מחקר חושף את תפקידם של חיידקי מעיים בהשמנת ילדים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת תזונה קלינית ESPENחוקרים חקרו קשרים סיבתיים בין המיקרוביום של המעי לבין שומן בילדים.

שומן בילדות הוא דאגה מתפתחת הקשורה למספר בעיות בריאותיות אצל ילדים ומבוגרים. גנטיקה, סביבה, אורח חיים ופלורת המעיים תורמים באופן משמעותי להשמנת ילדים. משתני אורח חיים כמו תזונה ופעילות גופנית משפיעים על השמנת ילדים. עם זאת, הקשר הסיבתי בין שומן וחיידקי מעיים אינו ברור. חיידקים במעיים משפיעים על השמנת יתר על ידי שינוי חילוף החומרים של המארח. מחקרים דיווחו על חוסר איזון בחיידקי מעיים כגון קלוסטרידיום ו Eubacterium רקטל בקרב אנשים הסובלים מהשמנת יתר. הקשר המעי-מוח המשוער מרמז שהשתלת מיקרוביוטה צואה ותוספי פרה-ביוטיקה הם טיפולים פוטנציאליים נגד השמנת יתר.

מחקר: קשר סיבתי בין מיקרוביוטה במעיים והשמנת יתר בילדות: מחקר רנדומיזציה מנדליאנית ומחקר מקרה-ביקורת. קרדיט תמונה: Leeferiin / Shutterstocק

לגבי המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו באקראיות מנדליות (MR) כדי לחקור האם חיידקי מעיים קשורים סיבתי להשמנה בילדות. הם אימתו את האסוציאציות באמצעות רצף מידע מחקירות בקרת מקרה.

החוקרים השיגו נתונים סטטיסטיים של סיכום מיקרוביום במעיים מנתוני קונסורציום MiBioGen הבינלאומיים, כולל גנוטיפ רחב גנום ומידע על חיידקים צואתיים של חומצה ריבונוקלאית 16S (rRNA) שסופקו על ידי 100,18,340 אנשים. הם השיגו נתוני סיכום של מחקרי אסוציאציה גנום-רחביים (GWAS) לשומן בילדים ממטא-אנליזות שיתופיות ברמת הגנום באירופה, אוסטרליה וצפון אמריקה של 14 מחקרים עם עיצוב עוקבה.

14 המחקרים היו קבוצת הלידה של צפון פינלנד 1966, אבון ילדים והורים אורך מחקר אורך, קונסורציום קבוצת הלידה הבריטית 1958-British 1958 Birth Cohort-Welcome Trust Case Control, קבוצת הלידה הבריטית 1958 קונסורציום גנטי מסוג 1, מחקר אלרגיה למערכת אימונולוגית צעירה, מחקר צרפתי מחקר בית חולים לילדים בפילדלפיה, מחקר עוקבה להריון במערב אוסטרליה, מחקר עוקבה לידת הלסינקי (HBCS), מחקר השמנת יתר של Essen, מחקר פרוספקטיבי של קופנהגן על אסטמה בילדות (COPSAC), מחקר סיכון למחלות לב וכלי דם בפינים צעירים, מחקר דור R ומחקר CM GOYA .

המחקר כלל 16 ילדים שמנים ו-16 ללא שומן כדי להעריך את משקלם, אינדקס מסת הגוף (BMI), היקף הבטן (AC), רמות שומנים בדם (טריגליצרידים (TG), כולסטרול כולל (TC), ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL) , ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL), וליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה (HDL)), ומיקרוביומים במעיים. המשתתפים גם סיפקו דגימות צואה עבור ריצוף גנטי בתפוקה גבוהה באמצעות אסטרטגיית צילום הציפור השלם של הגנום.

המשתתפים היו בני תשע עד 12 שנים, ללא היסטוריה קודמת של מחלות הקשורות לבלוטת התריס או הכבד, הפרעות מולדות או פגמים גנטיים, ולא הגיעו לגיל ההתבגרות. ילדים שמנים קיבלו התערבות הפחתת משקל של שלושה חודשים, כולל הגבלות קלוריות ופעילות גופנית מוגברת. כדי לאמת את השינויים בפלורת המעיים הנגרמת כתוצאה מהשמנת יתר, החוקרים בחנו את המקרוגנים של פלורת המעיים לפני ואחרי הפחתת משקל בקרב משתתפים שמנים.

הצוות ביצע אקראיות מנדלית (MR) באמצעות שקלול שונות הפוכה (IWV) לצורך ניתוח. הם השתמשו גם באומדן חציוני משוקלל, רגרסיות MR-Egger, מצבים פשוטים ואופנים משוקלל. משתנים אינסטרומנטליים (IVs) בקורלציה עם חשיפה למחקר, לא היו קשורים למבלבלים פוטנציאליים והיו קשורים לתוצאות המחקר בעקיפין באמצעות חשיפה.

תוצאות ודיון

רנדומיזציה מנדלית זיהתה 16 קשרים סיבתיים בין חיידקי מעיים לבין שומן בילדים. חקירת מקרה-ביקורת הראתה חמישה הבדלים מיקרוביאליים במעיים בין משתתפים עם השמנת יתר לאלו ללא. הצוות ציין גדל רומבוציה, טוריציבקטרו Clostridium sensustricto שפע לאחר הפחתת משקל בילדים שמנים.

בניתוח, 10 חיידקי מעיים היו קשורים סיבתי להשמנה בילדים, כולל Lentisphaeria מינים (OR, 1.1), Deltaproteobacteria מינים (OR, 1.2), Bacteroidaceae מינים (OR, 1.3), Desulfovibrionaceae מינים (OR, 1.2), Bacteroides מינים (OR, 1.2), Butyricicoccus מינים (OR, 1.2), Eubacterium oxidoreducens מינים (OR, 0.8), Rikenellaceae מינים RC9 (OR, 1.1), מינים NB1n (OR, 1.1), ו Victivallales מינים (OR, 1.1).

ניתוח MR הפוך הראה קשרים מרמזים בין השמנת יתר בילדות לבין שש מיקרוביוטות מעיים, כולל ברנסיאלה (OR, 0.9), Clostridium sensustricto (OR, 0.9), Marvinbryantia (OR, 0.9), אוסצילוספירה (OR, 0.1), רומבוציה (OR, 0.9), ו Turicibacter (OR, 0.9). הממצאים הראו זאת Deltaproteobacteria, Bacteroidaceae, Desulfovibrionaceae, Bacteroidesו בוטיריקוקוס היו נפוצים יותר בילדים עם השמנת יתר מאשר ילדים שאינם שמנים.

חיידקים במעיים יוצרים תרכובות שונות במהלך תהליכי עיכול, כמו חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs), המשפיעות על אדיפוגנזה וסינתזת הורמונים. גיוון מיקרוביאלי מופחת במעיים עשוי להגביר תנגודת לאינסולין ורמות סמנים פרו-דלקתיים. חיידקים הקשורים להשמנה תורמים להתפתחות השמנת יתר על ידי השפעה על מאזן האנרגיה המארח ורעב מרכזי באמצעות אינטראקציות מעי-מוח.

המחקר הצביע על כך ש-16 מיקרוביוטות במעיים, כולל Bacteroides, Butyricicoccus, Clostridium, Romboutsiaו Turicibacter, קשורים להשמנה בילדים. Deltaproteobacteria, Bacteroidaceae, Desulfovibrionaceae, Bacteroidesו Butyricicoccus הם החיידקים הנפוצים ביותר שמתגלים בילדים שמנים. ירידה במשקל גם מגבירה את השכיחות של Clostridium sensustricto, רומבוציהו Turicibacter. הצוות גם ציין שינויים ב-BMI, היקף בטן ורמות כולסטרול בקרב צעירים שמנים לאחר הפחתת משקל. תגליות אלו עשויות לעזור לנו להבין את הקשר הגנטי בין המיקרוביוטה של ​​המעי והשמנת ילדים, ולהפחית את השכיחות שלה.