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Das Verständnis des Anstiegs von Fettleibigkeit: Eine genetische Perspektive

Untersuchung, wie genetische Faktoren und die Umwelt die steigenden Fettleibigkeitsraten beeinflussen.

Liam Wright, N. M. Davies, G. Shireby, D. M. Williams, T. T. Morris, D. Bann

― 7 min Lesedauer


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Inhaltsverzeichnis

Fettleibigkeit ist ein ernstes Problem, das viele Menschen auf der ganzen Welt betrifft. Sie trägt zu Gesundheitsproblemen bei und kann zu einem frühen Tod führen. Die finanziellen Kosten für den Umgang mit Fettleibigkeit und Übergewicht werden auf über 2 Billionen Dollar pro Jahr geschätzt. In England gelten mehr als jeder vierte Erwachsene und jedes fünfte Kind im Alter von 11 Jahren als fettleibig. Dieser Trend gibt Anlass zur Sorge für die öffentliche Gesundheit in der Zukunft, da die aktuellen Generationen möglicherweise länger unter Fettleibigkeit leiden könnten, aufgrund von Mustern im Körpergewicht.

Steigende Fettleibigkeitsraten

Die Fettleibigkeitsraten sind in entwickelten Ländern in den letzten Jahrzehnten drastisch gestiegen. Dieser Anstieg variiert von Land zu Land. In England haben sich die Fettleibigkeitsraten bei Kindern und Erwachsenen seit den 1970er Jahren verdreifacht. Die Geschwindigkeit dieses Anstiegs deutet darauf hin, dass unsere Umwelt eine entscheidende Rolle beim Einfluss auf das Körpergewicht spielt, mehr als genetische Veränderungen.

Übergewicht entsteht oft dadurch, dass man mehr Energie (Kalorien) konsumiert, als der Körper verbraucht. Viele Veränderungen in der Gesellschaft sind parallel zu dieser Fettleibigkeitsepidemie aufgetreten, die möglicherweise negativ beeinflusst haben, wie das Energiegleichgewicht aussieht. Während der genaue Einfluss von Veränderungen im Nahrungsmittelkonsum und Aktivitätslevel debattiert wird, haben mehrere Faktoren es den Menschen leichter gemacht, zuzunehmen. Beispielsweise Maschinen, die die körperliche Arbeit im Haushalt und am Arbeitsplatz reduzieren, zunehmende sitzende Aktivitäten wie Fernsehen und Videospiele sowie ein Rückgang von Jobs, die körperliche Arbeit erfordern, haben alle zu weniger Aktivität beigetragen.

Ausserdem sind Nahrungsmittel, besonders die mit viel Zucker und Fett, günstiger geworden. Die Leute geben jetzt einen grösseren Teil ihres Lebensmittelbudgets für verarbeitete Lebensmittel aus, und die Zahl der Fast-Food-Restaurants ist gestiegen.

Verschiedene Muster der Fettleibigkeit

Während die Fettleibigkeitsraten steigen, sind nicht alle gleich betroffen. Die Verteilung des Körpergewichts ist vielfältiger geworden. Die Anzahl der untergewichtigen Personen hat sich nicht grossartig verändert, aber der durchschnittliche Body-Mass-Index (BMI) ist nicht so stark gestiegen, wie es die Zunahme der Fettleibigkeit vermuten lässt. Das deutet darauf hin, dass manche Menschen anfälliger für Fettleibigkeit sind, vielleicht aufgrund genetischer Unterschiede. Forschung zeigt, dass die Genetik eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung des Körpergewichts spielen kann, wobei Zwillingsstudien darauf hindeuten, dass erbliche Faktoren etwa 47-90% der BMI-Variationen erklären können.

Bestimmte genetische Merkmale, wie die, die mit dem FTO-Gen verbunden sind, wurden identifiziert, die das Risiko der Fettleibigkeit erhöhen. Diese genetischen Merkmale können zu Essverhalten beitragen, wie z.B. dass man hungriger ist oder sich langsamer satt fühlt. Das bedeutet, dass Menschen mit solchen Merkmalen in Umgebungen, in denen ungesundes Essen billig und verfügbar ist, es schwerer haben könnten, ein gesundes Gewicht zu halten.

Studien zur Gen-Umwelt-Interaktion

Einige Studien haben untersucht, wie sich der Einfluss der Genetik auf Fettleibigkeit im Laufe der Zeit verändert haben könnte. Diese Studien betrachten, wann Menschen geboren wurden oder die Fettleibigkeitsraten während der Zeit, in der sie untersucht wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass der durchschnittliche BMI zwar gestiegen ist, aber der Einfluss der Genetik auf den BMI stärker geworden ist. Dennoch bleibt der Gesamtanteil der BMI-Variationen, der durch Genetik erklärt wird, relativ stabil.

Eine Einschränkung dieser Studien ist, dass sie sich hauptsächlich auf Erwachsene konzentrieren, besonders ältere, was möglicherweise kein vollständiges Bild der Situation bei Kindern und Jugendlichen liefert. Genetische Effekte können in verschiedenen Entwicklungsstadien erheblich variieren. Kinder haben zum Beispiel typischerweise weniger Kontrolle über ihre Ernährung und nehmen an anderen Aktivitäten teil als Erwachsene.

Frühere Forschung hat sich auch auf die Beziehung zwischen Genetik und durchschnittlichem BMI oder Fettleibigkeit konzentriert, anstatt genau zu betrachten, wie diese Assoziationen über das BMI-Spektrum variieren.

Die British Birth Cohort Studies

Die British Birth Cohort Studies, die Gruppen von Menschen verfolgen, die 1946, 1958, 1970 und 2000-2002 geboren wurden, bieten wertvolle Einblicke in die sich ändernden Fettleibigkeitsraten. Diese Studien haben im Laufe der Zeit mehrere BMI-Datenpunkte gesammelt, die sowohl die Zeit vor als auch nach der Fettleibigkeitsepidemie abdecken. Die älteste Kohorte erlebte ein relativ stabiles Nahrungsmittelumfeld, während die jüngste Kohorte sah, dass die Fettleibigkeitsraten bis zum Alter von 11 Jahren auf 20% anstiegen, viermal höher als bei Kindern im gleichen Alter vor zwei Jahrzehnten.

Diese Studie zielt darauf ab, zu untersuchen, wie sich der Einfluss der Genetik auf den BMI im Kindes- und Erwachsenenalter während der Fettleibigkeitsepidemie im Vereinigten Königreich verändert hat. Durch den Vergleich genetischer Daten, die mit BMI aus der Kindheit und dem Erwachsenenalter verbunden sind, können wir sehen, ob die genetischen Effekte im Laufe der Zeit zugenommen haben und ob sie sich über die BMI-Verteilung hinweg unterscheiden.

Datensammlung und Methoden

Teilnehmer aus vier britischen Geburtskohortenstudien wurden analysiert, wobei der Fokus speziell auf Individuen weisser Ethnie lag, die in England, Schottland oder Wales geboren wurden. Die Kohorten wurden in verschiedenen Altersstufen genotypisiert, und die BMI-Daten wurden in den meisten Altersgruppen durch direkte Messungen gesammelt. Grösse und Gewicht wurden von Interviewern, Gesundheitsbesuchern oder Ärzten gemessen, während einige Messungen auf Selbstberichten basierten.

Für die Hauptanalyse wurden zwei polygenetische Indizes für den BMI im Erwachsenen- und Kindesalter basierend auf grossen genetischen Studien erstellt. Jeder Index repräsentiert den Einfluss bestimmter genetischer Variationen auf den BMI.

Wichtige Ergebnisse und Befunde

  1. Durchschnittlicher BMI steigt: Jede nachfolgende Kohorte zeigte höhere durchschnittliche BMI-Werte mit zunehmendem Alter. Der Anstieg der Varianz war hauptsächlich auf Veränderungen am oberen Ende der BMI-Verteilung zurückzuführen, mit wenig Veränderung bei untergewichtigen oder mittleren BMI-Werten.

  2. Genetische Assoziationen: Die Assoziationen zwischen den genetischen Profilen Erwachsener und dem BMI waren über die Kohorten hinweg konsistent. Allerdings wurden stärkere Korrelationen in der zuletzt untersuchten Kohorte festgestellt, wobei genetische Effekte auf den BMI bereits in jüngeren Jahren sichtbar wurden. Der Anstieg des BMI in der jüngsten Kohorte, einschliesslich 16-Jähriger, zeigte einen grösseren Einfluss von Genetik im Vergleich zu älteren Kohorten.

  3. Verteilung der BMI-Effekte: Die genetischen Profile Erwachsener waren in allen Kohorten stärker mit höheren BMI-Werten verknüpft. Das bedeutet, dass die Genetik eine grössere Rolle bei der Bestimmung von Fettleibigkeit bei denen spielt, deren BMI bereits hoch ist. Die grössten Unterschiede wurden in der jüngsten Kohorte festgestellt.

  4. Erblichkeitstrends: Während der Einfluss der genetischen Profile von Erwachsenen auf den BMI mit dem Alter zunahm, blieb der Gesamtanteil der durch diese genetischen Faktoren erklärten BMI-Variation über die Zeit relativ stabil. Im Gegensatz dazu waren die genetischen Einflüsse im Kindesalter während der Jugend stärker, fielen danach jedoch ab.

Implikationen und Überlegungen

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Genetik einen signifikanteren Einfluss auf den BMI in Kohorten haben könnte, die von der Fettleibigkeitsepidemie betroffen sind. Die Ergebnisse zeigen, dass genetische Marker nicht nur helfen könnten, das Risiko einer Person für Fettleibigkeit zu verstehen, sondern auch die Bedeutung des Umfelds hervorheben.

Da die Fettleibigkeitsraten weiterhin steigen, wird es wichtig, zu untersuchen, welche Umweltfaktoren zu diesen Veränderungen im genetischen Einfluss auf Fettleibigkeit beitragen. Die Erforschung der Beziehung zwischen Genetik und Verhalten, wie z.B. Essensentscheidungen und körperliche Aktivität, ist entscheidend, um die Fettleibigkeitskrise anzugehen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fettleibigkeit ein wachsendes Problem mit erheblichen Gesundheits- und wirtschaftlichen Auswirkungen ist. Unterschiede im genetischen Einfluss auf Fettleibigkeit über Generationen hinweg zeigen die Bedeutung von genetischen und Umweltfaktoren. Weitere Forschung wird entscheidend sein, um zu identifizieren, wie diese Faktoren interagieren und was getan werden kann, um die steigenden Fettleibigkeitsraten zu mildern. Die Erkenntnisse aus Längsschnittstudien wie den British Birth Cohort Studies können zukünftige Bemühungen zur Bekämpfung dieses drängenden Problems leiten.

Originalquelle

Titel: Genetic Risk for High Body Mass Index Before and Amidst the Obesity Epidemic: Cross-Cohort Analysis of Four British Birth Cohort Studies

Zusammenfassung: Obesity is a highly heritable trait, but rising obesity rates over the past five decades suggest environmental change is also of profound importance. We conducted a cross-cohort analysis to examine how associations between genetic risk for high BMI and observed BMI differed in four British birth cohorts born before and amidst the obesity epidemic (1946, 1958, 1970 and [~]2001, respectively; N = 19,379). BMI (kg/m2) was measured at multiple time points between ages 3 and 69 years. We used polygenic indices (PGI) derived from GWAS of adulthood and childhood BMI, respectively, with mixed effects models used to estimate associations with mean BMI and quantile regression used to assess associations across the distribution of BMI. We further used Genomic Relatedness Restricted Maximum Likelihood (GREML) to calculate SNP-heritability (SNP-h2) at each age. Adulthood BMI PGI was associated with BMI in all cohorts and ages but was more strongly associated with BMI in more recently born generations. For example, at age 16y, a 1 SD increase in the adulthood PGI was associated with 0.43 kg/m2 (0.34, 0.51) higher BMI in the 1946c and 0.90 kg/m2 (0.83, 0.97) higher BMI in the 2001c. Cross-cohort differences widened with age and were larger at the upper end of the BMI distribution, indicating disproportionate increases in obesity in more recent generations for those with higher PGIs. Differences were also observed when using the childhood PGI, but there were no clear, consistent differences in SNP-h2. Findings highlight how the environment can modify genetic influence; genetic effects on BMI differed by birth cohort, age, and outcome centile.

Autoren: Liam Wright, N. M. Davies, G. Shireby, D. M. Williams, T. T. Morris, D. Bann

Letzte Aktualisierung: 2024-10-25 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.24315860

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.24315860.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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