新陈代谢、母乳和微生物组

肥胖症和糖尿病的发病率都在惊人地上升。 许多研究表明，到 2030 年，将有 40-50% 的人口肥胖。 妊娠糖尿病 (GDM) 的患病率也在增加，最近报道为 9%。 GDM 会增加其子女肥胖和葡萄糖耐量受损的风险，但发生这种情况的机制尚不清楚。

母乳喂养的好处很多，包括防止婴儿猝死和感染、积极的认知结果、减少早产并发症和降低患癌症的风险，以及一些防止儿童肥胖的证据。 一个尚未彻底探索的领域是，在调整肥胖和其他糖尿病合并症后，与非糖尿病女性相比，患有糖尿病的女性的母乳成分是否存在差异，以及这些差异如何影响婴儿的代谢健康和身体构成。 实验研究强烈支持肠道微生物组与肥胖和糖尿病风险之间的因果关系。 母乳强烈塑造肠道微生物群，因为它含有独特的低聚糖以及激素和免疫因子，可培养婴儿肠道中特定微生物群的生长。 事实上，超过 90% 的早期婴儿粪便细菌是双歧杆菌，而在大多数配方奶喂养的婴儿中，双歧杆菌是检测不到的，这与配方奶喂养婴儿与母乳喂养婴儿的快速生长和肥胖有关。 鉴于美国大多数孕妇现在超重、肥胖或患有糖尿病，我们的研究具有很高的公共卫生意义，因为它旨在了解诸如此类的母体代谢因素如何在关键时期阻碍健康肠道微生物群的发育婴儿期。

在本研究中，将研究以下研究问题：1) 母体代谢状态是否与乳汁微生物组（细菌和真菌的多样性和丰度关系，以及微生物组功能）有关，以及它们如何传递到婴儿肠道？ 2) 母体代谢状态是否与母乳中存在的食欲和生长调节激素和细胞因子的浓度有关？ 3) 母体血清激素浓度和乳汁微生物组是否相互关联？ 4) 乳汁激素和/或乳汁微生物组是否与婴儿出生后前 6 个月的生长和身体成分有关？

基于扩增子和深度（鸟枪）宏基因组测序将用于表征母乳和婴儿粪便微生物组的物种和菌株水平特征。 ELISA 检测将用于量化脂肪组织衍生激素（瘦素、脂联素）和免疫因子（CRP、IL-6、TNF-α）以及胰岛素/生长轴激素（胰岛素、IGF-1、IGFBP-3）在母乳中。 将使用空气置换体积描记法和双能 X 射线吸收测定法评估婴儿身体成分。

上述工作将涉及通过M Health的母胎医学和妇女健康专家招募的50名糖尿病母亲的新招募登记和妊娠数据收集。 作为临床试验 NCT03301753（产妇肥胖、母乳成分和婴儿生长 (MILK) 研究）的一部分，本研究的孕妇非糖尿病（正常体重和肥胖）女性队列（及其婴儿和样本）已经存在，这是目前处于样本采集阶段。 目前的研究将首次全面比较妊娠期糖尿病女性与非糖尿病女性母乳成分的多个方面。