Suoliston mikrobiota, lyhytketjuiset rasvahapot ja rasvaisuus epidemiologisessa siirtymävaiheessa

Tämän tutkimuksen tavoitteena on määritellä yhteyksiä suoliston mikrobiotan, lyhytketjuisten rasvahappojen (SCFA) ja liikalihavuuden välillä epidemiologisen siirtymän aikana ja tutkia mekanismeja, joilla nämä tekijät voivat itsenäisesti ja yhdessä vaikuttaa liikalihavuuden kehittymiseen. Suoliston mikrobiota ja SCFA:t on liitetty liikalihavuuteen, mutta syy-mekanismeja ei tunneta, samoin kuin yksittäisten SCFA:iden (butyraatti, asetaatti ja propionaatti) yksittäisiä liikalihavuutta aiheuttavia vaikutuksia. Olemassa olevia tutkimuksia rajoittavat ristiriitaiset havainnot, pienet otoskoot, rajalliset ja epätarkat lihavuuden mittaukset sekä yksityiskohtaisten ruokavalion ja muiden ympäristöaltistumisen/välittäjien puute. Tutkijat ehdottavat näiden haasteiden voittamista hyödyntämällä olemassa olevaa viiden erilaisen, hyvin määritellyn populaation kohorttia epidemiologisen siirtymävaiheen mallinnustutkimuksesta (METS, R01-DK080763). METS koostuu 2500 afrikkalaista alkuperää olevasta aikuisesta koostuvasta kohortista, jotka asuvat viidessä selvästi erilaisessa ympäristössä; Ghana, Etelä-Afrikka, Jamaika, Seychellit ja Yhdysvallat, ja joita on seurattu vuodesta 2010 lähtien. Alustavat tietomme viittaavat siihen, että vaikka suoliston mikrobiotassa ja SCFA-yhdisteissä on eroja eri paikoissa, samankaltaisia ​​​​suhteita on eri paikoissa suoliston mikrobiot / SCFA:iden rasvavaikutusten suhteen. Vuosittaisten terveysmittausten lisäksi; tutkijat ehdottavat kaikkien osallistujien (2500) suoliston mikrobiston ja ulosteen SCFA-arvojen mittaamista tämän tutkimuksen ensimmäisen vuoden aikana, mikä tarjoaa yhden tähän mennessä suurimmista suoliston mikrobiotaan perustuvista populaatiotutkimuksista. Jaamme 2500 yksilön kohorttimme kahteen ryhmään: (1) 1000 osallistujan testisarja selvittääksemme, mitkä suoliston mikro-organismit ja ulosteen SCFA:t liittyvät rasvaisuuteen; (2) 1 500 osallistujan validointijoukko testaussarjassa tunnistettujen biomarkkerien todentamiseksi itsenäisesti, minimoiden siten suuresta määrästä piirteitä (esim. bakteeritaksonit) johtuvat harhaanjohtavat korrelaatiot. Tutkijat seuraavat kaikkia 2 500 osallistujaa kolmen vuoden ajan arvioidakseen painon ja rasvaisuuden muutoksia käyttämällä Bayesin Kernel Machine Regression -mallinnusta selvittääkseen, voidaanko muutoksia ennustaa suoliston mikrobiotalla ja SCFA-tekijöillä. Lopuksi, käyttämällä kausaalista välitysanalyysiä, tutkijat tunnistavat yksittäisen ja/tai kumulatiivisen suoliston mikrobiotan suoran ja epäsuoran vaikutuksen rasvaisuuteen SCFA:n välittämänä. Näin ollen tutkijat hyödyntävät olemassa olevaa, laajasti kuvattua afrikkalaista alkuperää olevien aikuisten kohorttia, jossa on huomattavaa vaihtelua laajan maantieteellisen jakauman ja siten ympäristön yhteismuuttuja-altistuksen vaihtelun vuoksi. Ehdotettu tutkimus edistää merkittävästi ymmärrystä suoliston mikrobiotan ja SCFA:iden roolista liikalihavuuden kehittymisessä ja tarjoaa uusia liikalihavuuden hoitokohteita, jotka kohdistuvat suoliston mikrobiotan piirteitä tuottaviin SCFA-yhdisteisiin.