流行病学转变过程中的肠道微生物群、短链脂肪酸和肥胖

本研究的目的是确定跨越流行病学转变的人群中肠道微生物群、短链脂肪酸 (SCFA) 与肥胖之间的关联，并探索这些因素可能独立或共同影响肥胖发展的机制。 肠道微生物群和 SCFA 与肥胖有关，但其因果机制尚不清楚，单个 SCFA（丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐）的单独致肥胖作用也是如此。 现有的研究受到相互矛盾的发现、小样本、有限且不精确的肥胖测量以及缺乏详细的饮食和其他环境暴露/介质的限制。 研究人员建议通过利用流行病学转变建模研究（METS，R01-DK080763）中五个不同、定义明确的人群的现有队列来克服这些挑战。 METS 由 2,500 名非洲裔成年人组成，生活在 5 个截然不同的环境中；加纳、南非、牙买加、塞舌尔和美国，自 2010 年以来一直受到前瞻性跟踪。 我们的初步数据表明，虽然不同部位的肠道微生物群和短链脂肪酸存在差异，但不同部位的肠道微生物群/短链脂肪酸对肥胖的影响存在相似的关系。 除了每年的健康测量外；研究人员建议在本研究的第一年测量所有参与者（2500 名）的肠道微生物群和粪便 SCFA，从而提供迄今为止最大的基于肠道微生物群的研究之一。 我们将 2500 人的队列分为 2 组：(1) 1000 名参与者的测试组，探索哪些肠道微生物和粪便 SCFA 与肥胖相关； (2) 由 1500 名参与者组成的验证集，用于独立验证测试集中识别的生物标志物，从而最大限度地减少由于大量特征（例如细菌分类单元）而导致的虚假相关性。 研究人员将跟踪所有 2500 名参与者 3 年，以评估体重和肥胖变化，使用贝叶斯核机器回归模型探索是否可以通过肠道微生物群和 SCFA 因素来预测变化。 最后，通过因果中介分析，研究人员将确定单一和/或累积肠道微生物群对 SCFA 介导的肥胖的直接和间接影响。 因此，研究人员将利用现有的、广泛描述的非洲裔成年人队列，由于广泛的地理分布而具有显着的变异性，因此环境协变量暴露也存在差异。 拟议的研究将大大增进对肠道微生物群和 SCFA 在肥胖发展中所起作用的理解，并针对肠道微生物群产生 SCFA 的特征提供新的肥胖治疗靶点。