소아 비만 마이크로바이옴 연구 (CHOICE)

소아 비만은 세계적인 건강 위기이며 미국의 기대 수명 단축에 기여하며 소수 민족 사이에서 더 높은 비율과 더 심각한 동반 질환이 있습니다. 기존의 식이 중재는 다양한 인구 사이에서 치료 반응의 상당한 이질성을 보여 주며, 개인 수준의 특성에 맞게 식이 요법을 조정하는 명확한 정보는 아직 사용할 수 없습니다. 최근 과학은 장내 마이크로바이옴이 소아 비만 및 치료 반응의 개인 간 차이를 부분적으로 설명할 수 있다고 제안합니다. 장내 미생물 군집은 비만 모델에서 인과적 역할을 하며 개인마다 다릅니다. 그러나 마이크로바이옴이 비만 아동을 위한 기존 식이 지침에 대한 반응을 어떻게 중재하는지는 알려져 있지 않습니다.

소아 비만 치료를 위한 증거 기반 영양 기준은 잘 확립되어 있으며 체질량 지수 및 심장 대사 위험을 줄이는 것을 목표로 합니다. 그러나 이러한 기준은 어린이, 특히 인종적으로 다양하고 저소득층 어린이의 비만 유병률 감소로 이어지지 않았습니다. 한 가지 설명은 식이 개입에 대한 대사 반응의 상당한 개인 간 변동성으로, 식이 요법의 특정 식품 성분이 다른 사람보다 일부 개인에게 더 유익할 수 있음을 시사합니다. 또 다른 설명은 식이 준수가 매우 다양하고 모든 사람이 사용할 수 없는 기술이나 자원이 필요하다는 것입니다. 예를 들어, 식단 권장 사항을 식품 조달, 준비 및 소비로 변환하려면 기본 수준의 교육 수준, 아동의 식품 수용성, 문화적 선호도에 대한 식단 적합성이 필요하며 시간이 많이 걸리는 것으로 보일 수 있습니다. 이러한 장애물은 비만 및 대사 질환과 같은 질병의 불균형한 위험에 처해 있음에도 불구하고 낮은 출석률과 영양 연구에 참여하는 것으로 알려진 저소득 및 소수 집단의 어린이와 가족이 극복하기 어렵습니다. 식이 권장 사항에 대한 획일적인 접근 방식은 미국에서 가장 취약한 어린이들에게 실패하고 있습니다.

최근 과학은 장내 마이크로바이옴이 이러한 오랜 문제를 해결할 수 있는 새로운 기회를 제공한다고 제안합니다. 생쥐의 마이크로바이옴 이식 실험은 증가된 지방이 비만을 가진 개인에서 유래한 박테리아 군집에서 부여될 수 있음을 입증했습니다. 또한, 개인 간의 미생물 구성의 변화는 식이 중재에 대한 반응을 예측할 수 있으며, 특정 개인이 특정 식단에서 체중이 감소하고 다른 개인은 그렇지 않은 이유에 대한 메커니즘을 제안합니다. 마이크로바이옴 과학의 또 다른 흥미로운 측면은 마이크로바이옴의 채택이 어떻게 비만 치료에 새로운 방법론적 기술을 도입할 수 있는지입니다. 특히 마이크로바이옴 연구에 사용되는 metagenomic DNA 시퀀싱의 급락하는 비용과 처리 시간은 많은 사람들에게 바이오마커 정보를 신속하게 제공할 수 있는 새로운 기회를 열어줍니다. |

비만 아동의 식이 품질을 객관적으로 측정한 마이크로바이옴 시그니처를 설명하는 증거는 없습니다. 여기에서 완료될 작업은 마이크로바이옴 과학의 가능성을 소아 비만 치료에 통합하기 위한 중요한 첫 단계가 될 것입니다. 우리 팀은 마이크로바이옴 과학(David) 및 아동 비만(Armstrong)의 리더로서 이 단계를 수행하는 데 고유하게 적합합니다. 개별 마이크로바이옴 변이가 식이 요법에 대한 반응을 형성하는 방식을 예측하기 위해 협력함으로써 최상의 결과를 예측하는 장내 마이크로바이옴 시그니처를 기반으로 어린이를 위한 식이 권장 사항을 개인화하는 중요한 단계입니다. 또한 미생물 시그니처를 식단 품질 측정에 연결하면 연구자에게 식단 준수 및 개입 성공을 평가하는 데 절실히 필요한 분자 도구를 제공할 수 있습니다. 마지막으로, 건강한 행동에 대한 어린이의 동기에 대한 메타게놈 데이터 수신의 영향에 대한 통찰력은 행동 및 실행 과학자에게 비만 치료 준수를 개선하기 위한 새로운 도구를 제공할 수 있습니다.