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毫无悬念：在我们要系统了解对人脑来说什么营养素至为重要时，首先撞见的总是DHA。
DHA含有22个碳原子，其中有6个双键（与亚甲基交替出现）。
在生命体内，这是已知最长的脂肪酸之一（24碳的脂肪酸极为罕见），更是最不饱和的脂肪酸（没有之一）。
起源
要造出长长的多不饱和脂肪酸，需要很多氧气（无氧代谢会用不饱和脂肪酸来接收氢原子，由此产生饱和脂肪酸和反式脂肪酸）——合成DHA中的6个双键就需要6个氧原子，因此在出现氧气之前，地球上应该还没有DHA（至少极少）。
氧气出现后，海洋中的藻类（非植物）终于能用氧气来制造DHA了——这种“复杂的”脂类使得细胞能用来构建复杂的细胞结构，比如内质网、核膜、线粒体内的电子传递链，以及带有各种受体、转运蛋白、抗氧化酶的（流动性极佳的）细胞膜——细胞结构由此开始急剧复杂化。
细胞膜中嵌入的多不饱和脂肪酸，主要是AA、dGLA、EPA、DHA，它们一般位于甘油磷脂上的sn-2位置上。
复杂的结构（尤其是复杂的细胞膜）带来了复杂的功能，比如“信息处理”——DHA让动物们开始长出眼睛（视网膜的电活动需要DHA）和脑子——越来越“高级”的生命体开始涌现，头足动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和兽类陆续登场，而DHA一直都是它们的视网膜细胞、神经细胞内不可替代的油脂。
因此动物的眼和脑是DHA最集中的地方，尤其是脑内的灰质，更尤其是神经元之间形成连接的地方，最需要复杂的细胞膜结构的地方，也是生命体内的化学信号和电信号最集中的地方——突触。
灰质以多不饱和脂肪酸为主，其中DHA多于AA；而白质中则以单不饱和脂肪酸为主，AA多于DHA。
因此，当古人类终于来到海边采集“潮汐带”食物，从而能稳定、大量摄入DHA时，其脑内的灰质部分也急剧膨胀，直到自诩为“最高等生命”的智人出现。
具体功能
漫长的演化史中，DHA的功能越来越复杂（背后是生命发展出了越来越多样的DHA受体）；具体来说，这种古老的脂类能够：
影响生命的基础代谢率。通过对兽类（哺乳动物）和鸟类的脑、心、肾组织的研究，发现细胞膜中的DHA水平越高，其中的钠钾ATP酶（运输钠钾离子通过细胞膜，维持细胞内外的钠钾平衡，其能耗往往占整个生命体基础代谢率的1/5）的活性就越高（呈线性相关）——动物的脑是这种酶活性最高的地方，从而也是最需要（也最富含）DHA的地方。
钠钾ATP酶的能耗占整个脑部能耗的3/5！因为要不断发射电信号（靠改变钠钾离子的分布来实现）的神经元，极其依赖于及时维持的钠钾平衡。
影响细胞通讯。通过增强细胞膜上的G蛋白的可溶性，DHA能够影响G蛋白偶联受体的行为，从而间接影响各种细胞信号。比如，视网膜内的细胞膜上的视紫质就是一种G蛋白，DHA使其能够快速地接收光线（在此过程中DHA会与光受体分离，然后再被回收）。
消除体内炎症。DHA可以直接抑制NF-κB（细胞核转录因子κB）——这是免疫细胞（B细胞、T细胞）中的一种蛋白质，对氧化压力非常敏感——比如当活性氧簇水平升高时，或者其他炎症信号分子（比如主要由AA氧化成的类花生酸）出现时，它就会被激活，然后进入细胞核，上调许多促炎基因（比如白介素2、白介素6、白介素8、肿瘤坏死因子）的表达。而DHA可以直接抑制这个炎症的源头，从而降低全身的炎症水平。
DHA还可以间接抑制NF-κB。比如通过影响G蛋白偶联受体，减少磷脂酶A2的释放，从而减少类花生酸的合成；还有：
在局部炎症中，DHA（还有EPA）会从磷脂中被释放，转化成消炎的信号分子：消退素，它能下调NF-κB，从炎症部位驱除嗜中性粒细胞；和保护素（尤其是神经保护素），它主要出现在神经细胞、星形胶质细胞、循环组织和肺组织中，能促进神经再生，减少白细胞渗透，减少促炎和促进细胞凋亡的信号分子，从而保护神经细胞和视网膜细胞。
DHA还能上调细胞内的谷胱甘肽水平，进而降低细胞内的炎症水平。
促进神经发生。通过提升脑源性神经营养因子的水平，DHA能让脑内产生新的神经细胞和新的神经连接，并维持现有神经细胞的良好状态。
参与神经信号传递、形成记忆。当神经信号出现在突触时，此处的DHA（还有AA）会被（从磷脂中）释放进细胞液中，其中一部分转化成二级信号分子（类22碳酸——AA的话则是类花生酸），极少量被燃烧掉（β氧化），绝大部分则被磷脂迅速重新收纳——细胞膜借此过程得以重组，从而能强化神经通道，形成新的记忆。
改变基因表达、调节激素水平。DHA（还有EPA）会通过影响PPARγ、RXR、NF-κB来改变基因表达，从而增强生命体的整体适应能力、抗压能力；DHA水平还相关于瘦素水平和激素平衡。
将甲状腺素运输进脑。DHA参与合成甲状腺素转运蛋白，后者可以让甲状腺素穿过血脑屏障，从而让脑获得另一种对它至为紧要的营养素——碘。
不可替代
生命体如此需要DHA，一般认为，是因为作为最不饱和的脂肪酸， DHA的6个双键可以让其分子呈微螺旋结构，从而能让细胞膜有最高的流动性。
但这似乎并非DHA最擅长的：DHA在低于零下44℃时就会凝固，相比来说，AA要到零下50℃才会凝固，EPA更要到零下54℃。
是的，DHA有着独特的分子形态：很长，很多双键。
不过DPA也是这样：同样有22个碳，只是比DHA少了一个双键（根据缺少的双键的位置，有ω-3和ω-6两种DPA）；从化学角度看，这种差异本不会造成迥异的分子特性。
何况在陆地食物链中，DHA非常少，相比之下DPA却丰富多了——生命为何要去依赖一种稀有的，而不去（试图通过进化）开发利用另一种富庶的资源？毕竟只差了一个双键而已……
我们看到，虽然在大型陆兽（比如大象）的身体组织内有大量的DPA；但是在其脑内，在其中的神经细胞膜内，却仍然谨守着可怜的那一丁点DHA……对DHA的“愚忠”大大限制了陆兽的相对脑容量（其脑容量相对于体型呈指数下降）。
为了理解这种愚忠，也许需要我们深入到量子生物学中（这是一个人类大体上还在摸黑的、全新的知识领域）：比如6个双键的结构可能让π电子云出现极化，甚至能在双键之间传输，这使DHA能有奇特的、独一无二的电学特性；比如6个双键可能允许神经微管的伽马相干（γ coherence）……
不过即使还不能完全理解DHA的不可替代性，我们只需要知道这点也就够了：
登上陆地后3亿多年的演化，也没能让陆地动物摆脱对DHA的依赖。
如果有意地将动物体内的DHA换成DPA，其组织功能就会明显恶化。
难以合成
合成DHA似乎成了海藻们的绝技，陆地植物完全不解其中奥妙：后者擅长的是制造很短（18个碳）的多不饱和脂肪酸，尤以ω-6的LA为主，偶尔有少量的ALA。
淡水藻类由于会进行很多无氧代谢（产生饱和脂肪酸和反式脂肪酸），能制造的DHA也非常少。
是的，ALA与DHA一样都是光荣的ω-3，理论上是可以转化为后者的。于是对DHA不离不弃的陆生动物被迫接手了这个转化大业（主要在动物的营养中心——肝脏内进行）。
但这个转化的过程（ALA > EPA > DPA > DHA）漫长而繁琐，其中一些步骤的效率非常低，比如给ALA添加两个双键（“去饱和”），比如将EPA延长为DPA，但效率最低的还是给DPA再添加最后一个双键的过程——要完成这神奇一跃所需的“Δ6去饱和酶”非常少……所以转化往往都停滞在了DPA上——这就是陆兽们体内会有大量DPA的原因。
现代人饮食中大量的ω-6尤其是其中的LA，还会跟ALA竞争去饱和酶，更是大大拉低了ALA本就可怜的转化效率。
于是我们看到，虽然在陆兽的肝脏内有大量的ALA，少量的EPA，不少的DPA，但DHA却仍然稀有。
海豚与非洲水牛的肝脏中，ALA（18:3）、EPA（20:5）、DPA（22:5）、DHA（22:6）的比例。
对于成年人类来说，大量补充ALA虽然可以显著提高体内的EPA和DPA水平，但其（血液和母乳中的）DHA水平几乎纹丝不动。
母乳中的DHA水平对饮食中的DHA含量非常敏感。
即使在Δ6去饱和酶最为活跃的地方——人类婴儿的身体中，DHA的合成效率仍然不够理想：在饮食中只有ALA、缺少DHA的情况下，婴儿体内聚集DHA的速度仍然只有母乳喂养的婴儿的一半。
相比于只摄入ALA，让婴儿期的灵长类和人类直接摄入DHA能显著改善其视网膜功能。
随着年龄增长，人体内的Δ6去饱和酶的活性会急剧衰减。
转化速度慢，成功率低：植物的ω-3并不能给整个陆地食物链注满“灵油”。
于是我们看到，陆兽们的脑量完全无法跟上其体量的发展；相比之下，处在海洋食物链中的海兽就不受这种局限（比如斑马只有350g的脑，与其体重相当的海豚的脑则有1800g）。
DHA就这样成了大地上最为珍稀的油脂——只是一个双键，让DPA和陆兽们望洋兴叹。
我们需要DHA
人类的相对脑容量，却远远摆脱了这个禁锢。
陆兽的相对脑容量随着体型增大急剧下降——除了人类。
于是人类对DHA的需求量，也远远超出了陆地食物链的供给能力。不仅人类婴儿为了快速发育脑部，需要大量的DHA（好在最需要DHA的物种在最需要DHA的时候还有一定的自给自足能力）；成年人为了维持脑的健康状态，也需要持续的DHA供应。
固然，人体能够非常有效地保存DHA，比如在视网膜和神经突触的电化学过程中不断被释放的DHA，绝大多数都会被迅速回收；细胞本身也有一定的维护机制，可以保护DHA少受氧化，并能恢复一些受损的DHA。（这个机制需要褪黑素，因此现代生活中的蓝光还会加速DHA的流失。）
但DHA毕竟还在不断损失着，即使很慢——据估计，脑内DHA的半衰期大约是2.5年。
再加上，在DHA短缺的情况下，人体还会从其他部位调拨DHA来优先保证脑的供应。于是脑很可能在很长一段时间内不会有缺乏DHA的迹象。
但是身体其他部位的情况就不容乐观了（我们在上面已经看到，DHA的工作远远不止限于脑内）：缺乏DHA会导致基础代谢率下降、炎症水平上升、激素失衡、瘦素抵抗……
当减肥困难、生理期紊乱、低密度脂蛋白水平过高时，都可以考虑是否有DHA摄入过少的可能……
视网膜内的DHA匮乏，还会逐渐导致黄斑退化……
当然，长期缺乏DHA最终还是会影响到脑部——星形胶质细胞受损，神经细胞不能正常工作……然后思维活力不足，记忆力下降，甚至脑萎缩……
现代智人的平均脑容量，已经从10万年前的1490g下降到了1360g……DHA的普遍匮乏与之会否也有相关呢？（或许“现代人比原始人更聪明”，但也主要是因为“软件”而非“硬件”。）
关于DHA对各种神经退行性疾病的治疗作用，会有越来越多的相关研究。
我认为，为了让整个身体满状态运转，我们每天需要摄入至少2g的DHA。
这是我根据人类进化史做出的推测……是的，这个推荐量比可能在其他地方见到的（一般是几百毫克）要高多了。
怎样补充
为了补充DHA，我们不能依靠植物油里所谓的ω-3——ALA。
除了转化速度慢、成功率低（尤其是在成年人体内），ALA的氧化速度也非常快：提取出来后，每天甚至能氧化60%！所以那些所谓“富含ω-3”的植物油（比如亚麻籽油、夏威夷果油、核桃油），反而应该是我们躲之唯恐不及的……
即使从完整的食物中摄取的ALA，在进入人体后也主要是被用来当燃料了，或者被合成为饱和脂肪酸、胆固醇。
在饮食中的DHA充足时，进入脑中的ALA（多不饱和脂肪酸可以轻易穿过血脑屏障）几乎有99%都会被燃烧（β氧化）掉。
ALA作为“必需脂肪酸”的地位正在被质疑，很可能：我们需要的只是其衍生物EPA和DHA，而完全不需要ALA本身。
为了补充DHA，我们需要直接摄入DHA。
植物不行，海藻怎样呢？
很可惜：作为地球上DHA的究极来源，海藻本身所含的DHA却非常少——一般在0.1mg/100g以下。这样即使每天只需补充500mg的DHA，摄入50公斤的海藻也还是不够。
那么从海藻中提取出来的DHA补剂呢？或者鱼油呢？
虽然DHA的氧化率比ALA要小多了，但每天也有5%左右——提取出来后，要经过多少天才能被我们吃下去呢？我们吃下去的，还能有多少完好的呢？
还是得吃食物本身：食物里的DHA不仅要稳定得多（由于各种抗氧化机制（维生素E、谷胱甘肽过氧化酶、碘）的存在），而且也好用得多——动物体内的DHA主要存在于甘油磷脂的sn-2位置上，这样最容易被身体吸收和利用。
应该吃什么动物呢？
虽然陆地动物能够合成一点DHA，但效率毕竟低下，那些无论肥瘦的畜肉禽肉，其中所含的DHA都几乎可以无视——再“草饲”也不行；只有其脑髓还算有可以看的DHA含量——只是要达到推荐摄入量，每天都要吃上400g左右……似乎并不是一个可以长期坚持的吃法。
淡水鱼里的“鲇形目”是一个例外，以后会说。
好在：海藻合成的DHA，最终都富集到了海洋动物们的脂肪内。最好的补充DHA的方法，就是吃各种海鲜：海贝、海鱼、海蟹、海虾……每100g的贻贝肉或牡蛎肉就含有250mg以上的DHA，更不用提秋刀鱼、三文鱼、带鱼、鲭鱼这些“油鱼”，每100g肉往往都有超过1g的DHA。
目前已知含DHA最多的应该是安康鱼肝——每100g含有3.6g。（鳕鱼肝油不算食物，也不推荐。）
所以：每周至少吃3斤油鱼（或再辅以其他海鲜），才好满足我们的整个身体，尤其是脑对这“灵油”的需求。
大约5~8亿年前，第一个脑诞生于大海中；数亿万年后，智慧终究还要回到故乡。