« Un enfant sur trois aux États-Unis est en surpoids ou obèse, " dit Kateryna Makova, Pentz professeur de biologie et auteur principal de l'article. "Si nous pouvons trouver des indicateurs précoces de l'obésité chez les jeunes enfants, nous pouvons aider les parents et les médecins à prendre des mesures préventives."
L'étude fait partie d'un projet plus vaste avec des chercheurs et des cliniciens du Penn State Milton S. Hershey Medical Center appelé INSIGHT, dirigé par Ian Paul, professeur de pédiatrie au Centre médical, et Leann Birch, professeur d'alimentation et de nutrition à l'Université de Géorgie. L'essai INSIGHT comprend près de 300 enfants et teste si une intervention parentale réactive pendant la petite enfance d'un enfant peut prévenir le développement de l'obésité. Il est également conçu pour identifier les facteurs de risque biologiques et sociaux de l'obésité.
"Dans cette étude, nous montrons que le microbiote buccal d'un enfant à deux ans est lié à sa prise de poids au cours des deux premières années après la naissance, " dit Makova.
Le tube digestif humain est rempli d'un large éventail de micro-organismes, y compris les bactéries bénéfiques, qui aident à assurer une bonne digestion et soutiennent le système immunitaire. Ce « microbiote » évolue au fur et à mesure que le régime alimentaire d'une personne change et peut varier considérablement d'un individu à l'autre. La variation du microbiote intestinal a été liée à l'obésité chez certains adultes et adolescents, mais la relation potentielle entre le microbiote oral et la prise de poids chez les enfants n'avait pas été explorée avant cette étude.
« Le microbiote buccal est généralement étudié en relation avec la maladie parodontale, et la maladie parodontale a dans certains cas été liée à l'obésité, " a déclaré Sarah Craig, chercheur postdoctoral en biologie à Penn State et premier auteur de l'article. "Ici, nous avons exploré toute association directe potentielle entre le microbiote buccal et la prise de poids de l'enfant. Plutôt que de simplement noter si un enfant était en surpoids à l'âge de deux ans, nous avons utilisé des courbes de croissance de leurs deux premières années après la naissance, qui fournit une image plus complète de la façon dont l'enfant grandit. Cette approche est très innovante pour une étude de ce type, et donne une plus grande puissance statistique pour détecter les relations."
Parmi 226 enfants du centre de la Pennsylvanie, le microbiote buccal des personnes ayant un gain de poids rapide chez les nourrissons - un facteur de risque important d'obésité infantile - était moins diversifié, ce qui signifie qu'il contenait moins de groupes de bactéries. Ces enfants avaient également un rapport plus élevé de Firmicutes à Bacteroidetes, deux des groupes de bactéries les plus communs trouvés dans le microbiote humain.
"Une personne en bonne santé a généralement beaucoup de bactéries différentes dans son microbiote intestinal, " a déclaré Craig. " Cette grande diversité aide à protéger contre l'inflammation ou les bactéries nocives et est importante pour la stabilité de la digestion face aux changements de régime alimentaire ou d'environnement. Il y a aussi un certain équilibre entre ces deux groupes de bactéries communs, Firmicutes et Bacteroidetes, qui a tendance à mieux fonctionner dans des conditions saines normales, et des perturbations de cet équilibre pourraient entraîner une dérégulation de la digestion. »
Une diversité plus faible et un rapport Firmicutes/Bacteroidetes (F:B) plus élevé dans le microbiote intestinal sont parfois observés comme caractéristiques des adultes et des adolescents obèses. Cependant, les chercheurs n'ont pas vu de relation entre la prise de poids et l'une ou l'autre de ces mesures dans le microbiote intestinal des enfants de deux ans, suggérant que le microbiote intestinal n'est peut-être pas complètement établi à l'âge de deux ans et peut encore subir de nombreux changements.
"Il y a généralement des changements dramatiques dans le microbiote d'un individu au fur et à mesure qu'il se développe pendant la petite enfance, " a déclaré Makova. "Nos résultats suggèrent que les signatures de l'obésité peuvent être établies plus tôt dans le microbiote oral que dans le microbiote intestinal. Si nous pouvons le confirmer dans d'autres groupes d'enfants en dehors de la Pennsylvanie, nous pourrons peut-être développer un test du microbiote oral qui pourrait être utilisé dans les soins cliniques pour identifier les enfants à risque de développer une obésité. C'est particulièrement excitant car les échantillons oraux sont plus faciles à obtenir que ceux de l'intestin, qui nécessitent des échantillons de selles."
De façon intéressante, le gain de poids chez les enfants était également lié à la diversité du microbiote buccal de leur mère. Cela pourrait refléter une prédisposition génétique de la mère et de l'enfant à avoir un microbiote similaire, ou la mère et l'enfant ayant un régime alimentaire et un environnement similaires.
"Cela pourrait être une explication simple comme un régime ou une génétique partagés, mais cela pourrait aussi être lié à l'obésité, " dit Makova. " Nous ne savons pas encore avec certitude, mais s'il existe une signature du microbiome buccal liée à la dynamique de prise de poids dans la petite enfance, il y a une urgence particulière à le comprendre. Maintenant, nous utilisons des techniques supplémentaires pour examiner des espèces spécifiques de bactéries - plutôt que des groupes taxonomiques de bactéries plus larges - chez les mères et les enfants pour voir si des espèces bactériennes spécifiques influencent la prise de poids et le risque d'obésité. »