动物实验证明，怀孕大鼠的蛋白质（酪蛋白）由30％降至6％之后，仔鼠脑中的脱氧核糖核酸（DNA）及细胞的数目减少，包括大脑和脊髓的神经元减少。从大鼠怀孕第10天到第20天给予低热量但仍维持蛋白质与维生素的供给，出生后仔鼠的大脑重量下降，大脑的宽度、厚度、区域大小、脱氧核糖核酸（DNA）及大脑中蛋白质也都下降。从怀孕第5天到仔鼠出生的第21天内，限制其蛋白质的摄入，仔鼠出生时的脑细胞减少了工5％，若出生后再限制蛋白质幻天，脑细胞又减少15％。说明出生前及生后蛋白质摄取不足，脑细胞的发育会受到严重的阻碍。
限制蛋白质的摄取还引起脑代谢的异常，包括内分泌的异常，同时神经活动和精神性活动都变得迟钝，学刁行为与探究行为都降低。
国外学者的研究结果提示：在怀孕期间，若摄入的蛋白质或热量不足，对认识、情绪和神经发育都有不同程度的影响。营养不良母体生下的仔动物在出生后活动水平异常，包括对刺激的反应性、对学习和测验、大脑的大小、脑细胞的数目以及大脑中各种酶的含量与活性等方面，都比正常者为低。而且，母体营养缺乏在孕期出现得越早，持续时间越长，其后果越严重，包括出现不可逆的异常改变。
上述的实验虽然都在动物身上进行，但在不同生活条件和环境条件下，科学家们也对人类进行过许多观察。在第二次世界大战期间，在为期18个月的列宁格勒保卫战的困难日子里，婴儿的死亡率比平时增加了1倍，早产儿、新生儿的死亡率也增加。1944年12月到1945年5月，由于战争的影响，荷兰孕妇几乎都存在严重的营养缺乏，其婴儿的出生体重下降，尤其在怀孕后半期营养不足时更为明显，新生儿平均体重约减少240克。
