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客观的肠道微生物群和饮食会导致人体新陈代谢。我们调查是否怀孕宏基因组的肠道微生物群组成和功能变化与妊娠期糖尿病(GDM)和可以修改通过膳食补充剂,鱼油和/或益生菌。
设计肠道微生物群的270名超重/肥胖女性参与母婴的临床研究和宏基因组分析方法在早期(平均孕周13.9)和后期(孕周35.2)怀孕。GDM被诊断患有2小时口服葡萄糖耐量试验75克。
结果与GDM的女性,女性没有GDM细菌物种相对多度的变化体现在怀孕,尤其是那些收到鱼油+益生菌组合。特定的细菌种类或函数没有预测GDM的发生也没有根据GDM状况不同,除了丰富的越高瘤胃球菌属obeum女性在怀孕后期结合组与GDM与女性相比没有GDM。结合组,弱减少妊娠观察细菌的基本功能。
结论特定的肠道微生物群物种不会导致GDM超重/肥胖的女性。然而,GDM状态可能打扰母亲的肠道微生物群的灵活性,从而限制妇女的能力与GDM应对饮食,就是明证改变肠道微生物群观察只有在没有GDM的女人。这些发现可能是重要的在考虑怀孕期间代谢并发症,但进一步的研究更大的人口要求来验证结果。
- 肠道细菌
- 营养补充
- 糖尿病
来自Altmetric.com的统计
本研究的意义
这项研究已经知道什么?
肠道微生物群与代谢有关的疾病。
益生菌有能力修改肠道微生物群。
有什么新发现吗?
宏基因组的肠道微生物群,肠道细菌的组成和推断函数,不参与妊娠期糖尿病(GDM)的发病率在超重和肥胖的女性。
鱼油和益生菌组合可以调节肠道微生物群的组成,尤其是孕妇超重或肥胖但没有GDM。
它会如何影响临床实践在可预见的未来吗?
越灵活的肠道微生物群与GDM的超重和肥胖的女性可能会限制这些女性的能力应对饮食调制的肠道微生物群,这可能是重要的代谢健康女性的肠道微生物群的潜在好处被越来越多的发现。
超重和肥胖的妇女没有GDM可能受益于饮食调制通过肠道微生物群的调制。
介绍
有越来越多的证据表明,代谢健康的肠道微生物群作为监管机构,这在怀孕期间可能会影响母亲和孩子的健康。妊娠糖尿病(GDM)是最常见的代谢紊乱,女性在怀孕期间可能会受到影响,影响全世界每七个活产。1因为有不足意味着饮食,预防GDM的肠道微生物群的修改已被建议作为一个可行的和新颖的后备方案。
有一些研究指向一个参与肠道微生物群的GDM的发病机理2 - 7日但不是所有的研究一致。8学习方法的变化可以解释这些异构的发现。最重要的是,人类肠道微生物群的分析,基于16 s rRNA基因测序,最近被批评没有提供准确的信息在物种水平。9除了细菌更深入的信息分类,宏基因组可以提供数据从肠道微生物群的基因,从而揭示肠道微生物群的功能潜力。
这是第一个研究调查了肠道microbiota-GDM交互在整个怀孕过程中使用深宏基因组测序方法在临床研究方面,也就是说,一个详细的前瞻性记录和评估潜在因素microbiota-GDM交互。此外,我们研究了两个食品补充剂的潜在好处在我们的试验中,益生菌和长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)(鱼油),在怀孕期间修改肠道微生物群的构成。益生菌已经被证明来支持一个健康的肠道微生物群组成10和益生菌和LC-PUFA都具有肠道微生物群的调节作用以及抗炎和葡萄糖代谢调节特性。11 - 15号
材料和方法
主题和设计
研究人群包括超重和肥胖的孕妇参加母婴的饮食只有干预试验(ClinicalTrials.gov:NCT01922791芬兰西南部)进行。研究协议的细节和食物的主要结果干预Pellonpera怀孕期间曾被报导过等。16在报告中,我们演示了没有消耗补充剂对葡萄糖代谢的影响或GDM的发病率。
简而言之,入选标准研究超重(孕前体重指数(BMI)≥25)和妊娠早期(< 18周妊娠)。排除标准是GDM诊断研究首次访问之前,multifetal怀孕和代谢或炎性疾病的存在。此外,进入研究之前,妇女被检测血红蛋白A1c排除可能的2型糖尿病。临床试验的439名妇女中招募,没有提供粪便样品的女性在怀孕的时间点,那些使用抗生素前8周内粪便取样或使用药物(胰岛素、二甲双胍或两者)治疗GDM被排除在外。这导致与粪便样本共有270名妇女在早期(孕周的意思是13.9(标准差2.0))和晚期妊娠(孕周35.2 (1.0))。
GDM被诊断出在早期(孕周14.6(1.9))或mid-pregnancy(孕周26.3(2.0))根据国家指导方针,如前所述。16怀孕的早期口服葡萄糖耐量试验(OGTT)提供高风险的妇女(BMI≥35公斤/ m2以前的GDM,糖尿、多囊性卵巢综合征或家庭糖尿病)的风险。
除了国家GDM诊断标准,我们还使用了国际准则(国际协会的糖尿病和妊娠学习小组(IADPSG))。随后,我们形成了四个GDM组(表1)。mid-pregnancy发达GDM的女性中,有81%的怀孕早期空腹血糖低于0 hour-OGTT GDM诊断阈值(≥5.3更易/ L),这表明大部分的女性在怀孕了GDM之后。
妇女被随机分为四个干预组:鱼油+安慰剂(n = 68),益生菌+安慰剂(n = 72),鱼油+益生菌(n = 69)或安慰剂+安慰剂(n = 61)的首次研究访问整个怀孕,直到产后6个月。良好的合规报告了88.4%的女性,当计算从返回的鱼油胶囊,意味着91.8%(标准差15.9)胶囊被消耗16。胶囊的成分了表2。
病人和公众参与
患者通过广告进行分布在产妇福利诊所。此外,媒体和社会媒体被用来通知。患者没有参与这项研究的设计。这项研究描述了协议研究参与者在怀孕早期研究首次访问。
结果
本研究的主要终点是调查是否肠道微生物群组成和功能变化在怀孕和相关GDM超重和肥胖的女性。次要终点是调查是否肠道微生物群由膳食补充剂可以修改,鱼油和/或益生菌。
宏基因组测序和生物信息学分析
收集粪便样本在无菌塑料锅的早晨学习访问或前一天晚上,保持在-20°C到DNA提取。DNA提取使用GTX粪便提取设备和全自动GenoXTractmachine(海Lifescience)。在提取之前,机械溶菌作用是由bead-beating样品在陶瓷珠管该款PowerLyzer 24台顶级Bead-Based均质器(莫生物实验室,Inc .,卡尔斯巴德,CA)。
宏基因组测序是由临床Microbiomics(丹麦)。基因组DNA随机剪切成碎片的约350个基点,这是用于图书馆建设使用NEBNext超二号库准备包Illumina公司(新英格兰生物学实验室)。准备DNA库进行评估使用量子位V.2.0荧光计定量和安捷伦2100生物分析仪片段大小分布。定量实时PCR用于确定前的最后一个库测序的浓度。图书馆使用2×150测序bp paired-end Illumina公司HiSeq-platform测序。
质量控制和预处理原料使用KneadData FASTQ进行读取。17这些步骤包括阅读修剪,适配器去除和分离的核糖体rna序列(席尔瓦V.128)和人类宿主DNA (Hg38)。KneadData是使用默认设置运行除了指定上述数据库版本。
微生物组成的分析是使用MetaPhlAn2执行18V.2.6.0 paired-end读取的默认设置。使用HUMAnN2管道执行路径分析19V.0.11.1在两个步骤。首先,HUMAnN2运行ChocoPhlAn数据库V.0.1.1和UniRef90(2016年9月创建)。接下来,文件renormalised使用辅助脚本的humann2_renorm_table相对丰度。py”包括在HUMAnN2分布。ChocoPhlAn和UniRef90数据库下载使用提供的方法(“humann2_database——下载uniref uniref90_diamond”、“humann2_database——下载ChocoPhlAn满”)。
统计分析
为了获得一个整体的理解肠道微生物群组成及其与GDM的关系状况,我们进行了克鲁斯卡尔-沃利斯检验紧随其后Mann-Whitney U (M-W测试)测试使用Bonferroni调整比较干预组肠道微生物群组成,M-W测试比较差异根据GDM地位和Wilcoxon signed-ranks测试时,从早期到晚期妊娠进行评估。这些分析的p值与Benjamini-Hochberg纠正多个测试方法,与错误发现率(罗斯福)< 0.25视为统计上显著的发现。
输出的丰度MetaPhlAn2并使用MaAsLin HUMAnN2与临床相关的元数据20.V.0.0.5,多元统计框架利用广义线性模型,这是有用的评估之间的联系时肠道微生物群与GDM同时评估任何可能的混杂因素。20.相对丰度数据被MaAsLin转换一个平方根反正弦转换之前测试关联。罗斯福阈值被设定为q≤0.25所有MaAsLin测试,启用了增加和质量控制措施。可能的混杂因素是孕前BMI,这可能会造成肠道微生物群和GDM状态和以前的GDM, GDM的一个强大的风险因素(表3)。年龄不是MaAsLin视为一个潜在的混杂因素分析,如我们之前16和当前报告,年龄没有根据GDM不同状态(表4)。益生菌和鱼油和GDM状态可能会影响肠道微生物群的构成,这些都是包含在调整MaAsLin也混杂因素分析(需要时表3)。
混杂因素被迫模式,除非它只包含一个子集。在这种情况下,删除是不必要的。考虑了多个时间点每个主题包括受试者随机效应模型中。
细菌群落由多维标度分析,基于Bray-Curtis距离矩阵为细菌社区。多样性和丰富度分析了R21V.3.5.3使用素食包(V.2.5-4)。使用的索引是香农指数,物种多样性的一个标记样本,考虑了平衡的细菌样本和宏基因组物种丰富度,物种的数量在一个样本。
使用χ母性特征的差异进行了分析2测试分类变量和连续变量纠缠M-W测试。这些分析使用SPSS V.25 (IBM . n:行情))。
结果
女性的基线特征提出了在这个研究表4和数字的研究对象包括与GDM患者在每个干预组在怀孕早期和晚期的流程图(图1)。
这项研究的流程图。研究对象的数量在每个干预组是根据国家标准对GDM的诊断。GDM,妊娠期糖尿病;IADPSG、国际协会的糖尿病和妊娠学习小组。
的主要类群粪便在怀孕早期和晚期都拟杆菌(分别为56.9%和57.6%),其次是厚壁菌门(37.9%和36.5%),变形菌门(2.5%和2.7%),放线菌(1.7%和2.1%)和Verrucomicrobia(0.93%和1.3%,在线辅助表S1a)。
特定的肠道微生物群的物种不影响GDM发病的时候调整了混杂因素
我们观察到的差异七细菌物种在怀孕早期比较女性mid-pregnancy发病GDM与证实那些没有和四个当这些mid-pregnancy GDM发病比较与那些没有这个条件在线辅助表印地)。在修正了多个测试,Megasphaera非保密仍具有统计学意义,只有在证实mid-pregnancy GDM发病情况下,丰度是在那些女人高发展GDM(罗斯福< 0.25)。在MaAsLin(模式1),未发现显著差异在怀孕的早期肠道微生物群使用GDM的标准(在线辅助表S2a)。在肠道微生物群社区的分析中,女性有和没有GDM发现重叠(在线辅助图S1)。没有发现差异在肠道微生物群的多样性和丰富性在线补充表印地)。此外,没有观察到不同壁厚菌门的拟杆菌门比根据GDM的地位。
特定的肠道微生物群的物种之间的差别并不是女性,没有GDM
发现了一些差异在物种水平根据GDM的地位,但这些仍显著纠正了多个测试或MaAsLin(模型2)(开通在线补充表就是S1c, d和表,c)。此外,女性之间没有差异观察和GDM细菌社区(在线辅助图S2)或在人类肠道微生物群的多样性和丰富性丰富性在妊娠后期(在线补充表就是S1c和ds)在线辅助图S2。唯一的区别在厚壁菌门和拟杆菌门比更高比女性早发性GDM(平均0.84 (0.56 - -1.21),p = 0.048)相比,那些没有(平均0.46(0.27 - -1.07))在怀孕后期。此外,一些细菌物种之间的不同女性早发性GDM与发病mid-pregnancy相比,但观察到的差异不再显著纠正了多个测试(在线辅助表S1e在MaAsLin)和(在线辅助表S2d)。
肠道微生物群的进化在怀孕期间受到GDM和饮食干预
我们下一个调查是否有改变肠道微生物群从早期到晚期妊娠和这些变化是否影响GDM。安慰剂组代表怀孕引起的变化。事实上,一些变化在不同分类水平检测由于怀孕,虽然变化不再明显纠正多个测试(在线辅助表S1f)。在所有的女性在安慰剂组,Coprococcus卡图斯增加(q = 0.077),作为调整MaAsLin(评估在线辅助表S2e,图2和在线辅助图S3a)。当调查没有GDM的女人(所有的女人没有GDM,无论干预组),观察到,有22个物种的相对多度的变化(罗斯福< 0.25,在线辅助表S1g),但在发病mid-pregnancy GDM,只有一个细菌物种,也就是说,Roseburia hominis改变了。与GDM发病早期,妇女怀孕期间未观察到细菌物种的变化(在线辅助表S1g)。
早期和晚期妊娠的相对丰度Coprococcus卡图斯在安慰剂组,当所有的妇女(n = 61)进行分析。
早期和晚期妊娠细菌物种的相对丰度与统计上显著的变化在怀孕鱼油+益生菌组当妇女没有与GDM (n = 69)进行了分析。
接下来,我们评估的潜在影响使用MaAsLin膳食干预对肠道微生物群。当我们比较肠道微生物群的变化四个干预组之间的所有的女人(模式3),丰富的双歧杆菌animalis增加鱼油+益生菌组合组(q = 0.002,在线辅助表S2f)。揭示GDM的可能影响状态,我们包括GDM MaAsLin作为额外的混杂因素(3)模型。在这个模型中,我们观察到一个强大的影响力的干预,这是明显的变化在两个物种,也就是说,b . animalis(q = 0.003,增加鱼油+益生菌组)拟杆菌ovatus(q = 0.132,下降益生菌组),但没有改变与GDM状态(在线辅助表S2f)。当比较之间的差异四个干预组在妊娠后期,鱼油的效果+益生菌组合调整MaAsLin也是明显的,也就是说,丰度最高的b . animalis鱼油+益生菌组都被观察到当我们考虑所有女人(q = 0.001),只有女人没有GDM (q = 0.006,表5,在线辅助表S2g)。当这些女性没有b . animalis在怀孕早期评估(75%的女性),丰度最高的是在鱼油中发现/益生菌组(3.2 e−04 (e SD 7.2−0.4),与安慰剂组相比p < 0.001 (6.5 e−05 (SD 1.7 e−04),紧随其后的是益生菌/安慰剂组(1.93 e−04 (SD 4.6 e−04), p = 0.012)。值得注意的是在妇女的比例b . animalis在粪便中发现是最高的鱼油+益生菌组(表5)。令人惊讶的是,乳杆菌HN001粪便样品中没有发现女性的益生菌或鱼油+益生菌群。
我们发现没有改变在厚壁菌门和拟杆菌门比所有的妇女(p = 0.129)或女性mid-pregnancy GDM发作(p = 0.919)都包括在分析中。相反,在没有GDM的女人,厚壁菌门和拟杆菌门比降低(怀孕早期:中位数0.653 (IQR 0.349 - -1.01)和晚期妊娠:0.578 (IQR 0.311 - -0.979), p = 0.014)),而在女性患有GDM发病早期,比例增加(中位数为0.51(0.42 - -0.88)和0.84 (0.56 - -1.2),p = 0.026) (在线补充表S1g)。没有发现细菌群落的差异在怀孕后期干预组,是否所有的女性,女性或那些没有GDM分析(在线辅助图S4)。唯一变化的多样性和丰富性的宏基因组物种丰富度下降没有GDM的女人(早:73.0(67.0 - -79.0)和72.0(66.0 - -77.0),后期p = 0.013)。
饮食干预改变肠道微生物群不同女性,没有GDM
大部分的变化从早期到晚期妊娠观察鱼油+益生菌组。我们发现了一个减少韦永氏球菌属parvula和韦永氏球菌属非保密和嗜血杆菌56(罗斯福< 0.25)和增加b . animalis(在线辅助表S1h在所有的女性。的增加b . animalis(q = 4.49 e−07)和减少韦永氏球菌属未分类(q = 0.009),h . 56(q = 0.011)诉parvula(q = 0.014)仍显著MaAsLin(模型4图3,在线辅助图S3b,在线辅助表S2e)。有增加b . animalis(q = 6.01 e−05),以及减少h . 56(q = 0.001),韦永氏球菌属未分类(q = 0.016),诉parvula(q = 0.035)真细菌eligens(q = 0.037,在线辅助图S3b,图4)观察到没有GDM的女人,但不是在GDM患者(在线辅助表S2e)。
早期和晚期妊娠细菌物种的相对丰度与统计上显著的变化在鱼油+益生菌组的怀孕女性没有GDM (n = 53)进行了分析。GDM,妊娠期糖尿病。
鱼油组,减少一些物种时观察到所有的女人和女人没有GDM分析(罗斯福< 0.25,在线辅助表S1h)。这些变化仍显著MaAsLin (在线辅助图S3c,在线辅助表S2e)。
益生菌组,观察了几个品种的变化在所有女性,女性和一个物种的减少没有GDM(罗斯福< 0.25,在线辅助表S1h)。在MaAsLin,只有增加b . animalis仍明显当所有女性都包括(q = 0.207,在线辅助图S3d和图5,在线辅助表S2e)。
早期和晚期妊娠的相对丰度双歧杆菌animalis在益生菌组当所有的妇女(n = 72)进行分析。
厚壁菌门和拟杆菌门率显著下降(0.84(0.43 - -1.4)和0.63 (0.38 - -1.04),p = 0.006)观察女性没有GDM,但是只有在接受鱼油(在线在线补充表S1h)。在细菌的社区,没有发现差异的改变肠道微生物群从早期到晚期妊娠不同干预组(在线辅助图S4)。唯一的改变肠道微生物群的多样性和丰富性是减少宏基因组物种丰富度在安慰剂组在发病mid-pregnany GDM(早:77.5(73.5 - -80.5),晚:74 (71.0 - -73.0,p = 0.46) (在线补充表1 h)。
当调查差异在怀孕后期的肠道微生物群根据GDM地位,大部分的差异在合并后的再次发现鱼油+益生菌组(在线辅助表S1i)。纠正多个测试后,丰度高瘤胃球菌属obeum, Sutterella wadsworthensis,Subdoligralunum非保密和Pseudoflavonifractor capillosus在GDM的女性(mid-pregnancy GDM发病或全部)仍具有统计学意义,而没有GDM(罗斯福< 0.25的女人在线辅助表S1i)。在MaAsLin(4)模型,大量的越高r . obeum(q = 0.026),美国wadsworthensis(q = 0.215)Subdoligralunum非保密(q = 0.215)相比仍明显当女性发病mid-pregnancy GDM与健康妇女(在线辅助表S2h,图6 a - c)。当所有的女性被诊断出患有GDM (GDM)都包括在调整MaAsLin,只有丰富的越高r . obeum是统计学意义(q = 0.0892图6 d)。当不同的诊断标准(国内或国际)GDM考虑在内,r . obeum与GDM (GDM)更高的女性与女性相比GDM只有当国家标准应用(在线辅助表S3)。此外,美国wadsworthensis和Subodoligralunum非保密高女性mid-pregnancy GDM发生只有当国家标准应用(在线辅助表S3)。鱼油,益生菌和安慰剂组,没有差异根据GDM状态观察后纠正多个测试(在线辅助表S1i在调整MaAsLin)或(在线辅助表S2h)。
(a - c)细菌物种的相对丰度根据鱼油的GDM状态+益生菌组(a - c)女人之间没有GDM (n = 53)和女性mid-pregnancy GDM发病诊断(n = 13)和(D)女性GDM与GDM (n = 53)和女性(GDM诊断,n = 16)。GDM,妊娠期糖尿病。
唯一的区别在厚壁菌门和拟杆菌门比观察鱼油+益生菌组,也就是说,女性的比例是低于那些与GDM (mid-pregnancy发病和GDM)(平均0.42 (IQR 0.30 - -0.96)和0.89 (0.48 - -2.4),p = 0.010;2.48 (0.43 - -3162.27),p = 0.007) (在线补充表S1i)。细菌社区分析,没有观察干预组之间的差异没有GDM的女性(结果未显示)。唯一不同的多样性和丰富性被发现在香农指数高的女性mid-pregnancy GDM发生在怀孕后期诊断与没有GDM的女人相比,但只在安慰剂组(3.1(2.78 - -3.13)和2.83 (2.60 - -3.03),p = 0.048) (在线补充表S1i)。
血清葡萄糖浓度之间的相关性和肠道微生物群
在MaAsLin分析,Holdemania filiformis积极丰富相关(q = 0.024),Alistipes shahii(q = 0.244)Bifidobactrium bifidum(q = 0.244)负与怀孕早期血糖浓度(在线辅助表S2i)。怀孕后期葡萄糖浓度没有与任何细菌物种。
肠道微生物群和功能
与肠道微生物群组成,之间没有联系的肠道微生物群作用和GDM状态检测(在线辅助表S4a-c),证实肠道微生物群既不参与GDM的发病率也不根据GDM不同状态。然而,GDM之间的交互状态和干预观察女性没有GDM,减少从早期到晚期妊娠的细菌被检测的功能,但是只有在鱼油+益生菌组合组(在线辅助表S4e)。此外,结合集团几个函数根据不同mid-pregnancy GDM状态(在线辅助表S4h)。所有这些发现都与细菌管家属性,例如,脂质合成和能量代谢(在线辅助表S5)。
讨论
深层宏基因组分析和严格的生物信息学分析应用多变量测试和混杂因素的修正,显示特定的肠道微生物群的物种和它们的功能都不是参与GDM发病和他们不根据GDM不同状态在超重和肥胖的妇女。这部小说发现这里是肠道微生物群的女性没有GDM易于修改,而女性GDM似乎相当灵活。是这种情况是否需要进一步的研究证实。
类似于我们的宏基因组方法,先前的一项研究较低数量的研究对象少用精确的16 s rRNA测序,发现女性之间没有不同的肠道微生物群,没有GDM。8相比之下,这些研究报告的肠道微生物群之间的联系和GDM使用16 s rRNA测序技术,4 - 6我们的方法,即宏基因组测序提供了高分辨率的微生物群的构成,也就是说,大量的细菌在物种水平以及肠道微生物群的功能信息;因此,我们相信,我们的研究结果可能会更准确澄清可能的肠道微生物群与GDM之间的关系。还有两个研究应用宏基因组的方法2 7这确实发现偏差在肠道微生物群根据GDM状态在怀孕中期或晚期。与我们的研究中,这些正常体重的女性,并进一步,只有一个粪便样本收集21孕周在一个相当低的妇女数量,也就是说,43 GDM和812或在妊娠前三个月,23岁的女性没有GDM GDM和26。7此外,我们包括孕前BMI,已知的潜在影响肠道微生物群和以前的GDM,混杂因素的分析。此外,在这项研究中,当我们申请国家或国际标准诊断,我们观察了一些差异,这表明这些不同的标准可能是另一个原因之间的对比结果报告。重要的是,我们的研究还包括一个干预,允许我们研究饮食改变肠道微生物群的潜在的超重和肥胖的孕妇。
观察到的变化由于膳食干预,也就是说,肠道微生物群调制由于食用鱼油和益生菌的组合,表明肠道微生物群与GDM的女性是呆板,因此更容易修改的由环境因素,包括饮食。食用鱼油和益生菌的组合似乎修改肠道微生物群的构成,也就是说,大量的增加b . animalis,减少h . 56,韦永氏球菌属“机密”字样,诉parvula和大肠eligens在女性没有GDM。先前的研究描述h . 56作为一个投机取巧的病原体,例如,居住在口腔和消化道22而在少数孕妇生殖道。23韦永氏球菌属非保密和诉parvula属于属韦永氏球菌属;其丰度已被证明是减少儿童食物过敏,条件也与炎症有关。24口头的存在诉parvula也一直与更高的健康受试者的血糖水平。25大肠eligens可能参与炎症的调制可以唤起抗炎细胞因子的生产,在体外白细胞介素- 10”。26此外,鱼油+益生菌组,更高的三个物种丰度在怀孕后期被发现在发病mid-pregnancy GDM与女性相比没有GDM;r . obeum丙酸是一种生产细菌物种27和与肥胖联系在一起;美国wadsworthensis被发现在一个较低丰度在哮喘患者28示与超重儿童的反向关联29日和Subodoligralunum非保密是一个细菌属于异构Ruminococcae家庭。关于细菌的功能性质,唯一的发现是观察鱼油和益生菌组的女性在某些细菌的辅助功能,例如,脂质合成和能量代谢。这些变化的原因在肠道微生物群组成和功能组合组的观察主要是尚不清楚,但可能与鱼油的能力提高依从性潜在的益生菌肠道上皮细胞和/或增加殖民潜在的益生菌。30 31
另一个表现的异常代谢,胰岛素抵抗,与贫穷有关人类肠道微生物群的丰富性。32出乎意料地,在最近的研究中,α多样性,以香农多样性,在女性GDM稍高一些,一群干扰葡萄糖代谢,而没有GDM的女人。
我们的研究结果是基于我们的研究的一些优势,例如,女性的选择不使用药物(胰岛素和二甲双胍,抗生素)和稳健统计方法的应用。此外,在这项研究代表单一的研究的女性人口与超重/肥胖状况,以及怀孕的时间。也就是说,怀孕早期和晚期。进一步的力量我们的研究,我们使用了四种不同的GDM诊断。我们的研究不包括正常体重女性;这些女人都可能会有不同的反应,怀孕和dietary-induced修改肠道微生物群,因此这可能限制我们的研究结果的概括。随着妇女被建议不要食用任何食物与益生菌或鱼油,我们考虑改变肠道微生物群组成,特别是在大量的b . animalis,是由于饮食干预。然而,我们没有发现喂食在粪便样本,这可能需要使用有针对性的PCR方法分析。此外,虽然我们并不期望任何影响,我们不能排除安慰剂脂肪酸碳链脂肪酸的使用可能有肠道微生物群的调节作用。33另一个限制是,尽管该研究的女性数量相当大,很多女性被诊断出患有GDM,导致一个更小的群体大小与女性相比GDM表明需要进一步研究病例数更高。值得注意的是在这项研究中,纠正多个测试也可能导致假阴性的结果,这可能会阻碍相关的特定细菌的鉴定结果被调查。要解决这个问题,我们也提出了多个测试发现没有纠正,此外,提供了发现也分类水平更高。
我们发现没有统计上显著的肠道微生物群之间的关联函数和GDM。观察干预影响肠道微生物群组成只在女性中没有GDM,这表明肠道微生物群的女性没有GDM与食品补充剂灵活修改。它仍然需要澄清在其他的研究中,我们的观察是否有效以及是否可能僵化的肠道微生物群在女性与GDM对GDM的发病率或代谢失常在GDM发现。我们推测,缺乏适应性的肠道微生物群也可以解释为什么膳食干预与鱼油/益生菌授予任何临床效益,也就是说,没有降低GDM的风险。16我们曾表明,女性的新陈代谢与GDM偏离那些没有GDM已经怀孕初期,34表明女性与GDM增加代谢负担和膳食补充剂可能会因此减少塑料的代谢有关,但也可能是肠道微生物群的调制。进一步的研究将组学数据,metatranscriptomics、蛋白质组学、代谢组学和宏基因组数据将提供更多的洞察功能性肠道微生物群的潜力35监管的母体的新陈代谢。
最后,特定的肠道微生物群物种不会导致GDM孕妇超重或肥胖。然而,GDM状态可能打扰母亲的肠道微生物群的灵活性,为应对这一特定的饮食干预很明显只在女性中没有GDM,虽然需要确认在较大的研究结果集。这一发现表明,在孕妇的高危人群,特定的肠道微生物群的母体葡萄糖代谢调节作用可以忽略不计,而也许是因为他们更灵活的肠道微生物群,没有GDM的女人可能受益于肠道微生物群有针对性的膳食补充旨在实现其他健康状况。此外,无力应对饮食调制的肠道微生物群的女性可能表明,僵化的肠道微生物群可能导致发病率和代谢偏差在GDM,呼吁进一步调查关于这个主题。
引用
脚注
调整通知本文已经被修正,因为它第一次在网上发布。在方法和表4,平均13.9(14.1)是13.9(2.0)纠正。
贡献者KL最初的临床研究设计,指导项目,策划研究数据并获得财政支持。KL和公里设计研究及其构想;埃克和NH参与样本和数据收集;OP和KT解释GDM的诊断;NP、SK、SP进行生物信息学;LE监督生物信息学分析;公里进行SPSS分析;公里,KL解释结果;NP、SK、SP和导致的解释结果;公里写的手稿在KL。所有作者阅读的支持下,极度修改,最终版本的批准和承担责任。
资金这个临床试验由国家研究经费支持的大学健康研究图尔库大学医院专家责任区域,芬兰科学院(# 258606),糖尿病研究基金会和Juho Vainio基础。图尔库大学的资金对宏基因组分析和报告是由詹森研发提供,LLC。这些资金来源没有参与设计、执行、分析、解释数据或提交这些结果的决定。勒报告从欧洲研究理事会资助生物信息学伦理委员会(677943),欧盟的地平线2020研究和创新计划(675395),芬兰科学院(296801、304995、310561、314443和329278年),美国青少年糖尿病研究基金会(2-2013-32),和Sigrid Juselius基金会,在进行这项研究的。我们的研究也支持图尔库大学Abo血型学会大学图尔库(UTUGS),研究生院Biocenter芬兰芬兰和灵丹妙药。
相互竞争的利益没有宣布。
病人和公众参与病人和/或公众参与设计,或行为,或报告或传播本研究计划。是指部分进一步了解细节的方法。
病人同意出版不是必需的。
出处和同行评议不是委托;外部同行评议。
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