Integrative multiomics analysis of infant gut microbiome and serum metabolome reveals key molecular biomarkers of early onset childhood obesity
Notice bibliographique
Résumé
Evidence supports a complex interplay of gut microbiome and host metabolism as regulators of obesity. The metabolic phenotype and microbial metabolism of host diet may also contribute to greater obesity risk in children early in life. This study aimed to identify features that discriminated overweight/obese from normal weight infants by integrating gut microbiome and serum metabolome profiles. This prospective analysis included 50 South Asian children living in Canada, selected from the SouTh Asian biRth cohorT (START). Serum metabolites were measured by multisegment injection-capillary electrophoresis-mass spectrometry and the relative abundance of bacterial 16S rRNA gene amplicon sequence variant was evaluated at 1 year. Cumulative body mass index (BMI AUC ) and skinfold thickness (SSF AUC ) scores were calculated from birth to 3 years as the total area under the growth curve (AUC). BMI AUC and/or SSF AUC >85th percentile was used to define overweight/obesity. Data Integration Analysis for Biomarker discovery using Latent cOmponent (DIABLO) was used to identify discriminant features associated with childhood overweight/obesity. The associations between identified features and anthropometric measures were examined using logistic regression. Circulating metabolites including glutamic acid, acetylcarnitine, carnitine, and threonine were positively, whereas γ-aminobutyric acid (GABA), symmetric dimethylarginine (SDMA), and asymmetric dimethylarginine (ADMA) were negatively associated with childhood overweight/obesity. The abundance of the Pseudobutyrivibrio and Lactobacillus genera were positively, and Clostridium sensu stricto 1 and Akkermansia were negatively associated with childhood overweight/obesity. Integrative analysis revealed that Akkermansia was positively whereas Lactobacillus was inversely correlated with GABA and SDMA, and Pseudobutyrivibrio was inversely correlated with GABA. This study provides insights into metabolic and microbial signatures which may regulate satiety, energy metabolism, inflammatory processes, and/or gut barrier function, and therefore, obesity trajectories in childhood. Understanding the functional capacity of these molecular features and potentially modifiable risk factors such as dietary exposures early in life may offer a novel approach for preventing childhood obesity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».