NUTRIPROTECT-L'alimentazione dei bambini come fattore protettivo o di rischio per la salute (My-Milk-2)

La nutrizione può agire sia come fattore di rischio che come fattore protettivo nello sviluppo di una serie di malattie non trasmissibili. Sebbene tali effetti siano stati stabiliti per l'intero ciclo di vita, la nutrizione nei primi anni di vita può essere particolarmente rilevante per il suo impatto a lungo termine sulla salute della vita successiva. I dati scientifici affidabili sulle assunzioni dietetiche e sullo stato nutrizionale della popolazione campione rappresentativa servono come base per chiarire il ruolo che i fattori nutrizionali specifici esercitano sulla salute umana. Il background scientifico del progetto di ricerca applicativa proposto si basa sul fatto che gli studi, seguendo il legame tra alimentazione precoce, microbiota intestinale iniziale e sviluppo dei bambini, su un periodo di tempo più lungo, sono limitati. Pertanto, le principali sfide scientifiche affrontate si concentrano sugli effetti della nutrizione nella prima infanzia sulla crescita e sulla salute dei bambini partecipanti e sull'indagine della relazione tra i vari indicatori di salute.

Mentre il programma di lavoro di questo studio prospettico applicativo multidisciplinare sarà focalizzato sui bambini, sarà strettamente collegato al precedente progetto "My-Milk" (SRA J43606; terminato nel 2013), dove il ruolo della nutrizione precoce nello sviluppo di Sono stati studiati i bambini allattati al seno e il loro microbiota intestinale, durante il primo anno di vita. Questo studio sarà condotto all'interno della popolazione di 6-7 anni inclusa nel primo studio "My-Milk". Lo studio caratterizzerà i principali fattori modificanti durante la prima infanzia del partecipante (definiti attraverso variabili materne (IMC prima della gravidanza, aumento di peso durante la gravidanza, nutrizione durante la gravidanza e l'allattamento, composizione di acidi grassi del latte materno e concentrazione di vitamina D nel siero) e variabili infantili (durata dell'allattamento al seno e trattamenti antibiotici, microbiota fecale al primo mese, dati antropometrici e densità minerale ossea nel periodo neonatale)) sullo stato nutrizionale del partecipante all'età di 6-7 anni. L'attuale stato nutrizionale sarà definito dall'assunzione dietetica del partecipante, antropometria, composizione corporea - densità ossea, percentuale di tessuto adiposo e muscolare), salute (pressione sanguigna, colesterolo nel sangue, frequenza e gravità delle infezioni) e microbiota fecale.

La popolazione dello studio invitata a partecipare includerà tutti i figli single di madri che hanno completato la parte dettagliata dello studio My-Milk al primo anno di età del bambino (N=147). Considerando un tasso di abbandono molto basso nella prima parte dettagliata dello studio My-Milk (33 madri partecipanti su 185, circa il 18%), i ricercatori si aspettano che almeno il 70-75% dei partecipanti invitati risponderà, ovvero tra 100 - 110 bambini possono essere iscritti allo studio. Questa popolazione rappresenterà lo 0,5% dei bambini nati nel 2011 (21947 bambini - dati statistici per la Slovenia).

Saranno misurati e valutati i seguenti parametri: la nutrizione dei bambini utilizzando la metodologia di valutazione dietetica standard per bambini e adulti/popolazione anziana come previsto nella guida dell'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA). In particolare, l'indagine sui consumi alimentari sarà effettuata a livello individuale mediante diario alimentare ripetuto delle 24 ore e metodo dell'intervista personale/telefonica assistita da computer (CAPI/CATI) e supportando il questionario generale e il questionario sulla propensione alimentare (FPQ) secondo PANCAKE - Studio pilota per la valutazione dell'assunzione di nutrienti e del consumo alimentare tra i bambini in Europa. L'intervista di richiamo della dieta strutturata di 24 ore è un metodo di ricerca quantitativa utilizzato nella valutazione nutrizionale. Un ricercatore dietista qualificato chiederà a un genitore o tutore di ricordare tutti gli alimenti e le bevande che il bambino partecipante ha consumato durante le 24 ore precedenti in due momenti diversi durante lo studio (giorni non consecutivi almeno 8-20 giorni tra i due record) ricevere la corretta informazione circa l'assunzione abituale di alimenti. Dai dati ottenuti dal richiamo di 24 ore gli investigatori intendono valutare gli apporti nutrizionali dei sottogruppi di popolazione. Verranno inoltre studiate le connessioni tra l'alimentazione dei bambini e la composizione corporea ei marcatori di salute. FPQ consentirà la stima di alcuni gruppi di alimenti rilevanti e raramente consumati. I dati saranno raccolti utilizzando questionari validati utilizzando metodi di raccolta ed elaborazione dei dati assistiti da computer. La valutazione dei dati sull'assunzione alimentare sarà eseguita dal software dietetico Open Platform for Clinical Nutrition (OPEN) del Jožef Stefan Institute (IJS). OPEN è un'applicazione basata sul Web per la valutazione e il trattamento dietetico, nonché aggiornata per supportare il metodo 24h-recall/diario alimentare e FPQ in linea con la metodologia dell'indagine paneuropea sul consumo alimentare dell'EFSA, nota anche come EU Menu. OPEN è un efficiente, primo strumento sloveno basato sul web per la valutazione dietetica basata sui prodotti alimentari locali. OPEN permette al dietista di inserire gli alimenti e le quantità per ogni partecipante. Dopo che gli alimenti, le quantità e le preparazioni sono stati inseriti nell'OPEN, il programma crea un'analisi con la scomposizione delle informazioni nutrizionali.

La valutazione della crescita, dello sviluppo e dello stato di salute nei partecipanti di 6-7 anni si baserà sull'esame clinico condotto e sui dati ottenuti dalle cartelle cliniche. L'esame clinico includerà la valutazione dello stato clinico, misurazioni antropometriche e misurazioni ecografiche quantitative della densità minerale ossea e misurazione della pressione sanguigna.

L'esame clinico sarà eseguito presso l'Ospedale Pediatrico Universitario e sarà effettuato da un medico specialista in pediatria e ricercatore biologo. Comprenderà la valutazione dello stato clinico, misurazioni antropometriche e misurazioni ecografiche quantitative della densità minerale ossea. La densità minerale ossea sarà misurata alla tibia destra utilizzando il (QUS) Sunlight Omnisense (Sunlight Medical Ltd, Tel Aviv, Israele) che è un'indagine semplice, indolore e priva di radiazioni e fornisce informazioni sulla densità ossea e sulla microarchitettura. Il QUS misura il tempo impiegato dal segnale a ultrasuoni per viaggiare tra due trasmettitori e due ricevitori contenuti all'interno della sonda. Questi tempi di propagazione vengono utilizzati da un algoritmo proprietario per determinare la velocità ossea del suono (SOS), espressa in metri al secondo (m/s). Il software utilizzerà le tre misurazioni più coerenti per calcolare il risultato. I risultati saranno presi come punteggio SOS e Z (unità di deviazioni standard relative alla media per i valori di riferimento della popolazione abbinati per età e sesso). A differenza dei bambini, negli adulti le misurazioni vengono effettuate su un raggio. Per l'antropometria: l'altezza corporea [cm] e la massa corporea [kg] saranno misurate con una bilancia medica certificata a piedi nudi e con un abbigliamento minimo. La precisione di una misura di altezza sarà di 0,1 cm e di una misura di massa di 0,1 kg. Gli spessori della plica cutanea [mm] in sei punti standard saranno misurati secondo la metodologia standardizzata con la precisione di 0,1 mm mediante un calibro per plica cutanea certificato e calibrato (Harpenden, Inghilterra). Le circonferenze [cm] saranno misurate una volta sul tronco o sul lato destro del corpo con un metro a nastro sottile non estensibile (nastro in fibra di vetro, Cina) con la precisione di 0,1 cm. Le stime della composizione corporea saranno collegate ai dati nutrizionali acquisiti.

Altre informazioni riguardanti lo stato di salute attuale (compreso il colesterolo nel sangue) e lo sviluppo del bambino saranno ottenute dalla documentazione medica. A tal fine gli investigatori chiederanno ai pediatri l'accesso alle cartelle cliniche dei partecipanti. Verranno analizzati i dati sull'eventuale perturbazione di un regolare sviluppo fisico (accrescimento accelerato, accrescimento attenuato, massa corporea e BMI bassi per sovrappeso o obesità), e sulla presenza di allergie e malattie croniche emergenti. L'accento sarà posto anche sulle infezioni, sull'assunzione di farmaci (trattamenti antibiotici) e sulle malattie croniche.

Lo studio del microbiota fecale dei bambini si baserà su approcci molecolari come la PCR quantitativa in tempo reale (qPCR) e il sequenziamento di nuova generazione (NGS) della subunità del coefficiente di sedimentazione 16 (16S) degli ampliconi del gene dell'acido ribosomico ribonucleico (rRNA) utilizzando Illumina tecnologia. Durante l'esame clinico verrà raccolto un singolo campione fecale di un bambino apparentemente sano. In precedenza, ai genitori verranno forniti i contenitori di campionamento sterili codificati con un cucchiaio attaccato al coperchio e con le istruzioni di campionamento per posta ed e-mail. Gli verrà chiesto di raccogliere circa 2 g (2 cucchiai) di feci del bambino partecipante possibilmente il giorno programmato della visita presso la clinica pediatrica o un giorno prima. I campioni saranno conservati refrigerati/raffreddati fino alla visita e saranno immediatamente congelati a -20 ˚C all'arrivo in clinica dal personale medico. Entro un mese dalla raccolta, i campioni fecali congelati a -20 ˚C saranno trasferiti al laboratorio e conservati a -80 ˚C fino all'esecuzione delle analisi microbiche. I metodi di sequenziamento dell'amplicone QPCR e 16S rRNA, applicati anche nella prima parte del progetto My-Milk, sono adatti per la valutazione della biodiversità tra le comunità batteriche totali e la composizione del microbiota fecale, nonché per la valutazione delle fluttuazioni quantitative di specifici gruppi target nei complessi ecosistemi microbici come il tratto gastrointestinale.

I dati sulla nutrizione dei partecipanti di 6-7 anni saranno studiati in relazione alla composizione corporea (densità ossea, percentuale di grasso e tessuto muscolare), marcatori di salute (pressione sanguigna, colesterolo nel sangue) e microbiota fecale. Dopo il controllo di qualità delle letture sequenziate, verranno acquisite la biodiversità del microbioma fecale e l'abbondanza relativa di taxa batterici e verranno calcolate misure di biodiversità come il punteggio Chao1 e l'indice di diversità di Shannon.

Successivamente, tutti i dati saranno depositati nel database centrale insieme a quelli già ottenuti durante la prima parte dello studio My-Milk. L'analisi statistica appropriata verrà applicata per studiare l'impatto delle esposizioni della prima infanzia sulla crescita successiva, sullo stato nutrizionale, sulla salute e sul microbiota fecale nei partecipanti all'età attuale di 6-7 anni. La banca dati centrale consentirà (a) l'accesso protetto alle informazioni già raccolte; (b) aggiunta di nuovi attributi e (c) esportazione di dati a fini di analisi statistica. Il database non conterrà alcuna identificazione personale (i soggetti saranno codificati solo con numeri di identificazione). La maggior parte dei dati raccolti dallo studio My-Milk è già stata convertita in formato elettronico. La metodologia statistica comprenderà le due fasi: la prima fase esplorativa, che consiste nel controllo dei dati, nelle visualizzazioni grafiche e nella riduzione dello spazio dimensionale superiore nello spazio dimensionale inferiore tramite metodi statistici multivariati, come l'analisi delle componenti principali e il ridimensionamento multivariato; la seconda fase sarà dedicata all'inferenza statistica. Verranno utilizzati gli opportuni test statistici, verranno derivati ​​modelli di regressione tenendo conto delle ipotesi di ricerca. La potenza dei test sarà calcolata e i modelli saranno valutati criticamente mediante moderne tecniche di simulazione (es. approccio bootstrap).