Reaktion des Darmmikrobioms und des zirkulierenden Metaboloms auf die Ernährung bei Kindern: Zusatzstudie zu KIDFIT (NCT03405246)

Die Mehrzahl der Todesfälle aufgrund von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) bei Erwachsenen in den USA im Alter von 25 bis 54 Jahren stehen im Zusammenhang mit einer suboptimalen Ernährung. Während die Ernährung bei Erwachsenen ein wichtiges Ziel der Bemühungen zur Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist, kann eine Intervention bei der kindlichen Ernährung wirksamer sein. Tierversuche deuten darauf hin, dass die Ernährung im frühen Lebensalter das einzigartige Potenzial hat, biologische Systeme zu modulieren und die Biologie eines Kindes dauerhaft auf langfristige Gesundheit oder Krankheit zu programmieren. Das Ziel dieser Studie ist es, die molekularen Auswirkungen einer Ernährungsmusterintervention auf das Darmmikrobiom und das zirkulierende Metabolom bei kleinen Kindern zu definieren. Dieses Ziel wird durch eine ergänzende Studie zu KIDFIT erreicht, einer klinischen Studie, die die Auswirkungen einer 12-monatigen Ernährungsansätze zum Stoppen von Bluthochdruck (DASH) auf Adipositas und andere kardiovaskuläre Gesundheitsmetriken (z. B. Blutdruck, Lipide) bei 3- bis 5-jährigen Kindern. Unter Verwendung zusätzlicher Teilnehmerproben, tiefer Phänotypisierung und fortschrittlicher Bioinformatik wird die Zusatzstudie drei spezifische Ziele ansprechen. Zunächst wird die Wirkung der DASH-Diätintervention auf das Darmmikrobiom getestet, einschließlich der Fülle mikrobieller Taxa, Gemeinschaften und stoffwechselbezogener Gene und Transkripte. Zweitens wird es die Assoziationen von Ernährung und Darmmikrobiom mit dem zirkulierenden Metabolom definieren. Mittels zielgerichteter und nicht zielgerichteter Metabolomik-Ansätze werden Blutmetaboliten, Metabolitennetzwerke und Stoffwechselwege evaluiert. Schließlich werden in explorativer Weise Wege untersucht, die die Ernährungsintervention mit nachfolgenden Adipositas- und CVH-Metriken über das Darmmikrobiom und das Serummetabolom verbinden. Das erwartete Ergebnis ist ein vorläufiges Modell dafür, wie die DASH-Diät das Darmmikrobiom und das zirkulierende Metabolom bei kleinen Kindern verändert und wie diese Veränderungen mit kurzfristigen CVH-Ergebnissen zusammenhängen.