Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Училище за здравни професии, Медицински център на Университета в Канзас, Канзас Сити, Канзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Училище за здравни професии, Медицински център на Университета в Канзас, Канзас Сити, Канзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Детски хранителен център в Арканзас, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Катедра по педиатрия, Университет на Арканзас за медицински науки, Литъл Рок, Арканзас, САЩ

Агенции за финансиране: USDA Служба за земеделски изследвания CRIS 6251–51000‐07D.

Разкриване: Авторите не декларират конфликт на интереси.

Принос на автора: TMB и PHC са проектирали проучването. Събиране на данни под наблюдение на TMB, PHC и AA. MAC и AA анализираха данните. Всички автори са участвали в написването на доклада и са получили окончателно одобрение на изпратените и публикувани версии.

Резюме

Обективен

Надлъжните траектории на телесния състав на децата, родени от майки с нормално тегло, наднормено тегло и затлъстяване, не са оценени с помощта на точни методи за телесен състав. Това проучване изследва връзката между BMI на бременността при майката и траекториите на състава на тялото на потомството през първите 6 години от живота.

Методи

Здрави бебета (н = 325) се оценяват надлъжно (на възраст 0,25, 0,5, 0,75, 1, 2, 3, 4, 5 и 6 години), като се използва рентгенова абсорбциометрия с двойна енергия. Използвана е регресия със смесени ефекти за повтарящи се мерки за моделиране на всеки непрекъснат резултат като функция на ИТМ на майката и ковариати (раса, гестационна възраст, тегло при раждане и начин на хранене на бебето).

Резултати

Затлъстяването при майките диференцирано повлиява телесните мазнини, но не съдържанието или плътността на костните минерали при момичетата и момчетата. Момчетата, родени от майки със затлъстяване, имат по-високи телесни мазнини на възраст между 2 и 6 години в сравнение с момчетата, родени с майки с нормално тегло и с наднормено тегло (P 0,05).

Заключения

Това клинично наблюдателно проучване показва сексуален диморфизъм в телесния състав на потомството до 6-годишна възраст въз основа на ИТМ на майката, с по-голям ефект от затлъстяване при майките, наблюдаван при момчета, отколкото при момичета.

Въведение

С настоящите нива на затлъстяване при деца и възрастни (1), текущите изследвания се опитват да разберат предшествениците и критичните периоди от време, които предсказват развитието на затлъстяването. В миналото фокусът беше върху периодите от време около бременността, ранното детство и детството като критични прозорци, свързани с бъдещото развитие на затлъстяването. Основни показатели на майката вътреутробно Установено е, че околната среда влияе върху мастната маса на потомството (FM). Според няколко проучвания ИТМ за майчината бременност е положително свързан с новороденото FM (2-4), а потомството, родено от затлъстели майки, има по-голяма централна FM (5). Изследване от 2012 г. обаче установява, че ИТМ при майката преди бременността не е свързан с ФМ на бебета (общо или по региони) на 1 година (6). Съобщава се, че гестационното наддаване на тегло при майката (GWG) е положително свързано с потомството FM на 1 месец и 6 години (7). Освен това се съобщава, че прекомерната GWG върху новороденото FM се различава в зависимост от BMI на бременността при майката (3) .

Методи

Участници

Участниците бяха бебета, записани в надлъжна кохорта, Начало Проучване (www.clinicaltrials.gov, ID # NCT00616395). Съобщава се за бременност без усложнения. Всички майки са непушачи, които отричат ​​употребата на алкохол по време на бременност. Кърмачетата са били в срок (> 37 седмици). Кърмените бебета са били кърмени изключително до 6-месечна възраст. Социално-икономически статус [Четирифакторният индекс на социалния статус на Холингсхед (13)], гестационна възраст, раса, тегло при раждане и продължителност на раждането се отчитат самостоятелно. При 3-месечното посещение на детето височината на майката се измерва с помощта на стадиометър и теглото на бременността се отчита самостоятелно. Изследването е одобрено от Институционалния съвет за преглед на университета в Арканзас за медицински науки.

Антропометрия

Антропометрични мерки (легнало тегло и дължина) бяха получени при всяко проучвателно посещение, използвайки стандартизирани методи. Нямаше разлики между групите във възрастта на бебето по време на измерването за всяко проучвателно посещение (P > 0,05). Накратко, теглото на бебето беше измерено с точност до 0,01 kg с помощта на катранена скала (SECA 727, SECA, Онтарио, Калифорния), носеща само пелена. Дължината на бебето или височината на детето се измерват с точност до 0,1 см с помощта на дъска за дължина (Easy Glide Bearing Infantometer, Perspective Enterprises, Portage, MI) или стациометър. ИТМ - за възраст Z.Резултатите са изчислени от стандартите за растеж на СЗО съгласно препоръката на CDC (14), като се използва софтуер на СЗО Anthro версия 3.2.2.

Състав на тялото

Съставът на тялото беше оценен с помощта на двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA, Hologic QDR 4500 с надграждане на откритието, Hologic, Bedford, MA). Всички сканирания без артефакт на движение бяха обработени и анализирани, като се използва режим на цяло тяло за бебета или педиатричен режим на цялото тяло (QDR софтуер за Windows XP, версия 12.3, Hologic, Bedford, MA). FM (kg), телесни мазнини (%), FM на багажника (kg), BMC (g) и BMD (g/cm 2) са изчислени от софтуера QDR. Периферната FM (kg) е получена чрез добавяне на FM (kg) стойности за всички крайници. Процентът на мазнините в багажника (FM на багажника [kg]/обща телесна маса [kg]) и процентът на периферните мазнини (периферна FM [kg]/обща телесна маса [kg]) са изчислени в опит да се дисектира приносът на централното спрямо периферното затлъстяване към затлъстяване на цялото тяло при момчета и момичета на възраст между 2 и 6 години. Затлъстяването в този ръкопис се отнася до процента на цели телесни мазнини.

статистически анализи

Резултати

От 325 бебета, които са участвали в това проучване, 125 деца са родени от майки с нормално тегло (ИТМ 18,5–24,9), 94 са родени от майки с наднормено тегло (ИТМ 25,0–29,9) и 106 са родени от майки със затлъстяване (ИТМ ≥ 30, Маса 1). Няма значителни разлики между групите по социално-икономически статус или продължителност на раждането. Бебетата, родени от майки с нормално тегло, са имали значително по-висока гестационна възраст в сравнение с бебета, родени с жени с наднормено тегло или със затлъстяване; като има предвид, че бебетата, родени от затлъстели майки, са имали по-високо тегло при раждане в сравнение с бебета, родени с майки с нормално тегло или с наднормено тегло (Таблица 1). Освен това децата, родени с наднормено тегло и майки с наднормено тегло, са по-склонни да бъдат хранени с адаптирано мляко, отколкото кърма в сравнение с деца, родени от майки с нормално тегло (P Таблица 1. Характеристики на кохортата

състав

Телесен състав (средно ± SE) на деца, родени с нормално тегло, наднормено тегло и затлъстели майки на възраст от 3 месеца до 6 години, адаптирани към расата, гестационната възраст, теглото при раждане и начина на хранене на бебето. (А, Б) ИТМ - за възраст Z.- резултати за възраст за момичета и момчета, съответно. (C, D) Телесни мазнини (%) съответно за момичета и момчета. (E, F) Безмаслена маса (%) съответно за момичета и момчета. * Simes 'коригиран P‐ Стойност # Simes 'коригирана P- стойност

Докато ИТМ - за възраст Z.Резултатите от резултатите предлагат добра цялостна тенденция за ефекта на майчиното затлъстяване както при момичетата, така и при момчетата, не дава истинска мярка за затлъстяване. Нашите данни установиха, че траекториите на коригираните телесни мазнини (%) се различават от ИТМ за възраст Z.‐Оценява траектории. Освен това коригираните траектории на телесните мазнини (%) са различни при момичетата и момчетата. При момичетата коригираните траектории на телесните мазнини (%) през първите 6 години от живота не се различават в различните групи при момичетата (P = 0,1068); като има предвид, че те са различни при момчетата, родени от майки със затлъстяване, в сравнение с момчетата, родени от майки с нормално тегло (P = 0,0047).

Момичетата, родени от затлъстели майки, са имали по-високи телесни мазнини (%) на възраст от 0,75 и 1 година в сравнение с момичетата, родени от майки с наднормено тегло и с нормално тегло (P

Регионално разпределение на мазнините (средно ± SE) на деца, родени с нормално тегло, наднормено тегло и затлъстели майки на възраст от 3 месеца до 6 години, адаптирани към расата, гестационната възраст, теглото при раждане и начина на хранене на бебето. (А, Б) Маса на багажника в багажника (кг), съответно за момичета и момчета. (C, D) Периферна мастна маса (kg), съответно за момичета и момчета. * Simes 'коригиран P‐ Стойност # Simes 'коригирана P- стойност

При момчетата телесните мазнини бяха много сходни между групите през първата година от живота (Фигура 1, панел D). На 2-годишна възраст се наблюдава по-голямо увеличение на телесните мазнини (4,8%) при момчетата, родени от майки със затлъстяване, в сравнение с момчетата, родени с майки с нормално тегло и с наднормено тегло (0,9%), което води до 4,3% разлика в телесните мазнини между групи. От 2 до 6 години телесните мазнини намаляват във всички групи, но в по-малка степен при момчетата, родени от майки със затлъстяване (-3,3%) в сравнение с момчетата, родени от майки с нормално тегло (-4,5%), което води до разлика в тялото мазнини на възраст 4–6 години (P

Костно минерално съдържание и плътност (средно ± SE) на деца, родени с нормално тегло, с наднормено тегло и затлъстели майки на възраст от 3 месеца до 6 години, адаптирани към раса, гестационна възраст, тегло при раждане и начин на хранене на бебета. (А, Б) Съдържание на костни минерали (g) съответно за момичета и момчета. (C, D) Костна минерална плътност (g/cm 2) съответно за момичета и момчета.

Дискусия

Това проучване изследва връзката между ИТМ на майката преди бременността и траекториите на състава на тялото на потомството по време на бебето и детството, използвайки DXA. Освен това бяха изследвани половите различия в тези траектории. Многобройни предишни проучвания успешно са валидирали и използвали технологията DXA за измерване на телесни мазнини, FFM, BMC и BMD при кърмачета и деца (17-26). Предишни проучвания демонстрират по-висок Z-индекс на BMI за възрастта и телесни мазнини при бебета и деца, родени от майки със затлъстяване, в сравнение с бебета и деца, родени от майки с нормално тегло (2, 3, 10, 27-31). Въпреки това, надлъжните траектории на телесния състав на бебета и деца, родени с нормално тегло, наднормено тегло и затлъстели майки, не са били оценени с помощта на точни методи за телесен състав през първите 6 години от живота. Освен това не са докладвани полови разлики в отговор на ИТМ на майката през този период от живота.

Както се прогнозира, децата, родени от затлъстели майки, имат по-голяма телесна мазнина от децата, родени от майки с нормално тегло. Тези резултати са в съответствие с предишни проучвания, показващи по-висок FM при деца, родени от майки със затлъстяване, в сравнение с майки с нормално тегло на възраст 5 години (1,41 срещу 0,94 kg, съответно, на възраст 5 години) (32). Те също са в съответствие с многобройни проучвания, демонстриращи по-висока неонатална FM при бебета, родени от майки със затлъстяване, в сравнение с бебета, родени от майки с нормално тегло (4, 5, 8, 33) .

Ново откритие от нашите данни демонстрира за първи път сексуален диморфизъм в състава на тялото на потомството до 6-годишна възраст въз основа на ИТМ на майката. Момчетата, родени от затлъстели майки, показват по-висок ИТМ за възрастта Z.Резултати и телесни мазнини и по-ниско FFM, започвайки на възраст 2 години, което се задържа до 6-годишна възраст в сравнение с момчетата, родени от майки с нормално тегло или с наднормено тегло. Изглежда, че тези модели се дължат на по-голямо натрупване на периферни мазнини на възраст между 2 и 6 години и липса на намаляване на мазнините в багажника след 3-годишна възраст. Тези данни са в съответствие с предишни констатации, показващи подобен сексуален диморфизъм, когато бебетата са били оценявани при раждането, където са установени и положително коригирани връзки между наднорменото тегло и затлъстяването при бременност (29) .

Обратно, моделите на телесни мазнини при момичетата не са толкова ясно разделени между групите на ИТМ на майката. Момичетата, родени от затлъстели майки, увеличават телесните си мазнини на възраст 5 и 6 години, докато момичетата, родени от майки с нормално тегло, отбелязват спад в телесните мазнини след 3-годишна възраст. Тези разлики обаче не бяха значителни след коригиране за множество сравнения. Възможно е ефектът на майчиното затлъстяване при момичетата да се забави и ефектът да не бъде засечен в тази кохорта, тъй като телесният състав се проследява само до 6-годишна възраст. Възможно е също така затлъстяването при майките да не влияе върху телесния състав на момичетата през ранното детство. Тези резултати биха били в съответствие с различни експериментални модели, които демонстрират силно майчинско програмиране на затлъстяването на потомството при мъжете, но не и при жените (34, 35). Всъщност повечето експериментални модели, включително тези, използвани в нашия център, са фокусирани върху мъжкото потомство, за да изследват механизмите, залегнали в основата на програмирането на майката при затлъстяване на потомството (12) .

Има оскъдни клинични проучвания, изследващи ИТМ на майката и пола на потомството с резултати от потомството. Неотдавнашно проучване демонстрира взаимодействие между феталния секс и ИТМ на майката при усвояването на олеинова киселина от мастна киселина в плацентата, което предполага, че плацентата от момчета, родени с наднормено тегло и затлъстели майки, има неадекватно усвояване на ненаситената мастна киселина олеинова киселина в сравнение с момчетата, родени с нормална майки с тегло (36). Въпреки че проучването е уникално за идентифициране на подобно взаимодействие между пола и ИТМ на потомството като това, представено тук, понастоящем липсват данни за изследване на ролята на приемането на плацентарна олеинова киселина върху телесния състав на потомството по-късно в живота.

Механизмите, залегнали в основата на майчиното програмиране на затлъстяването на потомството, все още се обсъждат. Няколко проучвания демонстрират, че липотоксичността може да промени пътищата на развитие на плода чрез висок оксидативен стрес и възпаление в единицата майка-плацента-плод (37, 38). И все пак не е ясно как липотоксичността и възпалението влияят върху метаболизма на потомството. В кохорта от 308 афро-американски двойки майки-бебета, метилирането на 20 CpG места е свързано с ИТМ на майката, което предполага, че затлъстяването при майките може да повлияе на метаболизма на потомството чрез механизми за метилиране на ДНК (39) .

В тази кохорта няма разлики в BMC или BMD въз основа на BMI на майката, което е уникална находка, тъй като досега никое друго проучване не е изследвало ефекта на майчиното затлъстяване върху здравето на скелета на детето. Докато експерименталните доказателства предполагат отрицателен ефект от затлъстяването на майката върху костната маса на потомството, използването на диета с високо съдържание на мазнини за предизвикване на затлъстяване при тези модели може да е дало различни резултати като тези, наблюдавани в клинични проучвания (40) .

В заключение, наднорменото тегло и затлъстяването при майките са повлияли различно телесните мазнини, но не BMC или плътността на момичетата и момчетата през първите 6 години от живота в сравнение с децата, родени от майки с нормално тегло в тази кохорта. Момчетата, родени от затлъстели майки, имат по-високи телесни мазнини на възраст между 2 и 6 години в сравнение с момчетата, родени от слаби и с наднормено тегло майки, докато телесният състав на момичетата, родени от майки със затлъстяване, не се различава значително от момичетата, родени до майки с нормално тегло или наднормено тегло първите 6 години от живота. Тези открития предполагат, че стратегиите за превенция и интервенция на затлъстяването трябва да са насочени към момчета и момичета, диференцирано въз основа на техния фенотип на затлъстяването при майките. Необходими са бъдещи проучвания с допълнителни надлъжни измервания на телесния състав на потомството, за да се определи дали тези тенденции продължават и в зряла възраст.