Maternell fetma, bröstmjölkssammansättning och spädbarnstillväxt ((MILK))

Allmän studiedesign En prospektiv observationsgraviditetskohort av 360 icke-diabetiska mödrar, som uteslutande ammar sina spädbarn till minst 1 månad efter förlossningen, kommer att rekryteras under graviditetens andra trimester, över ett brett spektrum av moderns BMI före graviditeten, med lika många normalviktiga, överviktiga och feta kvinnor. Kvinnorna kommer att rekryteras vid två studiecenter (University of Oklahoma Health Sciences Center i Oklahoma City, OK och Health Partners Research Foundation i Saint Paul/Minneapolis, MN), med maternal och spädbarns kost, kroppssammansättning och metabol hälsa följt prospektivt vid 1 , 3 och 6 månader efter förlossningen i specifika mål 1 och 2. I specifika mål 3 kommer en delmängd av 60 av dessa mor/barn-dyader "Mödrar i fokus" (30 OB och 30 NW-mödrar) att rekryteras för ytterligare bioprover insamling, inklusive mjölkprover efter 2 och 6 månader, moderns kroppssammansättningsförändringar med DXA, spädbarns DXA, metabolomisk jämförelse av seriemjölkprover och uppföljning till 12 i stället för 6 månader.

Datainsamlingselement:

Maternal fetma. Moderns BMI-status före graviditeten (NW, OW, OB) är den primära exponeringen som används för att driva studien. Före graviditetens BMI kommer att bestämmas med hjälp av första (baslinje) klinikvikter från elektroniska journaler (EMR) (högst 90 d. efter senaste menstruation), och kroppsbyggnad mätt av forskarpersonal vid moderns första besök på våra forskningscenter . BMI kommer att kategoriseras som undervikt (BMI <18,5), normalvikt (BMI 18,5 - <25), övervikt (BMI 25 - <30) och fetma (BMI ≥30 kg/m2).

Gestationell viktökning (GWG) och viktminskning/retention efter förlossningen: Total GWG kommer att beräknas som skillnaden mellan leveransvikt och baslinjevikt (som dokumenterats ovan). Om vikt vid förlossningen inte är tillgänglig kommer den sista prenatala vikten i EMR, ≤14 dagar från födseln, att användas. Trimesterspecifik GWG kommer att beräknas från EMR. GWG kommer att användas som en kontinuerlig och som en kategorisk exponering (överdriven, lämplig och otillräcklig, enligt IOM 2009 riktlinjer. Tidig PP viktminskning (från förlossning till 1 månad postpartum), och senare PP viktminskning från 1 månad till 3 månader PP kommer att beräknas. Samtidiga förändringar i moderns vikt och mjölkadipocytokinnivåer från 0 - 1 månad och 1 - 3 månader kommer att undersökas, med en hypotes om att större PP-viktminskning (lägre viktretention) är associerad med lägre nivåer av mjölkadipocytokiner.

Mjölkuppsamling: Förändringar i mjölksammansättning kommer att bedömas från 1 till 3 månader. Definition av exklusiv amning: Studiepersonalen kommer att bekräfta att alla spädbarn uteslutande har matats med bröstmjölk (dvs. ingen formel, ingen vätska förutom vatten och inga fasta ämnen) minst 14 dagar före 1-månadersbesöket och planerar att fortsätta enbart amma till 3 månader. Exklusiv utfodring av bröstmjölk kommer att omfatta valfri kombination av utpressad bröstmjölk och bröstmjölk som matas via bröstet.

Protokoll för insamling av bröstmjölk: Mor och barn kommer att rapportera till studieplatsen 1 och 3 månader (± 5 dagar) efter förlossningen, mellan 8:00-10:00, minst 1½ timme sedan den senaste matningen och medan mamman har fastade minst 1 timme. En spädbarnsvikt före matning kommer att erhållas med hjälp av en högkänslighetsskala, modern kommer att uppmuntras att mata barnet ad libitum från båda brösten tills det är frivilligt tillfredsställt, och en spädbarnsvikt efter matningen kommer att erhållas (skillnad = mjölkproduktion). Frågeformulärinformation, maternell antropometri och spädbarns kroppssammansättningsdata kommer att samlas in, och 2 timmar senare kommer mamman att ge ett enstaka bröstexpressionsprov med hjälp av en elektrisk bröstpump (Medela, Inc., tillhandahållen av studieteamet). Bröstmjölk kommer att blandas, alikvoteras och förvaras vid -80°C.

Mjölkadipocytokinanalyser: Mjölkprover kommer att tinas i kylskåpet och vortexas. Mjölkfett kommer att separeras från vattenfasen genom centrifugering vid 3 000 g under 10 minuter vid 4°C. Den resulterande skummjölken kommer att analyseras med användning av kommersiellt tillgängliga immunanalyskit för insulin, IGF-1/BP, högmolekylärt adiponektin, visfatin, leptin, IL-1β, IL-6, IL-10 och TNF-α. Glukos kommer att mätas med glukosoxidasmetoden. För att undersöka ytterligare cytokin- och tillväxtfaktorkoncentrationer (t.ex. interleukiner, interferoner, TGF-β) på ett sätt som bevarar provet kommer en multiplexanalys (EMD Millipore, Billerica, MA) och Luminex 200 Multiplex-analysatorn att användas.

Dataanalys för specifikt mål 1: För var och en av mjölkadipocytokinerna (kontinuerligt beroende variabler), kommer separata regressionsmodeller för blandade effekter (för att ta hänsyn till seriemjölkdata) att konstrueras, först testar råa associationer av mjölk IL-6 vid både 1 och 3 -månader med varje moders fettvariabel (överdriven GWG, BMI-status före graviditeten, total GWG, trimesterspecifik GWG, tidig och senare PP viktminskning), och sedan minimalt justerade modeller (även justering för spädbarns kön och graviditetsålder, studiecentrum (OK eller MN), moderns ålder, paritet, etnicitet och moderns socioekonomiska status) och slutligen helt justerade regressionsmodeller inklusive de variabler som fastställts vara potentiella konfounders. I sekundära analyser kommer möjlig effektmodifiering av maternal fettföreningar att bedömas genom att lägga till interaktionstermer. Om interaktionstermen är signifikant kommer en stratifierad analys att genomföras.

Datainsamling för specifik mål 2 spädbarns kroppssammansättning. Total kroppssammansättning kommer att mätas med hjälp av luftförskjutningspletysmografi (ADP) dvs. Pea Pod (v 3.1.1), en snabb, giltig, mycket tillförlitlig (% fett CV% < 2,5% i våra händer) metod för uppskattning av total kroppsvolym från vilken total kroppsfett (FM) och fettfri massa (FFM) bestäms med hjälp av prediktionsekvationer. Både University of Minnesota och University of Oklahoma har samma ADP (samma tillverkare, modell och mjukvaruversioner).

Spädbarns insulinutsöndring och resistens vid 6 månader: C-peptid, eller anslutande peptid, som en markör för insulinutsöndring kommer att samlas in. Serum C-peptid utsöndras i ekvimolära mängder av bukspottkörteln som insulin, men är en mer stabil åtgärd eftersom den inte är benägen att nedbrytas efter hemolys. C-peptid användes som en markör för fostrets betacellsfunktion i HAPO-studien (Hyperglycemia and Adverse Pregnancy Out-come) för att bedöma effekterna av maternell fetma och graviditetsdiabetes på negativa graviditets- och spädbarnsresultat. Insulinresistens kommer att uppskattas med hjälp av homeostasmodellbedömning (HOMA-IR). Blod kommer att erhållas via hälsticka hos spädbarnet vid tidpunkten för det 6 månader långa besöket på studiecentret, vilket är rutin i våra laboratorier, vilket ger ~ 1,0 cc blod. Helblod kommer att förvaras på is tills centrifugering i våra laboratorier, och 0,5 ml serum alikvoteras vid -80 C tills det skickas till Dr. Fields laboratorium för analys med ELISA (Millipore, Billerica, MA; Intra-assay CV = 5 %; Inter-assay CV = 6 %). Tolkning av C-peptid kräver blodsockernivå som kommer att mätas i samma blodprov med glukosoxidasmetoden.

Mjölkhalt av makronäringsämnen: Den totala fetthalten kommer att mätas med Mojonnier-metoden. Fettsyrasammansättningen kommer att bedömas med gaskromatografi med hjälp av International Dairy Federation (IDF) metoder. Andra standardmetoder kommer att kvantifiera totalt kväve, aska, fukt och kolhydrater.

Spädbarns aptit, mättnad och diet: Förkortade versioner av spädbarnsdietenkäterna som används i studie II av spädbarnsmatningspraxis efter 1 månad, 3 månader och 6 månader kommer att bedöma moderns rapport om spädbarns kostintag. Moderns uppfattning om spädbarns aptit kommer att mätas med hjälp av Baby Eating Behavior Questionnaire. Spädbarnssömn: Sadeh Brief Infant Sleep Questionnaire har validerats mot aktigrafi och kommer att användas för att bedöma sömnbeteende vid varje besök. Ytterligare potentiella konfounders: Se specifikt mål 1.

Dataanalys (specifikt mål 2) Statistisk analys: Den övergripande primära hypotesen är att mjölkadipocytokinkoncentrationer kommer att vara associerade med förändrad kroppssammansättning från åldrarna 1 till 6 månader och med förhöjd C-peptid eller HOMA-IR vid 6 månader, oberoende av potentiella confounders. Exempelhypotes 2.a1: Högre nivåer av det aptitdämpande hormonet leptin vid 1 och/eller 3 månader kommer att associeras med lägre viktökning hos spädbarn, vilket speglar specifikt lägre FFM-ökning från 1 - 6 månader. Vi kommer att använda linjär och logistisk regression med blandade effekter som den primära analysmetoden för att ta itu med detta och relaterade hypoteser. Tillväxt- och kroppssammansättningsdata kommer att vara seriella (0 [för vikt], 1, 3 och 6 månader), som kommer att undersökas med hjälp av modeller med blandade effekter som modellerar kovariansstrukturen för de upprepade mätningarna inom individen och möjliggör ämnesspecifika skärning och sluttningar som ska modelleras. Mjölkadipocytokiner är de oberoende variablerna av intresse. Eftersom deras individuella relationer till spädbarns tillväxt och andra utfall kanske inte är linjära kommer kvintiler eller kvartiler av mjölkadipocytokiner såväl som kontinuerligt fördelade variabler att undersökas. Flera mjölkadipocytokiner kommer att inkluderas samtidigt i slutliga modeller för att testa deras oberoende effekter på spädbarnsresultat och för att bedöma deras aggregerade effekter (varians förklaras).