Микробиота кишечника, короткоцепочечные жирные кислоты и ожирение в период эпидемиологического перехода

Цель этого исследования — определить связь между микробиотой кишечника, короткоцепочечными жирными кислотами (КЦЖК) и ожирением в популяциях, охватывающих эпидемиологический переход, и изучить механизмы, с помощью которых эти факторы могут независимо и коллективно влиять на развитие ожирения. Микробиота кишечника и КЦЖК связаны с ожирением, однако причинно-следственные механизмы неизвестны, как и индивидуальное воздействие на ожирение отдельных КЦЖК (бутират, ацетат и пропионат). Существующие исследования ограничены противоречивыми результатами, небольшим размером выборки, ограниченными и неточными измерениями ожирения, а также отсутствием подробных диетических и других воздействий/медиаторов окружающей среды. Исследователи предлагают преодолеть эти проблемы, используя существующую группу из пяти различных, четко определенных групп населения из исследования «Моделирование эпидемиологического перехода» (METS, R01-DK080763). METS состоит из 2500 взрослых африканского происхождения, живущих в 5 совершенно разных средах; Гана, Южная Африка, Ямайка, Сейшельские острова и США, за которыми ведется перспективное наблюдение с 2010 года. Наши предварительные данные показывают, что, хотя различия в кишечной микробиоте и SCFAs существуют в разных местах, в разных местах существуют схожие взаимосвязи в отношении влияния кишечной микробиоты/SCFAs на ожирение. В дополнение к ежегодным измерениям здоровья; Исследователи предлагают измерить микробиоту кишечника и SCFAs стула у всех участников (2500) в течение первого года текущего исследования, тем самым обеспечивая одно из крупнейших на сегодняшний день популяционных исследований микробиоты кишечника. Мы разделим нашу группу из 2500 человек на 2 группы: (1) тестовую группу из 1000 участников, чтобы выяснить, какие кишечные микроорганизмы и SCFAs в стуле связаны с ожирением; (2) набор для проверки из 1500 участников для независимой проверки биомаркеров, выявленных в тестовом наборе, что сводит к минимуму ложные корреляции из-за большого количества признаков (например, бактериальных таксонов). Исследователи будут следить за всеми 2500 участниками в течение 3 лет, чтобы оценить изменения веса и ожирения, используя моделирование байесовской машинной регрессии ядра, чтобы выяснить, можно ли предсказать изменения с помощью факторов кишечной микробиоты и SCFAs. Наконец, используя анализ причинно-следственной связи, исследователи определят прямое и косвенное влияние одиночной и/или кумулятивной микробиоты кишечника на ожирение, опосредованное SCFAs. Таким образом, исследователи смогут извлечь выгоду из существующей, подробно описанной когорты взрослых африканского происхождения со значительной изменчивостью в результате широкого географического распределения и, следовательно, различий в ковариатах воздействия на окружающую среду. Предлагаемое исследование существенно продвинет понимание роли кишечной микробиоты и SCFAs в развитии ожирения и предоставит новые терапевтические цели для лечения ожирения, нацеленные на SCFAs, вызывающие особенности кишечной микробиоты.