Darmmicrobiota, vetzuren met een korte keten en vetweefsel tijdens de epidemiologische transitie

Het doel van deze studie is om associaties te definiëren tussen darmmicrobiota, korteketenvetzuren (SCFA's) en obesitas in populaties die de epidemiologische transitie omspannen, en om mechanismen te onderzoeken waarmee deze factoren onafhankelijk en collectief de ontwikkeling van obesitas kunnen beïnvloeden. De darmmicrobiota en SCFA's zijn in verband gebracht met obesitas, maar de causale mechanismen zijn onbekend, evenals de individuele obesogene effecten van de individuele SCFA's (butyraat, acetaat en propionaat). Bestaande onderzoeken zijn, beperkt door tegenstrijdige bevindingen, kleine steekproeven, beperkte en onnauwkeurige metingen van obesitas en een gebrek aan gedetailleerde blootstellingen/bemiddelaars via voeding en andere omgevingsfactoren. De onderzoekers stellen voor deze uitdagingen te overwinnen door gebruik te maken van een bestaand cohort van vijf diverse, goed gedefinieerde populaties uit de Modeling the Epidemiological Transition Study (METS, R01-DK080763). METS bestaat uit een cohort van 2.500 volwassenen van Afrikaanse afkomst, die in 5 duidelijk verschillende omgevingen leven; Ghana, Zuid-Afrika, Jamaica, de Seychellen en de VS, en die sinds 2010 prospectief worden gevolgd. Onze voorlopige gegevens suggereren dat, hoewel er verschillen in de darmmicrobiota en SCFA's bestaan ​​tussen locaties, er vergelijkbare relaties bestaan ​​tussen de locaties voor de effecten op vetweefsel van de darmmicrobiota/SCFA's. Naast jaarlijkse gezondheidsmetingen; de onderzoekers stellen voor om de darmmicrobiota en SCFA's van de ontlasting te meten bij alle deelnemers (2500) tijdens het eerste jaar van de huidige studie, waardoor een van de grootste op populaties gebaseerde onderzoeken naar de darmmicrobiota tot nu toe ontstaat. We zullen ons cohort van 2500 individuen in twee sets verdelen: (1) een testset van 1000 deelnemers om te onderzoeken welke darmmicro-organismen en SCFA's in de ontlasting geassocieerd zijn met vetweefsel; (2) een validatieset van 1500 deelnemers om onafhankelijk de in de testset geïdentificeerde biomarkers te verifiëren, waardoor valse correlaties als gevolg van een groot aantal kenmerken (bijv. bacteriële taxa) worden geminimaliseerd. De onderzoekers zullen alle 2500 deelnemers drie jaar lang volgen om veranderingen in gewicht en vetweefsel te beoordelen, met behulp van Bayesiaanse Kernel Machine Regressie-modellering om te onderzoeken of veranderingen kunnen worden voorspeld door factoren in de darmmicrobiota en SCFAs. Ten slotte zullen de onderzoekers, met behulp van een causale bemiddelingsanalyse, het directe en indirecte effect van enkelvoudige en/of cumulatieve darmmicrobiota op vetweefsel identificeren, zoals gemedieerd door SCFA. De onderzoekers zullen dus profiteren van een bestaand, uitgebreid en goed beschreven cohort van volwassenen van Afrikaanse afkomst, met aanzienlijke variabiliteit als gevolg van de wijdverbreide geografische spreiding, en dus variatie in de blootstelling aan covariaten uit het milieu. De voorgestelde studie zal het begrip van de rol die darmmicrobiota en SCFA's spelen bij de ontwikkeling van obesitas substantieel vergroten en nieuwe therapeutische doelen voor obesitas bieden die zich richten op SCFA's die kenmerken van de darmmicrobiota produceren.