Microbiota intestinal, ácidos graxos de cadeia curta e adiposidade durante a transição epidemiológica

O objetivo deste estudo é definir associações entre microbiota intestinal, ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs) e obesidade em populações que abrangem a transição epidemiológica e explorar mecanismos pelos quais esses fatores podem influenciar de forma independente e coletiva o desenvolvimento da obesidade. A microbiota intestinal e os AGCC têm sido associados à obesidade, mas os mecanismos causais são desconhecidos, assim como os efeitos obesogênicos individuais dos AGCC individuais (butirato, acetato e propionato). Os estudos existentes são limitados por resultados contraditórios, amostras pequenas, medições limitadas e imprecisas da obesidade e falta de exposições/mediadores dietéticos e outros ambientais detalhados. Os investigadores propõem superar esses desafios aproveitando uma coorte existente de cinco populações diversas e bem definidas do Estudo de Modelagem de Transição Epidemiológica (METS, R01-DK080763). O METS é composto por uma coorte de 2.500 adultos de origem africana, que vivem em 5 ambientes distintos; Gana, África do Sul, Jamaica, Seicheles e EUA, e que têm sido seguidos prospectivamente desde 2010. Nossos dados preliminares sugerem que, embora existam diferenças entre a microbiota intestinal e os SCFAs entre os locais, existem relações semelhantes entre os locais para os efeitos da adiposidade da microbiota intestinal / SCFAs. Além de medições anuais de saúde; os investigadores propõem medir a microbiota intestinal e SCFAs de fezes em todos os participantes (2.500) durante o primeiro ano do estudo atual, fornecendo assim um dos maiores estudos populacionais de microbiota intestinal até o momento. Dividiremos nossa coorte de 2.500 indivíduos em 2 conjuntos: (1) um conjunto de teste de 1.000 participantes para explorar quais microrganismos intestinais e SCFAs de fezes estão associados à adiposidade; (2) um conjunto de validação de 1.500 participantes para verificar de forma independente os biomarcadores identificados no conjunto de teste, minimizando assim correlações espúrias devido ao grande número de características (por exemplo, táxons bacterianos). Os investigadores acompanharão todos os 2.500 participantes por 3 anos para avaliar mudanças de peso e adiposidade, usando modelagem de regressão da máquina do kernel bayesiano para explorar se as mudanças podem ser previstas pela microbiota intestinal e fatores SCFAs. Finalmente, usando uma análise de mediação causal, os investigadores identificarão o efeito direto e indireto da microbiota intestinal única e/ou cumulativa na adiposidade mediada por SCFA. Os investigadores irão, portanto, capitalizar uma coorte existente e extensivamente bem descrita de adultos de origem africana, com variabilidade significativa como resultado das distribuições geográficas generalizadas e, portanto, variação nas exposições ambientais covariáveis. O estudo proposto irá avançar substancialmente a compreensão do papel que a microbiota intestinal e os SCFAs desempenham no desenvolvimento da obesidade e fornecer novos alvos terapêuticos para obesidade direcionados aos SCFAs que produzem características da microbiota intestinal.