Stress-fedme-aksen: en metabolomisk tilnærming til personlig ernæring hos ungdom (FAME)

I WP1 vil etterforskerne vurdere de metabolske mekanismene som ligger til grunn for fedmepatologien hos ungdom, hvor involvering av emosjonelt stress vil være av spesiell interesse. For dette formål vil en dobbel strategi fekal metabolomikk bli utført: målrettet profilering og umålrettet fingeravtrykk. Et hovedmål i denne forbindelse er å metabolsk skille mellom overvekt/fedme og normalvektstilstand, samt å avsløre metabolske singulariteter som spesifikt er relatert til følelsesmessig stress. Avføringsmateriale, spytt og en hårprøve vil bli samlet inn fra ungdom (11 til 17 år). Tildeling av en deltakers stresstilstand vil bli utført post-hoc og basert på hårkortisolkonsentrasjoner og skårer fra de psykologiske spørreskjemaene. Prøvene hentes hjemme og må fryses umiddelbart etter prøvetaking. Prøvene vil bli analysert ved hjelp av en teknikk kalt metabolomics, ved bruk av UHPLC-HRMS (Ultra-High Performance Liquid Chromatography koblet til High-Resolution Mass Spectrometry).

I WP2 vil etterforskerne vurdere mikrobiomet og kostholdet som drivere for fedme. Avføringsprøver vil bli utsatt for DNA-ekstraksjon og hel-metagenom haglesekvensering vil bli utført ved bruk av Illumina HiSeq 2500-systemet (151 bp parede endeavlesninger; Novogene). For å samle inn data om både lang- og kortsiktig diettinntak, vil deltakerne få en FFQ og en 24-timers tilbakekalling.

Etter hvert vil oppdagelse av metabolittmarkørsignaturer og belysning av mekanistiske veier tilby muligheter til å stratifisere overvektige ungdommer i henhold til følelsesmessig stressstatus, mikrobiell sammensetning og kostholdspreferanser.

I WP3 vil de nye dataene fra WP1/2 bli oversatt i personlig tilpassede kostholdsanbefalinger. Etterforskerne vil vurdere potensialet til kosttiltak fokusert på næringskvalitet (ikke energiredusert) for å påvirke stress-fedme-aksen direkte eller ved mikrobiell modulasjon i tarmen. Etter etisk godkjenning vil diettintervensjonsstudien inkludere opptil 20 individer som ble allokert til overvekt/fedmegruppen. I vår 3-måneders tilpassede intervensjon vil egne menyer for hver deltaker utarbeides av vår kostholdsekspert. Basert på WP1/2 og litteraturbevis, vil det tilstrebes passende endringer i næringsstoffer. På forskjellige tidspunkter vil avføringsprøver bli samlet inn, alikvotert og biobanket ved -80°C. Avføringsprøver vil bli brukt til polar metabolomikk og lipidomiske analyser og mikrobiom metasekvensering. Ved oppstart og etter 3-måneders intervensjon vil det bli tatt fastende blodprøver for kliniske biomarkører (glukose, insulin, kolesterol, cytokiner, ...). I tillegg vil indirekte kalorimetri bestemme hvileenergiforbruket. Antropometriske mål inkluderer BMI, midje og fett%. Spørreskjemaer dekker emosjonell spising (DEBQ), metthet, fysisk aktivitet, søvn og livskvalitet (KINDL). Studiefrivillige vil bli bedt om å fylle ut en FFQ og 3-dagers 24-timers tilbakekalling for å vurdere kostholdsvaner før forsøket.