Microbiota intestinal, ácidos grasos de cadena corta y adiposidad durante la transición epidemiológica

El objetivo de este estudio es definir asociaciones entre la microbiota intestinal, los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y la obesidad en poblaciones que abarcan la transición epidemiológica, y explorar los mecanismos mediante los cuales estos factores pueden influir de forma independiente y colectiva en el desarrollo de la obesidad. La microbiota intestinal y los AGCC se han asociado con la obesidad, aunque se desconocen los mecanismos causales, al igual que los efectos obesogénicos individuales de cada AGCC (butirato, acetato y propionato). Los estudios existentes están limitados por hallazgos contradictorios, tamaños de muestra pequeños, mediciones limitadas e imprecisas de la obesidad y falta de exposiciones/mediadores dietéticos y ambientales detallados. Los investigadores proponen superar estos desafíos aprovechando una cohorte existente de cinco poblaciones diversas y bien definidas del Estudio de modelado de la transición epidemiológica (METS, R01-DK080763). METS está compuesto por una cohorte de 2500 adultos de origen africano que viven en cinco entornos claramente diferentes; Ghana, Sudáfrica, Jamaica, Seychelles y Estados Unidos, a quienes se ha seguido prospectivamente desde 2010. Nuestros datos preliminares sugieren que, si bien existen diferencias entre la microbiota intestinal y los AGCC entre los sitios, existen relaciones similares entre los sitios para los efectos de la adiposidad de la microbiota intestinal y los AGCC. Además de las mediciones de salud anuales; los investigadores proponen medir la microbiota intestinal y los SCFA en heces en todos los participantes (2500) durante el primer año del estudio actual, proporcionando así uno de los estudios poblacionales de microbiota intestinal más grandes hasta la fecha. Dividiremos nuestra cohorte de 2500 personas en 2 conjuntos: (1) un conjunto de prueba de 1000 participantes para explorar qué microorganismos intestinales y SCFA en heces están asociados con la adiposidad; (2) un conjunto de validación de 1500 participantes para verificar de forma independiente los biomarcadores identificados en el conjunto de prueba, minimizando así las correlaciones falsas debido a una gran cantidad de características (por ejemplo, taxones bacterianos). Los investigadores seguirán a los 2500 participantes durante 3 años para evaluar los cambios de peso y adiposidad, utilizando modelos de regresión de máquina bayesiana de kernel para explorar si los cambios pueden predecirse mediante la microbiota intestinal y los factores de SCFA. Finalmente, utilizando un análisis de mediación causal, los investigadores identificarán el efecto directo e indirecto de la microbiota intestinal única y/o acumulativa sobre la adiposidad mediada por SCFA. Por lo tanto, los investigadores aprovecharán una cohorte de adultos de origen africano existente y ampliamente bien descrita, con una variabilidad significativa como resultado de las distribuciones geográficas generalizadas y, por lo tanto, variación en las exposiciones a covariables ambientales. El estudio propuesto avanzará sustancialmente en la comprensión del papel que desempeñan la microbiota intestinal y los SCFA en el desarrollo de la obesidad y proporcionará nuevos objetivos terapéuticos para la obesidad dirigidos a los SCFA que producen características de la microbiota intestinal.