NUTRIPROTECT-Kindervoeding als beschermende of gezondheidsrisicofactor (My-Milk-2)

Voeding kan zowel een risicofactor als een beschermende factor zijn bij de ontwikkeling van een reeks niet-overdraagbare ziekten. Hoewel dergelijke effecten werden vastgesteld voor de hele levenscyclus, kan de voeding in het vroege leven met name relevant zijn voor de langetermijneffecten op de gezondheid in het latere leven. De betrouwbare wetenschappelijke gegevens over de inname via de voeding en de voedingsstatus van de representatieve steekproefpopulatie dienen als basis om de rol te verduidelijken die de specifieke voedingsfactoren op de menselijke gezondheid uitoefenen. De wetenschappelijke achtergrond van het voorgestelde toepassingsgerichte onderzoeksproject is gebaseerd op het feit dat de studies, die het verband tussen de vroege voeding, de initiële darmmicrobiota en de ontwikkeling van kinderen over een langere periode volgen, beperkt zijn. Daarom zijn de belangrijkste wetenschappelijke uitdagingen die worden aangepakt, gericht op de effecten van voeding in het vroege leven op de groei en gezondheid van deelnemende kinderen, en op het onderzoeken van de relatie tussen verschillende indicatoren van gezondheid.

Hoewel het werkprogramma van deze multidisciplinaire toepassingsgerichte prospectieve studie gericht zal zijn op kinderen, zal het nauw verbonden zijn met het voormalige "My-Milk"-project (SRA J43606; voltooid in het jaar 2013), waar de rol van vroege voeding bij de ontwikkeling van kinderen die borstvoeding kregen en hun darmmicrobiota tijdens het eerste levensjaar werden onderzocht. Dit onderzoek zal worden uitgevoerd bij de populatie van 6-7-jarigen die deel uitmaken van het eerste "My-Milk"-onderzoek. De studie zal de belangrijkste modificerende factoren karakteriseren tijdens het vroege leven van de deelnemer (gedefinieerd door maternale variabelen (BMI vóór zwangerschap, gewichtstoename tijdens zwangerschap, voeding tijdens zwangerschap en borstvoeding, vetzuursamenstelling van moedermelk en vitamine D-concentratie in serum) en babyvariabelen (duur van borstvoeding en antibioticabehandelingen, fecale microbiota in de eerste maand, antropometrie en botmineraaldichtheid in de neonatale periode)) over de voedingsstatus van de deelnemer op de leeftijd van 6-7 jaar. De huidige voedingsstatus wordt bepaald door de inname via de voeding van de deelnemer, antropometrie, lichaamssamenstelling - botdichtheid, percentage vet en spierweefsel), gezondheid (bloeddruk, cholesterolgehalte in het bloed, frequentie en ernst van infecties) en fecale microbiota.

De studiepopulatie die wordt uitgenodigd om deel te nemen, omvat alle alleenstaande kinderen van moeders die het gedetailleerde deel van het My-Milk-onderzoek hebben voltooid op het eerste levensjaar van het kind (N=147). Gezien het zeer lage uitvalpercentage in het eerste gedetailleerde deel van het My-Milk-onderzoek (33 deelnemende moeders van de 185, ongeveer 18 procent), verwachten de onderzoekers dat ten minste 70-75 procent van de uitgenodigde deelnemers zal reageren, dus tussen 100 - 110 kinderen kunnen deelnemen aan het onderzoek. Deze populatie vertegenwoordigt 0,5 procent van de kinderen geboren in 2011 (21947 kinderen - statistische gegevens voor Slovenië).

De volgende parameters zullen worden gemeten en geëvalueerd: de voeding van kinderen door gebruik te maken van de standaard voedingsevaluatiemethodiek voor kinderen en volwassenen/ouderen zoals beschreven in de richtlijnen van de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA). De voedselconsumptie-enquête zal namelijk op individueel niveau worden uitgevoerd door middel van een herhaald 24-uurs voedingsdagboek en Computer Assisted Personal/Telephone Interview-methode (CAPI/CATI) en door de algemene vragenlijst en de Food Propensity Questionnaire (FPQ) volgens PANCAKE te ondersteunen. - Pilotstudie voor de beoordeling van de inname van voedingsstoffen en voedselconsumptie bij kinderen in Europa. Het 24-uurs gestructureerde dieetherinneringsgesprek is een kwantitatieve onderzoeksmethode die wordt gebruikt bij de voedingsbeoordeling. Een getrainde diëtist-onderzoeker zal een ouder of verzorger vragen alle voedingsmiddelen en dranken terug te roepen die het deelnemende kind de afgelopen 24 uur op twee verschillende tijdstippen tijdens het onderzoek heeft geconsumeerd (niet-opeenvolgende dagen ten minste 8 - 20 dagen tussen de twee records). om de juiste informatie te krijgen over de gebruikelijke inname van voedsel. Uit de gegevens verkregen door 24-uurs recall-onderzoekers zijn van plan de voedingsinname van de subgroepen van de bevolking te evalueren. Daarnaast zullen verbanden tussen de voeding van kinderen en lichaamssamenstelling en gezondheidsmarkers worden bestudeerd. FPQ zal de schatting mogelijk maken van bepaalde relevante, weinig geconsumeerde voedselgroepen. Gegevens zullen worden verzameld met behulp van gevalideerde vragenlijsten met behulp van computerondersteunde gegevensverzamelingsmethoden en -verwerking. Evaluatie van de gegevens over de inname via de voeding zal worden uitgevoerd door de voedingssoftware Open Platform for Clinical Nutrition (OPEN) van Jožef Stefan Institute (IJS). OPEN is een webgebaseerde applicatie voor voedingsevaluatie en -behandeling en geüpgraded om de 24-uurs-herinnering/voedseldagboekmethode en FPQ's te ondersteunen in overeenstemming met de EFSA pan-Europese voedselconsumptie-enquête, ook wel bekend als de EU Menu-methodologie. OPEN is een efficiënte, eerste Sloveense webgebaseerde tool voor voedingsevaluatie op basis van lokale voedingsmiddelen. OPEN stelt de diëtist in staat om per deelnemer de voeding en hoeveelheden in te voeren. Nadat voedingsmiddelen, hoeveelheden en bereidingen in de OPEN zijn ingevoerd, maakt het programma een analyse met de uitsplitsing van voedingsinformatie.

De beoordeling van de groei, ontwikkeling en gezondheidsstatus bij deelnemers van 6-7 jaar oud zal gebaseerd zijn op het uitgevoerde klinische onderzoek en gegevens verkregen uit de medische dossiers. Klinisch onderzoek omvat de beoordeling van de klinische status, antropometrische metingen en kwantitatieve ultrasone metingen van de botmineraaldichtheid en meting van de bloeddruk.

Het klinisch onderzoek vindt plaats in het Universitair Kinderziekenhuis en wordt uitgevoerd door een specialist kindergeneeskunde en onderzoekend bioloog. Het omvat de beoordeling van de klinische status, antropometrische metingen en kwantitatieve ultrasone metingen van de botmineraaldichtheid. De botmineraaldichtheid wordt gemeten aan de rechter tibia met behulp van de (QUS) Sunlight Omnisense (Sunlight Medical Ltd, Tel Aviv, Israël). Dit is een eenvoudig, pijnloos en stralingsvrij onderzoek en geeft informatie over de botdichtheid en microarchitectuur. De QUS meet de tijd die het ultrasone signaal nodig heeft om te reizen tussen twee zenders en twee ontvangers in de sonde. Deze voortplantingstijden worden gebruikt door een eigen algoritme om de botsnelheid van het geluid (SOS) te bepalen, die wordt uitgedrukt in meters per seconde (m/s). De software gebruikt de drie meest consistente metingen om het resultaat te berekenen. De resultaten worden genomen als SOS- en Z-score (eenheden van standaarddeviaties ten opzichte van het gemiddelde voor leeftijds- en geslachtsafhankelijke populatiereferentiewaarden). Anders dan bij kinderen worden bij volwassenen metingen op een straal uitgevoerd. Voor antropometrie: lichaamslengte [cm] en lichaamsgewicht [kg] worden gemeten met een gecertificeerde medische weegschaal, blootsvoets en in minimale kleding. De nauwkeurigheid van een hoogtemeting is 0,1 cm en van een massameting 0,1 kg. Huidplooidiktes [mm] op zes standaardlocaties worden gemeten volgens de gestandaardiseerde methodologie met een precisie van 0,1 mm door een gekalibreerde gecertificeerde huidplooimeter (Harpenden, Engeland). De omtrek [cm] wordt eenmaal op de romp of aan de rechterkant van het lichaam gemeten met een niet-rekbaar smal meetlint (glasvezeltape, China) met een nauwkeurigheid van 0,1 cm. De schattingen van de lichaamssamenstelling worden gekoppeld aan de verkregen voedingsgegevens.

Andere informatie over de huidige gezondheidstoestand (inclusief bloedcholesterol) en de ontwikkeling van het kind zal worden verkregen uit de medische documentatie. Hiertoe vragen onderzoekers kinderartsen om inzage in het medisch dossier van de deelnemers. De gegevens over de eventuele verstoring van een regelmatige lichamelijke ontwikkeling worden geanalyseerd (de versnelde groei, vertraagde groei, lage lichaamsmassa en BMI voor overgewicht of obesitas), en over de aanwezigheid van allergieën en opkomende chronische ziekten. Ook zal de nadruk komen te liggen op de infecties, medicijngebruik (antibioticabehandelingen) en chronische ziekten.

De studie van fecale microbiota bij kinderen zal gebaseerd zijn op moleculaire benaderingen zoals kwantitatieve real-time PCR (qPCR) en sequencing van de volgende generatie (NGS) van de 16 sedimentatiecoëfficiënt (16S) subeenheid van ribosomale ribonucleïnezuur (rRNA) genamplicons met behulp van Illumina technologie. Bij het klinisch onderzoek wordt een enkel ontlastingsmonster afgenomen van een ogenschijnlijk gezond kind. Voorafgaand krijgen de ouders de gecodeerde steriele monsterpotjes met een lepeltje op het deksel en een monstername-instructie per post en e-mail. Ze zullen worden gevraagd om ongeveer 2 g (2 lepels) van de ontlasting van het deelnemende kind op te vangen, mogelijk op de geplande dag van bezoek aan de kinderkliniek of een dag ervoor. Monsters worden tot het bezoek gekoeld/gekoeld bewaard en worden bij aankomst in de kliniek door het medisch personeel onmiddellijk ingevroren bij -20 ˚C. Binnen een maand nadat ze zijn verzameld, worden ingevroren fecale monsters van -20 ˚C overgebracht naar het laboratorium en bij -80 ˚C bewaard tot microbiële analyses worden uitgevoerd. QPCR en 16S rRNA amplicon-sequencingmethoden, ook toegepast in het eerste deel van het My-Milk-project, zijn geschikt voor de beoordeling van de biodiversiteit onder totale bacteriegemeenschappen en samenstelling van fecale microbiota, evenals de evaluatie van de kwantitatieve fluctuaties van specifieke doelgroepen in de complexe microbiële ecosystemen zoals het maagdarmkanaal.

Gegevens over de voeding van 6-7-jarige deelnemers worden bestudeerd in verband met lichaamssamenstelling (botdichtheid, vetpercentage en spierweefsel), gezondheidsmarkers (bloeddruk, bloedcholesterol) en fecale microbiota. Na kwaliteitscontrole van de gesequenced reads, zullen de faecale microbioombiodiversiteit en de relatieve abundantie van bacteriële taxa worden verkregen en zullen biodiversiteitsmetingen zoals de Chao1-score en de Shannon-diversiteitsindex worden berekend.

Daarna worden alle gegevens samen met de gegevens die al tijdens het eerste deel van het My-Milk-onderzoek zijn verkregen, in de centrale database gedeponeerd. De juiste statistische analyse zal worden toegepast bij het onderzoeken van de impact van blootstellingen in het vroege leven op latere groei, voedingsstatus, gezondheid en fecale microbiota bij deelnemers op de huidige leeftijd van 6-7 jaar. De centrale databank zal (a) beschermde toegang tot reeds verzamelde informatie mogelijk maken; (b) toevoeging van nieuwe attributen en (c) export van gegevens ten behoeve van statistische analyse. De database zal geen persoonlijke identificaties bevatten (onderwerpen worden alleen gecodeerd met identificatienummers). Het merendeel van de verzamelde gegevens uit het My-Milk-onderzoek is al omgezet in elektronische vorm. De statistische methodologie bestaat uit de twee stappen: de eerste verkennende stap, die bestaat uit het controleren van gegevens, grafische weergaven en het verkleinen van hoger-dimensionale ruimte tot lager-dimensionale ruimte via multivariate statistische methoden, zoals hoofdcomponentenanalyse en multivariate schaling; de tweede stap zal gewijd zijn aan statistische gevolgtrekkingen. De gepaste statistische tests zullen worden gebruikt, regressiemodellen zullen worden afgeleid rekening houdend met de onderzoekshypothesen. De kracht van de tests zal worden berekend en de modellen zullen kritisch worden beoordeeld door middel van moderne simulatietechnieken (bv. bootstrapbenadering).