Gut microbiota: a connection between obesity and cardiovascular health in children

Abstract

La obesitat infantil és un problema molt important per la nostra societat que esta associat al desenvolupament de alteracions cardiometabòliques. Degut a les seves repercussions durant l’edat adulta, actualment, s’estan destinant molts esforços a prevenir i tractat l’obesitat infantil i les seves comorbiditats. En aquest aspecte , la microbiota intestinal està guanyant molt interès degut al seu paper en moltes funcions del cos humà. La composició i diversitat de la microbiota intestinal s’ha associat al desenvolupament de l’obesitat i les seves comorbiditats, com per exemple la diabetis tipus 2, la hipertensió o la dislipèmia. A més, s’ha observat que la composició de la microbiota abans de començar una intervenció podria predir la eficàcia d’aquesta mateixa. La majoria de l’evidència està centrada en models animals i en persones adultes, mentre que les evidències en nens són escasses. En aquesta tesi, s’ha caracteritzat la microbiota intestinal de nens amb obesitat. Hem detectat que un perfil de microbiota caracteritzat per poca diversitat, poca abundància de Akkermansia i Christensenellaceae i una major abundància de Bacteroides està associat amb un major risc cardiovascular. Per una altra banda, una abundància elevada de Faecalibacterium i Eubacterium coprostanoligenes i molta diversitat, juntament amb pocs Bacteroides podrien predir una millor resposta a una intervenció (dietètica i d’activitat física) multicomponent. Els coneixements obtinguts en aquesta tesi, podrien ser de gran utilitat en futurs estudis d’intervenció amb l’objectiu de avaluar intervencions nutricionals especifiques per modificar la microbiota intestinal en nens amb obesitat.

La obesidad infantil es un problema muy importante en nuestra Sociedad que esta asociado al desarrollo de alteraciones cardiometabólicas. Debido a la gran repercusión que comporta en la edad adulta, actualmente, se están destinando muchos esfuerzos en prevenir y tratar la obesidad infantil i sus comorbilidades. En este aspecto, la microbiota intestinal esta ganando mucho interés, debido a su papel en muchas de las funciones del cuerpo humano. La composición y la diversidad de la microbiota intestinal se han asociado con el desarrollo de obesidad y sus comorbilidades, tales como diabetis tipo 2, hipertensión o dislipidemia. Además, se ha observado que la composición de la microbiota ante de empezar una intervención para la pérdida de peso podría predecir la eficacia de ésta misma. La mayoría de evidencia está centrada en modelos animales y en adultos, sin embargo, las evidencias en niños son escasas. En esta tesis, se ha caracterizado la microbiota intestinal den niños con obesidad. En ella, hemos detectado que un perfil de microbiota caracterizado por poca diversidad, poca abundancia de Akkermansia i Christensnellaceae R7 i una mayor abundancia de Bacteroides está asociado a un mayor riesgo cardiovascular. Por otro lado, una abundancia elevada de Faecalibacterium i Eubacterium , junto con mucha diversidad y poca abundancia de Bacteroides podría predecir una mejor respuesta a una intervención (dietética y de actividad física) multicomponente. El conocimiento obtenido en esta tesis podría ser útil para futuros estudios de intervención con el objetivo de probar intervenciones dirigidas a la modificación de la microbiota intestinal en niños con obesidad

Childhood obesity is a significant public health problem associated with the development of cardiometabolic alterations. Due to its effects on the adulthood, currently, most of the efforts are focused on preventing and treating childhood obesity and its comorbidities. Nowadays, gut microbiota is gaining special interest due to its role in several functions of the human body. The development of obesity and its comorbidities such as type 2 diabetes, hypertension or dyslipidaemia has been associated with the composition and diversity of the gut microbiota. Moreover, it has been reported that the composition of the gut microbiota before starting an intervention may predict the efficacy of such intervention. Most of the evidence are centred in animal models and adult populations, however, in children evidence are scarce. Within this thesis, the gut microbiota of children with obesity has been identified and characterized. A specific gut microbiota profile characterized by lower abundances of Akkermansia and Christensenellaceae and higher abundance of Bacteroides have been associated with higher cardiovascular risk. Higher abundances of Faecalibacterium and Eubacterium coprostanoligenes and lower of Bacteroides may predict a better response to a multicomponent (diet and physical activity) intervention. Knowledge gathered within this doctoral thesis may be helpful to be applied in further intervention studies aiming to test tailored interventions to modify gut microbiota profiles in children with obesity.