แหล่งที่มาและหน้าที่ของ DHA
กรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัวสายยาวเข้าสู่ลูกสัตว์ในครรภ์ผ่านรกและผ่านน้ำนมแม่ในกรณีหลังคลอด กรดไขมัน alpha-linolenic หรือ ALA เป็นสารตั้งต้นของ DHA แต่ร่างกายเปลี่ยน ALA เป็น DHA ได้ไม่ดีนัก ทำให้กระบวนการสังเคราะห์ DHA ในแม่เพื่อส่งผ่านไปยังลูกอาจไม่เพียงพอต่อความต้องการสารอาหาร จากการศึกษาพบว่าสุนัขมีความสามารถในการสังเคราะห์ DHA จาก ALA สูงที่สุดในช่วงสัปดาห์แรกๆหลังคลอด แต่ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าปริมาณที่ผลิตได้นั้นเพียงพอต่อการพัฒนาระบบประสาทหรือไม่ 4 การเสริมปริมาณ DHA ในอาหารที่แม่สุนัขกินอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในการส่งผ่านสารอาหารดังกล่าวไปยังลูกสุนัข รวมไปถึงการเสริม DHA ในอาหารหลังหย่านมเพื่อที่จะมั่นใจได้ว่าการพัฒนาของระบบประสาทในลูกสุนัขมีพัฒนาการอย่างต่อเนื่อง
งแม้ว่ากลไกการทำงานของ DHA ที่ส่งผลต่อการทำงานขั้นสูงของสมองนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่พบว่า DHA นั้นมีบทบาทในกระบวนการพัฒนาของระบบประสาทหลายขั้นตอนในช่วงที่ยังอยู่ในครรภ์และแรกเกิด นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่า DHA นั้นมีผลต่อความลื่นไหล(fluidity) ของ synaptic membrane ควบคุมการทำงานของเอนไซม์ และเพิ่มการผลิตหรือการแสดงออกของตัวรับโดปามีน(dopaminergic receptor) และสารประกอบอื่น จากสาเหตุที่กล่าวมาอาจนำไปสู่กระบวนการเรียนรู้และความจำที่ดีขึ้นเพราะระบบ dopaminergic system นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการควบคุมพฤติกรรมต่างๆไม่ว่าจะเป็น การเคลื่อนไหว(motor activity) การตอบสนองทางอารมณ์ และการรับรู้สภาพโดยรอบตัว(spatial orientation) 5
การศึกษาที่ผ่านมาเมื่อไม่นานนี้
Lewinsburg PHNC ได้ทำการศึกษาแบบมีกลุ่มควบคุมเพื่อประเมินผลของการเสริม DHA ในแม่สุนัขที่ตั้งท้องและในอาหารลูกสุนัขหลังหย่านมที่ส่งผลต่อการเรียนรู้และความจำของลูกสุนัข การศึกษามีทั้งหมด 3 ชุดการทดลองดังนี้
- การศึกษาโดยให้แม่สุนัขได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูงหรือต่ำในช่วงตั้งท้องจนถึงช่วงให้นม และให้อาหารแบบเดียวกันแก่ลูกสุนัขที่หย่านมจากแม่ตัวเดียวกัน จากนั้นทดสอบความสามารถในการรับรู้สภาพแวดล้อมและการแยกแยะด้วยภาพของลูกสุนัขที่ช่วงอายุ 7-9 สัปดาห์
- การศึกษาโดยให้แม่สุนัขและลูกได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูง กลาง หรือต่ำ จากนั้นทดสอบความสามารถในการรับรู้สภาพแวดล้อมและการแยกแยะด้วยภาพของลูกสุนัขที่ช่วงอายุ 9-14 สัปดาห์ด้วยเขาวงกตรูปตัว T (T-maze)
- การศึกษาโดยให้อาหารที่มีปริมาณ DHA สูง หรือต่ำ แก่ลูกสุนัขตั้งแต่หย่านมจนถึงอายุ 25 สัปดาห์ จากนั้นทำการทดสอบความสามารถในการรับรู้สภาพแวดล้อมและความทรงจำระยะต่างๆ ด้วยเขาวงกตรูปรัศมี(radial maze)
การศึกษาทุกชุดใช้อาหารที่ได้รับการกำหนดสูตรให้มีสารอาหารครบถ้วนและสมดุลสำหรับทุกช่วงชีวิตของสุนัขตามหลักของ AAFCO* โดยมีความแตกต่างเพียงแค่องค์ประกอบของน้ำมันที่ใช้ดังที่ปรากฏในตารางที่ 1
*Association of American Feed Control Officials
ตารางที่ 1 แสดงองค์ประกอบอาหารที่ใช้ในการศึกษา
การศึกษาที่ 1
ผู้ศึกษาเลือกลูกสุนัขจำนวน 8 ตัวที่เกิดจากแม่ซึ่งได้รับอาหารที่มีการเสริมปริมาณ DHA และลูกสุนัขอีก 8 ตัวที่เกิดจากแม่ซึ่งได้รับอาหารที่ไม่ได้มีการเสริม DHA(ตารางที่ 1) ลูกสุนัขได้ถูกนำมาทดสอบและประเมินความสามารถในการเรียนรู้ทิศทางสภาพรอบตัวและการแยกแยะด้วยภาพ ทดสอบโดยการทำสัญลักษณ์สีดำที่แตกต่างกัน 3 ชนิด(วงกลม สี่เหลี่ยม และสามเหลี่ยม) บนประตูทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามบานที่ติดตั้งบนกำแพงสีขาว จากนั้นทำการเลือกประตูและสัญลักษณ์โดยวิธีสุ่มให้แก่ลูกสุนัขแต่ละตัวเพื่อทำการฝึกให้ลูกสุนัขจดจำและเข้าหาประตูที่ได้ทำการเลือกไว้โดยมีรางวัลตอบแทนเป็นอาหาร จากนทำการประเมินความสามารถในการจดจำทิศทางสภาพรอบตัว(สังเกตจากการที่ลูกสุนัขไปยังประตูที่กำหนดไว้)และการแยกแยะด้วยภาพ(สังเกตจากการที่ลูกสุนัขแยกแยะภาพสัญลักษณ์บนประตูที่กำหนดไว้)
หลังทำการฝึกแล้วลูกสุนัขทั้ง 16 ตัวสามารถเลือกประตูที่มีสัญลักษณ์ที่กำหนดไว้สำหรับแต่ละตัวได้อย่างถูกต้อง ในช่วงเวลาของการประเมินความสามารถในการจดจำทิศทางและสภาพรอบตัวพบว่าลูกสุนัขทั้งสองกลุ่มร้อยละ 90 ประสบความสำเร็จในการไปยังประตูที่กำหนดไว้ภายใน 120 วินาที อย่างไรก็ตามเมื่อทำการประเมินความสามารถในการแยกแยะด้วยภาพพบว่าลูกสุนัขที่เกิดจากแม่ที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูง สามารถทำได้ดีกว่าลูกสุนัขที่เกิดจากแม่ที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA ต่ำ รวมถึงลูกสุนัขที่เกิดจากแม่ที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูงยังทำคะแนนโดยรวมได้ดีกว่าอีกกลุ่มหนึ่งด้วย
การศึกษาที่ 2
สุนัขพันธุ์ beagle เพศเมียจำนวน 28 ตัว ได้ถูกเลือกอย่างสุ่มให้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูง กลาง และต่ำ อย่างใดอย่างหนึ่ง (ตารางที่ 1) โดยให้สุนัขกินอาหารอย่าง ad libitum ตลอดช่วงการตั้งท้องและการให้นม หลังจากที่หย่านมแล้วให้ลูกสุนัขกินอาหารชนิดเดียวกับที่แม่สุนัขได้รับต่อเนื่องตลอดช่วงการศึกษา(รูปที่ 1) ลูกสุนัขทั้งหมด 60 ตัวได้ถูกคัดเลือกเพื่อทำการทดสอบการทำงานของสมอง( ความสามารถในการจดจำทิศทางและสภาพรอบตัว ความสามารถในการแยกแยะด้วยภาพ) ผ่านเขาวงกตรูปตัว T ตั้งแต่ช่วงอายุ 9-15 สัปดาห์ (รูปที่ 2) ลูกสุนัขได้ถูกฝึกให้เชื่อมโยงสัญลักษณ์(วงกลม และ สี่เหลี่ยม) กับการได้รับอาหารเป็นรางวัลที่ปลายด้านหนึ่งของเขาวงกต และการมีกลิ่นอาหาร(แต่ไม่มีอาหารอยู่จริง) ที่อีกด้านหนึ่ง จากนั้นทำการ “สลับความหมาย” โดยเปลี่ยนการเชื่องโยงของตำแหน่งที่มีอาหารกับสัญลักษณ์ (เช่น หากเดิมสัญลักษณ์วงกลมหมายความว่าอาหารจะอยู่ที่ปลายเขาวงกตด้านขวามือ จะกลายเป็นว่าอาหารอยู่ที่ปลายด้านซ้ายมือ)
ลูกสุนัขที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูง สามารถทำคะแนนได้ดีกว่าในการทดสอบเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA ต่ำ อย่างเห็นได้ชัด ลูกสุนัขกลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA ปานกลางนั้นสามารถทำคะแนนได้ดีกว่ากลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA ต่ำ แต่แย่กว่ากลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณ DHA สูง ถึงแม้ผลทั้งหมดนั้นไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติแต่อาจเป็นที่สังเกตได้ว่าปริมาณของ DHA ที่เสริมลงในอาหารอาจมีผลต่อความสามารถในการเรียนรู้(dose-dependent)