生命早期接触微塑料对发育的影响 (DIMPLE)

拟议的试点研究将建立一组来自丹佛市区 (n = 10) 和科罗拉多州博尔德 (n = 10) 的健康哺乳期妇女的新队列。 通过从这两个地区招募女性，研究人员将能够确保我们的试点研究涵盖空气污染暴露程度和健康社会决定因素 (SDoH) 水平不同的不同地理范围。 研究参与者将在产后 1 个月（+/- 2 周）报告纯母乳喂养。 研究人员还将对母体粪便样本进行生物银行，以用于未来的资助申请，此外还将检查肠道微生物组和粪便代谢组。

身高、体重、血压和其他人体测量指标：将使用校准的医疗秤和商用测距仪测量孕妇的身高和体重。 婴儿体重将在数字秤上重复测量，精确到 10 克，长度将使用婴儿计和标准化世界卫生组织 (WHO) 方法重复测量，精确到 0.1 厘米。 将使用 Holtain 皮褶卡尺在四个部位测量婴儿皮褶厚度。 孕妇体重的记录精确到 0.1 公斤，身高的记录精确到 0.1 厘米。 根据美国心脏协会的建议，使用适当袖带的自动血压计将用于获取三个血压读数，并记录平均值。

食物摄入量和体力活动评估：将使用美国国家癌症研究所 (NCI) 国家健康和营养检查调查 (NHANES) 食物频率问卷收集饮食数据。 该调查问卷旨在获取有关上个月食物摄入量的信息，包括概述水果、蔬菜、乳制品、全谷物和纤维、糖以及红肉和加工肉类消费量的问题。 调查问卷将在网上进行，附近的研究助理将协助解答任何问题。 鉴于研究人员对食品中的微塑料暴露感兴趣，将通过营养数据研究系统 (NDSR) 24 小时饮食召回的管理来收集额外的饮食数据，该召回将由注册营养师或研究人员通过电话进行管理。注册营养师的直接监督。 研究人员将要求母亲为自己完成 3 次饮食回顾，为婴儿完成 3 次饮食回顾，最好是在 2 个工作日和一个周末进行。 母亲和婴儿的一项饮食召回将在临床转化研究中心 (CTRC) 的临床访问期间完成。 研究助理将与参与者一起确定哪些日子最适合他们完成后续回忆。 最后，为了评估婴儿在单次喂养期间消耗的牛奶量，研究人员将在喂养前在研究访视时对婴儿进行称重。 然后母亲将被要求母乳喂养她们的婴儿。 喂养完成后，研究人员将对婴儿重新称重，以大致了解消耗的牛奶量。

母婴粪便样本：将为符合条件的参与者提供粪便收集套件。 为了避免塑料污染，产妇粪便收集套件将包括一个吸水垫，覆盖粪便收集帽上的所有塑料、手套、金属勺子和玻璃容器。 对于婴儿粪便收集，我们将为母亲提供尿布、蜜蜂包裹物和布以及所有不含塑料的收集用品。 研究人员将在访问之前向参与者提供这些收集用品和说明，以便他们可以在家中收集这些样本。 调查人员将要求他们在访视时间后24小时内采集样本，以保存粪便样本的微生物成分。 说明将指定样品应存放在冰箱中直至他们来访。 研究人员将为参与者提供一个冷藏器，以将样本运送到 CTRC。 如果由于任何原因，参与者无法在家中获取这些样本，他们将被允许在访问期间收集。如果在临床访问时收集，母婴粪便样本将被转移到 3-4 个玻璃瓶中并储存在 -4°C 冰箱中保存 24 小时，然后在 -80°C 下保存以进行 MNP 和肠道微生物组测序。 粪便收集管使用粪便防腐剂，可防止运输过程中可能发生的需氧和厌氧细菌的变化。 粪便测序将在埃默里大学进行（Dr. 道格·沃克）。 只有去识别化的样本才会被发送到沃克博士的实验室。 DNA 将在 Illumina HiSeq 4000 平台上进行测序。 将使用 MetaPhlan 预测微生物组成概况。 将使用 HUMAnN2 对样本进行功能映射，以从 UniProt 参考簇中获取基因家族的丰度水平，并将其进一步映射到 MetaCyc 代谢途径数据库。 基因将根据 EggNOG 数据分组为直系同源组簇。 根据 UniProt 基因本体的注释，基因家族丰度将被分为更广泛的功能类别。 对于代谢组学分析，粪便样本将使用 Metabolon 的超高效液相色谱 (UPLC) 和高分辨率/串联质谱 (MS/MS) 进行分析。 通过与纯化标准品或经常出现的未知实体的库条目进行比较，可以鉴定外源、人类和微生物来源的化合物。 Metabolon 维护着一个包含 4,500 多种已知代谢物和 9,000 多种新型代谢物的参考库。 生化鉴定将基于三个标准：保留指数、与文库的精确质量匹配 +/- 10 ppm，以及实验数据和真实标准之间的 MS/MS 正向和反向分数。

母乳吸出：由于用塑料瓶喂养母乳可能会造成接触，因此要求所有母亲在收集婴儿粪便前 7 天内仅用母乳喂养婴儿。 与粪便收集用品类似，研究人员将在研究访问前为母亲提供 Haakaa 硅胶吸奶器、带盖硅胶储存容器以及说明。 母亲将被要求提供单个乳房的完整表达。 如果母亲们不愿意提供完整的表达，研究协调员将与母亲们一起确定适合收集的数量。 研究人员将至少收集大约 4 克母乳。 如果母亲无法在就诊前收集母乳样本，我们将为她们提供一个安静的私人 CTRC 研究室，她们将使用 Haakaa 硅胶吸奶器将母乳泵入硅胶储存容器中。 收集后，我们研究团队的一名成员会将测量结果等分到玻璃无菌管中进行储存。 收集后，所有样品在处理和分析之前都将储存在 -80 摄氏度下。

抽血：将收集抽血（50mL）用于微塑料分析。 将使用连接到真空下玻璃容器的不锈钢 21G 针来收集血液，因此直接从参与者抽取的血液会沉积在玻璃真空采血管中。 玻璃真空采血管有一个用于储存的橡胶密封件。