Tarmmikrobiota, kortkædede fedtsyrer og fedtindhold på tværs af den epidemiologiske overgang

Formålet med denne undersøgelse er at definere sammenhænge mellem tarmmikrobiota, kortkædede fedtsyrer (SCFA'er) og fedme i populationer, der spænder over den epidemiologiske overgang, og udforske mekanismer, hvorved disse faktorer uafhængigt og kollektivt kan påvirke udviklingen af ​​fedme. Tarmmikrobiotaen og SCFA'er er blevet forbundet med fedme, men årsagsmekanismerne er ukendte, ligesom de individuelle obesogene virkninger af de individuelle SCFA'er (butyrat, acetat og propionat). Eksisterende undersøgelser er, begrænset af modstridende resultater, små stikprøvestørrelser, begrænsede og upræcise målinger af fedme og mangel på detaljerede kost- og andre miljøeksponeringer/-mediatorer. Efterforskerne foreslår at overvinde disse udfordringer ved at udnytte en eksisterende kohorte af fem forskellige, veldefinerede populationer fra Modeling the Epidemiologic Transition Study (METS, R01-DK080763). METS består af en kohorte på 2.500 voksne med afrikansk oprindelse, der lever i 5 tydeligt forskellige miljøer; Ghana, Sydafrika, Jamaica, Seychellerne og USA, og som er blevet fulgt siden 2010. Vores foreløbige data tyder på, at mens tarmmikrobiota og SCFAs forskelle eksisterer på tværs af steder, eksisterer lignende forhold på tværs af stederne for tarmmikrobiota/SCFAs fedteffekter. Ud over årlige sundhedsmålinger; efterforskerne foreslår at måle tarmmikrobiota og afføring SCFA'er i alle deltagere (2500) i løbet af det første år af den nuværende undersøgelse, hvilket giver en af ​​de største tarmmikrobiota populationsbaserede undersøgelser til dato. Vi vil opdele vores kohorte på 2500 individer i 2 sæt: (1) et testsæt på 1000 deltagere for at undersøge hvilke tarmmikroorganismer og afførings-SCFA'er der er forbundet med fedt; (2) et valideringssæt på 1500 deltagere til uafhængigt at verificere de biomarkører, der er identificeret i testsættet, og dermed minimere falske korrelationer på grund af et stort antal funktioner (f.eks. bakterielle taxa). Efterforskerne vil følge alle 2500 deltagere i 3 år for at vurdere vægt- og fedtændringer ved at bruge Bayesian Kernel Machine Regression-modellering til at undersøge, om ændringer kan forudsiges af tarmmikrobiota og SCFA-faktorer. Endelig, ved hjælp af en kausal mediationsanalyse, vil efterforskerne identificere den direkte og indirekte effekt af enkelt og/eller kumulativ tarmmikrobiota på fedt som medieret af SCFA. Efterforskerne vil således drage fordel af en eksisterende, meget velbeskrevet kohorte af voksne af afrikansk oprindelse, med betydelig variabilitet som følge af de udbredte geografiske fordelinger og derfor variation i de miljømæssige kovariate eksponeringer. Den foreslåede undersøgelse vil i væsentlig grad fremme forståelsen af ​​den rolle, tarmmikrobiota og SCFA'er spiller i udviklingen af ​​fedme og tilvejebringe nye fedmeterapeutiske mål rettet mod SCFA'er, der producerer træk ved tarmmikrobiotaen.