"Et ud af tre børn i USA er overvægtige eller overvægtige, "sagde Kateryna Makova, Pentz professor i biologi og seniorforfatter af papiret. "Hvis vi kan finde tidlige indikatorer på fedme hos små børn, vi kan hjælpe forældre og læger med at træffe forebyggende foranstaltninger. "
Undersøgelsen er en del af et større projekt med forskere og klinikere ved Penn State Milton S. Hershey Medical Center kaldet INSIGHT, ledet af Ian Paul, professor i pædiatri ved Medicinsk Center, og Leann Birch, professor i fødevarer og ernæring ved University of Georgia. INSIGHT -forsøget omfatter næsten 300 børn og tester, om en reagerende forældreintervention i løbet af et barns tidlige liv kan forhindre udvikling af fedme. Det er også designet til at identificere biologiske og sociale risikofaktorer for fedme.
"I dette studie, vi viser, at et barns orale mikrobiota i to års alderen er relateret til deres vægtforøgelse i løbet af de første to år efter fødslen, "sagde Makova.
Det menneskelige fordøjelseskanal er fyldt med et mangfoldigt udvalg af mikroorganismer, herunder gavnlige bakterier, der hjælper med at sikre korrekt fordøjelse og understøtter immunsystemet. Denne "mikrobiota" skifter, når en persons kost ændrer sig og kan variere meget mellem individer. Variation i tarmmikrobiota har været forbundet med fedme hos nogle voksne og unge, men det potentielle forhold mellem oral mikrobiota og vægtforøgelse hos børn var ikke blevet undersøgt forud for denne undersøgelse.
"Den orale mikrobiota studeres normalt i forbindelse med periodontal sygdom, og periodontal sygdom har i nogle tilfælde været forbundet med fedme, "sagde Sarah Craig, en postdoktor i biologi i Penn State og første forfatter af papiret. "Her, vi undersøgte eventuelle potentielle direkte sammenhænge mellem den orale mikrobiota og vægtøgning hos børn. I stedet for blot at bemærke, om et barn var overvægtigt i toårsalderen, vi brugte vækstkurver fra deres første to år efter fødslen, hvilket giver et mere komplet billede af, hvordan barnet vokser. Denne tilgang er yderst innovativ for en undersøgelse af denne art, og giver større statistisk magt til at opdage relationer. "
Blandt 226 børn fra det centrale Pennsylvania, den orale mikrobiota for dem med hurtig vægtøgning hos spædbørn - en stærk risikofaktor for fedme hos børn - var mindre forskelligartet, hvilket betyder, at den indeholdt færre grupper af bakterier. Disse børn havde også et højere forhold mellem Firmicutes og Bacteroidetes, to af de mest almindelige bakteriegrupper, der findes i den humane mikrobiota.
"En sund person har normalt mange forskellige bakterier i deres tarmmikrobiota, "sagde Craig." Denne høje mangfoldighed hjælper med at beskytte mod betændelse eller skadelige bakterier og er vigtig for fordøjelsens stabilitet i lyset af ændringer i kost eller miljø. Der er også en vis balance mellem disse to almindelige bakteriegrupper, Firmicutes og Bacteroidetes, der plejer at fungere bedst under normale sunde forhold, og forstyrrelser i den balance kan føre til dysregulering i fordøjelsen. "
Lavere mangfoldighed og højere Firmicutes til Bacteroidetes (F:B) -forhold i tarmmikrobiota observeres undertiden som et kendetegn for voksne og unge med fedme. Imidlertid, forskerne så ikke et forhold mellem vægtforøgelse og nogen af disse foranstaltninger i tarmmikrobiota hos toårige, hvilket tyder på, at tarmmikrobiota muligvis ikke er fuldstændigt etableret ved to års alderen og stadig kan undergå mange ændringer.
"Der er normalt dramatiske ændringer i et individs mikrobiota, når de udvikler sig i den tidlige barndom, "sagde Makova." Vores resultater tyder på, at underskrifter af fedme kan etableres tidligere i oral mikrobiota end i tarmmikrobiota. Hvis vi kan bekræfte dette i andre grupper af børn uden for Pennsylvania, vi kan muligvis udvikle en test af oral mikrobiota, der kan bruges i klinisk pleje til at identificere børn, der er i risiko for at udvikle fedme. Dette er særligt spændende, fordi orale prøver er lettere at opnå end dem fra tarmen, som kræver fækale prøver. "
Interessant nok, vægtøgning hos børn var også relateret til mangfoldigheden af deres mors orale mikrobiota. Dette kan afspejle en genetisk disposition for mor og barn for at have en lignende mikrobiota, eller mor og barn, der har en lignende kost og miljø.
"Det kan være en simpel forklaring som en delt kost eller genetik, men det kan også være relateret til fedme, "sagde Makova." Vi ved det ikke med sikkerhed endnu, men hvis der er en oral mikrobiomsignatur knyttet til dynamikken i vægtforøgelse i den tidlige barndom, det er særlig vigtigt at forstå det. Nu bruger vi yderligere teknikker til at se på bestemte bakteriearter-frem for større taksonomiske bakteriegrupper-hos både mødre og børn for at se, om specifikke bakteriearter påvirker vægtøgning og risikoen for fedme. "