"Ett av tre barn i USA er overvektige eller overvektige, "sa Kateryna Makova, Pentz professor i biologi og seniorforfatter av avisen. "Hvis vi kan finne tidlige indikatorer på fedme hos små barn, vi kan hjelpe foreldre og leger med å ta forebyggende tiltak. "
Studien er en del av et større prosjekt med forskere og klinikere ved Penn State Milton S. Hershey Medical Center kalt INSIGHT, ledet av Ian Paul, professor i pediatri ved Medisinsk senter, og Leann Birch, professor i mat og ernæring ved University of Georgia. INSIGHT -studien inkluderer nesten 300 barn og tester om en responsiv foreldreintervensjon i et barns tidlige liv kan forhindre utvikling av fedme. Det er også designet for å identifisere biologiske og sosiale risikofaktorer for fedme.
"I denne studien, vi viser at et barns muntlige mikrobiota ved to års alder er relatert til deres vektøkning de to første årene etter fødselen, "sa Makova.
Den menneskelige fordøyelseskanalen er fylt med et mangfoldig utvalg av mikroorganismer, inkludert fordelaktige bakterier, som hjelper til med å sikre riktig fordøyelse og støtter immunsystemet. Denne "mikrobiota" skifter når en persons diett endres og kan variere sterkt mellom individer. Variasjon i tarmmikrobiota har vært knyttet til fedme hos noen voksne og ungdom, men det potensielle forholdet mellom oral mikrobiota og vektøkning hos barn hadde ikke blitt utforsket før denne studien.
"Den orale mikrobiota studeres vanligvis i forhold til periodontal sykdom, og periodontal sykdom har i noen tilfeller vært knyttet til fedme, "sa Sarah Craig, en postdoktor i biologi ved Penn State og første forfatter av avisen. "Her, Vi undersøkte eventuelle potensielle direkte assosiasjoner mellom oral mikrobiota og vektøkning hos barn. I stedet for bare å merke om et barn var overvektig i toårsalderen, vi brukte vekstkurver fra de to første årene etter fødselen, som gir et mer komplett bilde av hvordan barnet vokser. Denne tilnærmingen er svært nyskapende for en slik undersøkelse, og gir større statistisk makt til å oppdage forhold. "
Blant 226 barn fra Pennsylvania sentrum, den orale mikrobiotaen til de med rask vektøkning hos spedbarn - en sterk risikofaktor for fedme i barndommen - var mindre mangfoldig, betyr at den inneholdt færre grupper av bakterier. Disse barna hadde også et høyere forhold mellom Firmicutes og Bacteroidetes, to av de vanligste bakteriegruppene som finnes i den menneskelige mikrobiota.
"En frisk person har vanligvis mange forskjellige bakterier i tarmmikrobiota, "sa Craig." Dette høye mangfoldet bidrar til å beskytte mot betennelse eller skadelige bakterier og er viktig for stabiliteten i fordøyelsen i møte med endringer i kosthold eller miljø. Det er også en viss balanse mellom disse to vanlige bakteriegruppene, Firmicutes og Bacteroidetes, som pleier å fungere best under normale sunne forhold, og forstyrrelser i den balansen kan føre til dysregulering i fordøyelsen. "
Lavere mangfold og høyere Firmicutes to Bacteroidetes (F:B) -forhold i tarmmikrobiota blir noen ganger observert som et kjennetegn for voksne og ungdom med fedme. Derimot, forskerne så ikke et forhold mellom vektøkning og noen av disse tiltakene i tarmmikrobiota hos toåringer, noe som tyder på at tarmmikrobiotaen kanskje ikke er fullstendig etablert ved to års alder og fortsatt kan gjennomgå mange endringer.
"Det er vanligvis dramatiske endringer i et individs mikrobiota etter hvert som de utvikler seg i tidlig barndom, "sa Makova." Resultatene våre tyder på at signaturer av fedme kan opprettes tidligere i oral mikrobiota enn i tarmmikrobiota. Hvis vi kan bekrefte dette i andre barnegrupper utenfor Pennsylvania, vi kan kanskje utvikle en test av oral mikrobiota som kan brukes i klinisk omsorg for å identifisere barn som er i fare for å utvikle fedme. Dette er spesielt spennende fordi orale prøver er lettere å få tak i enn tarmene, som krever avføring. "
Interessant, vektøkning hos barn var også relatert til mangfoldet av morens muntlige mikrobiota. Dette kan gjenspeile en genetisk disposisjon for mor og barn til å ha en lignende mikrobiota, eller mor og barn som har lignende diett og miljø.
"Det kan være en enkel forklaring som et delt diett eller genetikk, men det kan også være relatert til fedme, "sa Makova." Vi vet ikke sikkert ennå, men hvis det er en muntlig mikrobiomsignatur knyttet til dynamikken i vektøkning i tidlig barndom, det haster spesielt med å forstå det. Nå bruker vi flere teknikker for å se på spesifikke bakteriearter-i stedet for større taksonomiske bakteriegrupper-hos både mødre og barn for å se om spesifikke bakteriearter påvirker vektøkning og risiko for fedme. "