Επίδραση των διατροφικών συνηθειών εγκύων στην πρόληψη μεταβολικών νοσημάτων

Abstract

Recent research indicates that metabolic diseases, primarily obesity and diabetes mellitus, have reached pandemic levels, adversely affecting numerous population groups. Within this frame, existing evidence highlights the importance of pregnancy as a critical "window of opportunity" that can influence the offspring’s future health. This dissertation seeks to investigate the potential role of maternal dietary patterns in a) the risk of GDM, b) shaping neonatal anthropometric characteristics, and c) the gestational weight gain (GWG). Another objective was to evaluate the potential associations between the GWG and the anthropometric characteristics of the offspring. To investigate the first objective, a systematic review of observational studies was conducted to evaluate the latest data on the relationship between maternal "a-posteriori" dietary patterns during pregnancy and the risk of GDM. The review was performed according to the PRISMA 2020 protocol. During the analysis of the 28 eligible studies, 91 dietary patterns (DPs) were identified and classified into four categories: "Westernized"; "Nutritious"; "Plant-based"; "Miscellaneous". Overall, there was no consistent association between maternal DPs during pregnancy and GDM. Specifically, "Westernized" DPs tended to be linked with an increased GDM risk, whereas "Nutritious", and "Plant-based" appear beneficial for GDM prevention in specific populations. To investigate the additional objectives, a prospective study was conducted involving healthy pregnant women during the second trimester of pregnancy. Maternal dietary data were collected using a food frequency questionnaire, administered during personal interviews. Data regarding pregnancy outcomes, GWG, and neonatal anthropometrics were collected through individual interviews. Hierarchical cluster analysis was used for DPs’ extraction. The NMR-metabolomics approach was implemented on a subset of women who provided amniotic fluid specimens to elucidate distinct metabolic signatures associated with maternal DPs. Three DPs were identified: "Dairy-focused"; "Med-fusion"; "Traditional-inspired". The "Dairy-focused" exhibited the highest total and animal protein intakes, while the "Traditional-inspired" showed elevated plant protein and fiber intakes. Infants of women following the “Dairy-focused” DP had the highest birth height centiles and the lowest ponderal index. The analysis of amniotic fluid specimens revealed distinct metabolic signatures associated with maternal DPs. Notably, the levels of several amino acids were the highest in “Dairy-focused”. In contrast, the “Traditional-inspired” showed decreased amino acids and glucose levels. Additionally, a significant proportion of women experienced excessive GWG and excessive GWG rates during two intervals: (a) between the 13th and 19th week of pregnancy, and (b) from the 19th week until delivery. Interestingly, GWG and GWG rates were found to be correlated with maternal DPs and neonatal anthropometrics. In conclusion, this dissertation provides novel insights into the role of maternal dietary habits in fetal development and their relationship with key factors shaping the intrauterine environment, such as GDM and GWG. However, further research is essential to understand how maternal nutrition during pregnancy contributes to the onset of metabolic diseases in the later life of offspring and to develop personalized nutritional interventions.

Τα μεταβολικά νοσήματα, όπως η παχυσαρκία και ο σακχαρώδης διαβήτης, έχουν λάβει διαστάσεις πανδημίας, πλήττοντας ολοένα και περισσότερους πληθυσμούς, παγκοσμίως. Στο πλαίσιο αυτό, η κύηση αναδεικνύεται ως ένα κρίσιμο «παράθυρο ευαισθησίας», το οποίο μπορεί να καθορίσει τη μελλοντική υγεία των απογόνων. Η παρούσα διατριβή εστιάζεται στη διερεύνηση του ρόλου των διατροφικών συνηθειών εγκύων α) στον κίνδυνο εκδήλωσης διαβήτη κύησης (GDM), β) στη διαμόρφωση των νεογνικών ανθρωπομετρικών χαρακτηριστικών, και γ) στη μητρική πρόσληψη βάρους κατά την κύηση (GWG). Παράλληλα, εστιάζει και δ) στην αξιολόγηση των πιθανών συσχετίσεων μεταξύ της GWG και των νεογνικών ανθρωπομετρικών χαρακτηριστικών. Για τη διερεύνηση του πρώτου στόχου, πραγματοποιήθηκε συστηματική ανασκόπηση μελετών παρατήρησης, η οποία αποσκοπούσε στην αξιολόγηση των διαθέσιμων ευρημάτων αναφορικά με τη σχέση των «a-posteriori» διατροφικών προτύπων εγκύων και του κινδύνου GDM. Για τη διεξαγωγή της ανασκόπησης, ακολουθήθηκε το πρωτόκολλο PRISMA 2020. Κατά την ανάλυση των 28 επιλέξιμων μελετών, εντοπίστηκαν 91 διατροφικά πρότυπα, τα οποία ταξινομήθηκαν σε τέσσερις κατηγορίες: «Westernized» / «Nutritious» / «Plant-based» / «Miscellaneous». Συνολικά, δεν καταγράφηκαν σταθερές συσχετίσεις μεταξύ των διατροφικών προτύπων και του GDM. Ωστόσο, τα «Westernized» έτειναν να συνδέονται με τον αυξημένο κίνδυνο GDM, ενώ τα «Nutritious» και «Plant-based» φάνηκε να σχετίζονται με την πρόληψη του GDM, σε συγκεκριμένους πληθυσμούς. Για την υλοποίηση των επιμέρους στόχων, πραγματοποιήθηκε προοπτική μελέτη με τη συμμετοχή υγιών εγκύων που διένυαν το 2ο τρίμηνο της κύησης. Η καταγραφή της μητρικής διατροφής πραγματοποιήθηκε, μέσω προσωπικής συνέντευξης, με τη χρήση ημιποσοτικού ερωτηματολογίου συχνότητας κατανάλωσης τροφίμων. Τα δεδομένα αναφορικά με την έκβαση της κύησης, την GWG και τα νεογνικά ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά συλλέχθηκαν μέσω προσωπικής συνέντευξης, 3-6 μήνες μετά τον τοκετό. Για την εξαγωγή των διατροφικών προτύπων, εφαρμόστηκε ιεραρχική ανάλυση σε συστάδες. Για την ταυτοποίηση πιθανών μεταβολικών υπογραφών που σχετίζονται με τα πρότυπα αυτά, πραγματοποιήθηκε NMR-μεταβολομική σε ένα υποσύνολο γυναικών που παρείχαν δείγματα αμνιακού υγρού (ΑΥ). Εντοπίστηκαν τρία διατροφικά πρότυπα: «Dairy-focused» / «Med-fusion» / «Traditional-inspired». Το «Dairy-focused» παρουσίασε τη μεγαλύτερη πρόσληψη ολικών και ζωικών πρωτεϊνών, ενώ το «Traditional-inspired» παρουσίασε την υψηλότερη πρόσληψη φυτικών πρωτεϊνών και διαιτητικών ινών. Τα βρέφη των γυναικών που ακολουθούσαν το «Dairy-focused» είχαν το υψηλότερο εκατοστημόριο ύψους γέννησης και το χαμηλότερο δείκτη Ponderal. Η ανάλυση των δειγμάτων ΑΥ αποτύπωσε την ύπαρξη συγκεκριμένων μεταβολικών υπογραφών που σχετίζονται με τα διατροφικά πρότυπα. Συγκεκριμένα, αναδείχθηκε ότι τα επίπεδα συγκεκριμένων αμινοξέων ήταν υψηλότερα στο «Dairy-focused», σε σχέση με τα άλλα δύο πρότυπα. Αντιθέτως, το «Traditional-inspired» παρουσίαζε μειωμένα επίπεδα αμινοξέων και γλυκόζης. Επίσης, εντοπίστηκε ότι ένα σημαντικό ποσοστό των γυναικών εμφάνιζε υπερβολική GWG, και υπερβολικό ρυθμό GWG κατά το διάστημα μεταξύ: α) 13ης και 19ης εβδομάδας της κύησης και β) 19ης εβδομάδας και τοκετού. Ενδιαφέρον, παρουσιάζει επιπλέον, το εύρημα ότι η GWG και οι αντίστοιχοι ρυθμοί σχετίζονταν με τις διατροφικές συνήθειες των γυναικών και τα νεογνικά ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά. Συμπερασματικά, η διατριβή παρέχει νέα δεδομένα αναφορικά με το ρόλο των διατροφικών συνηθειών εγκύων στην εμβρυική ανάπτυξη, καθώς και τη σχέση αυτών με σημαντικούς παράγοντες διαμόρφωσης του ενδομήτριου περιβάλλοντος, όπως ο GDM και η GWG. Ωστόσο, η ανάγκη για περαιτέρω έρευνα είναι κρίσιμη για την κατανόηση των μηχανισμών μέσω των οποίων η μητρική διατροφή επηρεάζει τον κίνδυνο εκδήλωσης μεταβολικών νοσημάτων στους απογόνους, καθώς και την ανάπτυξη στοχευμένων διατροφικών παρεμβάσεων.