪反弹点也越早，患肥胖的百分比也越高，大约为97%。（对应黑色线）
大脑认知功能与肥胖
大脑快速发育的结束，随之而来的就是脂肪反弹，这是巧合？还是孩子发育过程的重要转变：以大脑发育为主的早期孩童时代结束。身体与大脑并行的时代的到来。此时孩子大概5-7岁，基本具备了行为管理，简单推理，抽象思维的能力，能够正式的接受学校教育了。
而导致这一转变的正是大脑PFC(前额叶皮层)的逐渐成熟——一个与认知功能有关的大脑区域。孩子4-6岁时，PFC利用孩子大量能量形成新的突触连接，而随后的一段时间，一直到人生的30岁左右，我们的努力仅仅是对这些突触连接的“修剪”。
那么早期的认知功能发育与肥胖有关系吗？
两个对孩童的纵向研究给了我们答案。在一项样本量为1061个孩子的研究中，这些3-5岁的孩子如果在执行能力和延迟满足方面有缺陷，那么他们在3-12岁时，则会更快的堆积脂肪，体脂数(BMI)会增加的更快。在另一项样本量为195个孩子的研究中，如果孩子在2岁时表现出自我控制困难，在10岁时，这些孩子的BMI数值更高，也更容易出现肥胖。
看来大脑不仅决定你的智商，而且还能决定你的美貌。
基因，大脑结构，BMI
基于MRI技术的脑结构研究为大脑能量支出与肥胖之间的联系提供了直接证据。用神经成像的方法研究正常人群和肥胖人群发现，大脑皮层的厚度和面积大小与肥胖与否有关，尤其是调节执行能力的轨道前额皮层，前扣带回皮层，海马等区域。可谓是大脑结构减少的越厉害，BMI增加的越厉害。而这些观察结果不仅仅适用于超重或者是肥胖人群，对于因为代谢异常而超重的人群也同样适用。所谓结构决定功能，功能影响结果。
近年来，通过基因组联合研究弄清了复杂特征的遗传结构，比如BMI，逐渐筛选出很多与人类肥胖有关的基因。而最近的一项研究，在之前研究结果的基础上，分析了34万人的遗传信息发现BMI相关的基因主要表达在大脑。这些基因不仅仅表达在与控制食欲有关的大脑区域，比如下丘脑和脑垂体，而更多的则是表达在与控制学习记忆有关的大脑区域，比如海马和边缘系统。
科学家将这些基因按照功能作用进行分类，发现最大的一类主要涉及神经元突触建立，神经元发育，神经信号传递等。这些神经活动在孩子3-5岁时最强。
此外，34万人样本的荟萃分析还发现，这些基因和前额叶皮层灰质体积呈负相关。这也说明这些基因可能在孩子早期影响了孩子大脑的结构，进而影响孩子以后的肥胖度。在另外一项研究中，作者指出每1kg/m2的BMI的增加预示着1–1.5%前额叶等大脑区域的减少。此外这项研究还表明那些肥胖相关基因FTO的携带者，不仅体重较重，而且前额叶和枕叶等大脑区域的体积减少了8-12%。
总结展望
孩童时期，大概在3-5岁是大脑的快速发育时期，此时大脑消耗大量的能量，孩子不容易长个，并且此时的大脑发育状况可能会对未来换肥胖的风险有很大的影响。如果给与孩子合适开发智力的训练或许不仅仅对智力发育有好处，还可能会带给孩子一个好的身型。
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