Вашият метаболизъм настроен ли е от раждането? Изследователите изучават новородени, за да разберат науката за теглото.

БАТЪН РУЖ, Ла – Малки бебета на възраст от две седмици се водят в лабораторията на Центъра за биомедицински изследвания в Пенингтън в колички и столчета за кола. Някои плачат, други не могат да спрат да се мърдат, а други просто спят по време на цялото си посещение.

Тяхната работа е лесна: излизайте, докато учените извършват внимателни измервания на телесните им мазнини и метаболизъм.

„Смятаме, че като изучаваме бебета, наистина можем да стигнем до биологията на затлъстяване“, каза Лиан Редман, която ръководи изследователската лаборатория за майки и бебета в Пенингтън тук, в Щатския университет на Луизиана. Това е единствената лаборатория в света, оборудвана да изучава метаболизма на новородените. Ето как техните малки тела горят енергия или калории.

Редман вярва, че чрез изучаване на метаболизма през първите седмици от живота – много преди теглото на човек да бъде повлияно от външни фактори като храните, които са хранени или избират да ядат – лабораторията ще разкрие биологичната основа на затлъстяването. Новородените не спортуват и диетите им са компрометирани единствено с кърма или адаптирано мляко.

Лиан Редман, вляво, директор на изследователската лаборатория за майки и бебета в Центъра за биомедицински изследвания в Пенингтън, държи Джеймсън, син на Джули Харди. Катлийн Флин за NBC News

Теорията е, че “метаболитният пръстов отпечатък” на човек се задава за цял живот при раждането, каза тя. Декодирането на този пръстов отпечатък в крайна сметка може да доведе до персонализирани интервенции за деца, изложени на риск от затлъстяване.

Последствията са от решаващо значение за бъдещото здраве на американците. Затлъстяването е двигател на безброй здравословни проблеми, включително сърдечни заболявания, инсулт, рак и диабет тип 2.

Въпреки милиони долари, изразходвани всяка година за изследвания, профилактика и лечение на затлъстяването, епидемията от затлъстяване в Америка продължава да расте. В цялата страна това засяга почти 20 процента от децата и тийнейджъри, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията, и повече от 40 процента от възрастните – фигура се очаква да се повиши до 50 процента до 2030 г.

„Ние живеем в тиха пандемия през последните няколко десетилетия“, каза д-р. Андрес Акоста, бариатър и гастроентеролог в клиниката Майо в Рочестър, Минесота. “Това убива нашето поколение.”

Биология срещу поведение

Науката за затлъстяването и как да го лекуваме далеч не е еднозначна. Движещите фактори се простират отвъд диетата и упражненията, до трънлива метаболитна смес от генетиката и околната среда на човека.

„Теглото е продукт от него енергиен баланс. Това е основно уравнение на физиката: калории в и калории, “каза Редман.” Това, което движи и двата фактора – калории и калории – е много сложно. Какво се движи от биологията и какво се ръководи от поведението?”

Директор на изследователската лаборатория за майки и бебета в Центъра за биомедицински изследвания в Пенингтън д-р Лийн Редман на 12 май 2022 г.
Изследванията на Лийн Редман са фокусирани върху разбирането на биологичния произход на затлъстяването.Катлийн Флин за NBC News

Местоположението на лабораторията на Пенингтън в Луизиана я прави уникално позиционирана за изследване на затлъстяването. Държавата постоянно се нарежда сред най-лошите в страната по отношение на затлъстяването. Данни от Фондация Робърт Ууд Джонсън показва, че 22,2% от децата на възраст от 10 до 17 години имат затлъстяване.

„Луизиана е жива лаборатория за останалия свят, независимо дали това е добро или не“, каза Редман. “Имаме разнообразие в доходите. Имаме разнообразие в расата. Имаме разнообразие в етническата принадлежност и имаме разнообразие в здравословните условия.”

По-добро разбиране на това, което задвижва затлъстяване в началото на живота или кои фактори излагат детето на риск от затлъстяване по-късно са ключови за превенцията, каза д-р. Райън Фарел, педиатър ендокринолог в University Hospitals Rainbow Babies & Children’s Hospital в Кливланд.

Получаването на представа за децата, които имат по-ниски енергийни разходи за почивка в началото, да се разбере дали това води до дългосрочни последици за здравето, тъй като децата остаряват, може потенциално да означава намеса на по-ранна възраст и внасяне на промени в начина на живот много преди да е имало развитие на бързо наддаване на тегло”, каза той.

И колкото по-рано лекарите могат да се намесят, толкова по-добре.

„Виждаме всички тези деца твърде късно“, каза д-р. Евън Надлър, директор на програмата за хирургия за отслабване при деца и юноши в Детската национална болница във Вашингтон, окръг Колумбия „Ние се справяме с тях по най-добрия начин и караме много от тях да отслабнат много, но те стигат до нас дълго след като трябва.” След 5-годишна възраст, каза Надлер, е много по-трудно.

Това е една от причините, поради които лабораторията на Пенингтън е фокусирана върху новородените.

В граховата шушулка

Бебетата, записани в проучване, финансирано от Националния институт по здравеопазване, за първи път се въвеждат в лабораторията само на две седмици за първите им две измервания: процент телесни мазнини и метаболизъм.

За да се изчислят телесните мазнини, бебетата се поставят в затворена камера с овална форма, наречена Pea Pod. Машината измерва колко въздух поема бебето в шушулката в сравнение с телесната маса на бебето. Целият процес отнема 90 секунди.

Изследователите планират да разгледат телесните мазнини на всяко бебе само на няколко седмици и да го сравнят с това как изглежда на две години, каза Редман. Какво е това за новороденото, което може да определи телесните му мазнини на 4 или 5, или дори на 25 години?

Редман, вдясно, и д-р.  Емили Фланаган, поставете бебето Jameson Hardee в Pea Pod.
Редман, вдясно, и изследователката Емили Фланаган поставят бебето Джеймсън Харди в Pea Pod.Катлийн Флин за NBC News
Изследователите изчисляват процента телесни мазнини на Jameson Hardee на две седмици в машина, наречена Pea Pod.  Майката на Джеймсън, Джули Харди, работи в лабораторията и доброволно се включи в Джеймсън, за да демонстрира как се правят измерванията.
Изследователите изчисляват процента телесни мазнини на Jameson в Pea Pod. Майката на Джеймсън, Джули Харди, работи в лабораторията и доброволно се включи в Джеймсън, за да демонстрира как се правят измерванията.Катлийн Флин за NBC News

Досега стотици бебета са измервали телесните си мазнини в Pea Pod на Pennington. Заедно с други, използвани в световен мащаб, екипът разполага с данни за приблизително 7000 бебета.

Но учени от цял ​​свят търсят Пенингтън за изследване на второто измерване: метаболизма на новороденото. Лабораторията е единствената в света, използваща метаболитна камера за бебета.

Детската камера е предназначена да имитира златния стандарт за измерване на метаболизма при възрастни. Тези метаболитни камери са с размерите на малка хотелска стая. Възрастните участници остават в стаята 24 часа и учените са в състояние да изчислят точно колко калории изгарят за този период от време.

„Ние усъвършенстваме нашите протоколи, за да можем да уловим целия цикъл, докато бебето е в метаболитната камера“, каза Редман. По време на бебето това е около два часа.

Детската стая представлява куб от плексиглас, обзаведен с мъничък матрак и украсен с усмихнати слонове и лъвове. Родителите и членовете на лабораторията в Пенингтън могат да посегнат, за да успокоят бебетата, когато е необходимо. Обикновено те просто спят.

Как се измерва метаболизма

Метаболизмът на бебето се изчислява чрез прецизни измервания на количеството кислород и въглероден диоксид в камерата. Изследователите знаят концентрацията на тези газове във въздуха, когато бебето влезе в камерата и всяко издишване съдържа повече въглероден диоксид, отколкото кислород. Чрез измерване на количеството кислород, който бебетата вдишват, спрямо въглеродния диоксид, който издишват, изследователите могат да преценят колко калории изгарят. Ако тялото работи по-усилено, за да изгори калории, то произвежда повече въглероден диоксид.

Leave a Comment