Impactos no desenvolvimento da exposição aos microplásticos no início da vida (DIMPLE)

O estudo piloto proposto estabelecerá uma nova coorte de mulheres lactantes saudáveis ​​​​da área urbana de Denver (n = 10) e Boulder (n = 10), Colorado. Ao recrutar mulheres dessas duas regiões, os investigadores serão capazes de garantir que nosso estudo piloto cobre uma área geográfica diversificada com níveis variados de exposição à poluição do ar e determinantes sociais da saúde (SDoH). Os participantes do estudo terão 1 mês pós-parto (+/- 2 semanas) e relatarão amamentação exclusiva. Os investigadores também farão um biobanco de amostras de fezes maternas para futuras aplicações de financiamento que examinarão adicionalmente o microbioma intestinal e o metaboloma fecal.

Altura, peso, pressão arterial e outras medidas antropométricas: A altura e o peso materno serão medidos usando uma balança médica calibrada e um estadiômetro comercial. O peso do bebê será medido em duplicata em uma balança digital com precisão de 10 ge o comprimento será medido em duplicata com precisão de 0,1 cm usando um Infantômetro e a abordagem padronizada da Organização Mundial da Saúde (OMS). A espessura das dobras cutâneas infantis será medida em quatro locais com calibradores de dobras cutâneas Holtain. O peso materno será registrado com aproximação de 0,1 kg e a altura será registrada com aproximação de 0,1 cm. A pressão arterial automatizada com manguitos apropriados será utilizada para obter três leituras de pressão arterial, a partir das quais será registrado o valor médio, conforme recomendações da American Heart Association.

Avaliação da ingestão alimentar e atividade física: Os dados dietéticos serão coletados usando o Questionário de Frequência Alimentar da Pesquisa Nacional de Saúde e Exame Nutricional (NHANES) do National Cancer Institute (NCI). O questionário foi elaborado para capturar informações sobre a ingestão alimentar no mês anterior e inclui perguntas que descrevem o consumo de frutas, vegetais, laticínios, grãos integrais e fibras, açúcar e carnes vermelhas e processadas. O questionário será administrado na web com um assistente de pesquisa próximo para auxiliar em qualquer dúvida. Dado que os investigadores estão interessados ​​​​na exposição a microplásticos dos alimentos, dados dietéticos adicionais serão coletados por meio da administração de recordatórios dietéticos de 24 horas do Nutrition Data System for Research (NDSR), que serão administrados por telefone por um nutricionista registrado ou equipe do estudo sob o supervisão direta de um nutricionista registrado. Os investigadores pedirão às mães que preencham 3 recordatórios alimentares para si mesmas e 3 para seus bebês, idealmente 2 dias da semana e um fim de semana. Um recordatório alimentar para mãe e bebê será concluído durante a visita clínica no Centro de Pesquisa Clínica Translacional (CTRC). Os assistentes de pesquisa trabalharão em conjunto com os participantes para estabelecer quais dias são mais adequados para eles completarem os recalls subsequentes. Finalmente, para avaliar a quantidade de leite consumido pelos bebês durante uma única alimentação, os investigadores irão pesar os bebês na visita do estudo antes da alimentação. Em seguida, as mães serão solicitadas a amamentar seus bebês. Após a conclusão da alimentação, os investigadores pesarão novamente os bebês para capturar aproximadamente a quantidade de leite consumido.

Amostras fecais maternas e infantis: Kits de coleta de fezes serão entregues aos participantes elegíveis. Para evitar a contaminação por plástico, os kits de coleta de fezes maternas incluirão uma almofada absorvente cobrindo qualquer plástico no chapéu de coleta de fezes, luvas, uma colher de metal e um recipiente de vidro. Para a coleta de fezes infantis, as mães receberão fralda, pano e pano de abelha e todos os materiais de coleta que não contenham plástico. Os investigadores entregarão esses materiais de coleta e instruções aos participantes antes de sua visita para que eles possam coletar essas amostras em casa. Os investigadores solicitarão que coletem as amostras dentro de 24 horas após o horário da visita para preservar a composição microbiana das amostras de fezes. As instruções especificarão que as amostras devem ser armazenadas na geladeira até a sua visita. Os investigadores fornecerão um refrigerador para os participantes transportarem as amostras para o CTRC. Se por algum motivo os participantes não conseguirem obter essas amostras em casa, eles poderão coletá-las durante a visita. Se coletadas na consulta clínica, as amostras de fezes maternas e infantis serão transferidas para 3-4 frascos de vidro e armazenadas em geladeira a -4°C por 24 horas antes de ser armazenado a -80°C para sequenciamento de MNP e microbioma intestinal. Os tubos de coleta fecal utilizam um conservante fecal, que evita alterações em bactérias aeróbicas e anaeróbicas que podem ocorrer durante o transporte. O sequenciamento fecal será realizado na Emory University (Dr. Douglas Walker). Apenas amostras não identificadas serão enviadas ao laboratório do Dr. Walker. O DNA será sequenciado na plataforma Illumina HiSeq 4000. Perfis de composição microbiana serão previstos usando MetaPhlan. As amostras serão mapeadas funcionalmente usando HUMAnN2 para obter o nível de abundância de famílias de genes dos Clusters de Referência UniProt que serão posteriormente mapeados para o banco de dados de vias metabólicas MetaCyc. Os genes serão agrupados em clusters de grupos ortólogos a partir de dados EggNOG. As abundâncias de famílias de genes serão agrupadas em categorias funcionais mais amplas com base na anotação da ontologia genética UniProt. Para a análise metabolômica, as amostras fecais serão analisadas por cromatografia líquida de ultra-desempenho (UPLC) e espectrometria de massa de alta resolução/tandem (MS/MS) da Metabolon. Compostos de origem exógena, humana e microbiana serão identificados por comparação com entradas de biblioteca de padrões purificados ou entidades desconhecidas recorrentes. A Metabolon mantém uma biblioteca de referência com mais de 4.500 metabólitos conhecidos e mais de 9.000 novos metabólitos. As identificações bioquímicas serão baseadas em três critérios: índice de retenção, correspondência precisa de massa com a biblioteca +/- 10 ppm e as pontuações direta e reversa de MS/MS entre os dados experimentais e os padrões autênticos.

Expressão do Leite Materno: Devido a possíveis exposições decorrentes da alimentação com leite materno em mamadeiras plásticas, todas as mães serão solicitadas a alimentar seus bebês apenas com leite materno por 7 dias antes da coleta de fezes infantis. Semelhante aos suprimentos para coleta de fezes, os investigadores fornecerão às mães uma bomba tira leite de silicone Haakaa, recipiente de armazenamento de silicone com tampa e instruções antes da visita do estudo. As mães serão solicitadas a fornecer a expressão completa de um único seio. Se as mães não se sentirem confortáveis ​​em fornecer uma expressão completa, os coordenadores do estudo trabalharão com as mães para determinar uma quantia apropriada para coleta. Os investigadores coletarão um mínimo de cerca de 4g de leite materno. Se as mães não conseguirem coletar sua amostra de leite materno antes da consulta, elas receberão uma sala de estudo silenciosa e privada do CTRC, onde extrairão o leite materno usando uma bomba tira leite de silicone Haakaa em um recipiente de armazenamento de silicone. Após a coleta, um membro de nossa equipe de estudo irá alíquotar as medidas em tubos de vidro estéreis para armazenamento. Após a coleta, todas as amostras serão armazenadas a -80 graus C antes do processamento e análise.

Coleta de Sangue: Serão coletadas coletas de sangue (50mL) para análise de microplásticos. O sangue será coletado por meio de uma agulha de aço inoxidável 21G conectada a um recipiente de vidro sob vácuo, para que o sangue coletado diretamente do participante seja depositado no vacutainer de vidro. Os vacutainers de vidro terão uma vedação de borracha para armazenamento.