Mikrobiomstudie av fedme hos barn (CHOICE)

Fedme hos barn er en global helsekrise og bidrar til redusert forventet levealder i USA, med høyere rater og mer alvorlige komorbiditeter blant minoriteter. Eksisterende diettintervensjoner viser betydelig heterogenitet i behandlingsresponsen blant forskjellige populasjoner, og klar informasjon for å skreddersy dietten til individuelle egenskaper er ennå ikke tilgjengelig. Nyere vitenskap antyder at tarmmikrobiomet delvis kan forklare interindividuell variasjon i pediatrisk fedme og behandlingsrespons. Intestinale mikrobielle samfunn spiller kausale roller i modeller for fedme og er forskjellige mellom individer. Det er imidlertid ukjent hvordan mikrobiomet formidler respons på eksisterende kostholdsretningslinjer for barn med fedme.

Evidensbaserte ernæringsstandarder for behandling av pediatrisk fedme er veletablerte, og tar sikte på å redusere kroppsmasseindeks og kardiometabolsk risiko. Imidlertid har disse standardene ikke oversatt til redusert forekomst av fedme blant barn, spesielt de i rasemessige forskjellige og lavinntektsgrupper. En forklaring er den betydelige inter-individuelle variasjonen i metabolsk respons på diettintervensjoner, noe som tyder på at visse matkomponenter i en diett kan være til nytte for noen individer mer enn andre. En annen forklaring er at kostholdsoverholdelse er svært varierende, og krever ferdigheter eller ressurser som ikke er tilgjengelige for alle mennesker. For eksempel, å oversette kostholdsanbefalinger til matinnkjøp, tilberedning og inntak krever grunnleggende utdanningsnivåer, barneakseptasjon av mat, kostholdskompatibilitet med kulturelle preferanser, og kan sees på som tidkrevende. Disse hindringene er vanskelige å overvinne for barn og familier fra lavinntekts- og minoritetsgrupper, som er kjent for å ha lave utstillinger og engasjement i ernæringsstudier til tross for at de har en uforholdsmessig risiko for sykdommer som fedme og metabolsk sykdom. En-størrelse-passer-alle-tilnærmingen til kostholdsanbefalinger svikter de mest sårbare barna i nasjonen.

Nyere vitenskap antyder at tarmmikrobiomet gir nye muligheter til å møte disse langvarige utfordringene. Mikrobiomtransplantasjonseksperimenter i mus har vist at økt fett kan tildeles fra bakteriesamfunn som stammer fra individer med fedme. Videre kan variasjon i mikrobiomsammensetning mellom individer forutsi respons på diettintervensjon, noe som antyder en mekanisme for hvorfor enkelte individer går ned i vekt på spesifikke dietter og andre individer ikke gjør det. Et annet spennende aspekt ved mikrobiomvitenskapen er hvordan dens adopsjon kan introdusere nye metodiske teknikker for behandling av fedme. Spesielt de synkende kostnadene og omløpstidene for metagenomisk DNA-sekvensering brukt i mikrobiomforskning åpner nye muligheter for raskt å gi biomarkørinformasjon til et stort antall mennesker. |

Det finnes ingen bevis som beskriver mikrobiomsignaturer med objektive mål på kostholdskvalitet blant barn med fedme. Arbeidet som skal fullføres her vil være et viktig første skritt mot å integrere løftet om mikrobiomvitenskap i behandlingen av pediatrisk fedme. Teamet vårt er unikt egnet til å ta dette steget som ledere innen mikrobiomvitenskap (David) og fedme hos barn (Armstrong). Ved å samarbeide for å forutsi hvordan individuell mikrobiom variasjon former responser på diettbehandling, vil et viktig skritt mot å tilpasse kostholdsanbefalinger for barn basert på tarmmikrobiomsignaturer som forutsier det beste resultatet tas. I tillegg vil kobling av mikrobielle signaturer til mål på diettkvalitet gi forskerne sårt tiltrengte molekylære verktøy for å vurdere kostholdsoverholdelse og intervensjonssuksess. Til slutt kan innsikt i virkningen av å motta metagenomiske data på barns motivasjon for sunn atferd gi atferds- og implementeringsforskere nye verktøy for å forbedre overholdelse av fedmebehandling