东兰辛，密歇根——当莎拉·康斯托克谈到她的研究时，她背后的动机非常明确。
“生命最初的1000天，从受孕前到两岁之间，对一个人的成功、健康和发展至关重要，”密歇根州立大学食品科学与营养学系副教授莎拉·康斯托克说。“能够帮助每个人在这段关键时期获得良好的开端对我来说非常重要，这也是我每天充满热情地投入到这项研究中的原因。”
她的大部分研究集中在儿童发育以及母体健康对其影响，具体探讨了营养、代谢物和肠道微生物群（支持肠道健康的细菌和其他微生物集合）在孩子生命早期的作用。
莎拉·康斯托克因其在这些领域的领导力获得了多项荣誉，包括她在2024年12月从国际人类乳汁和哺乳研究学会获得的彼得·哈特曼中职业生涯奖，该奖项表彰在人类乳汁和哺乳研究领域表现出色的研究和指导记录的中职会员。
这也为她带来了许多资助机会，例如来自美国国立卫生研究院（NIH）的一项为期五年、超过300万美元的资助。该项目于2023年宣布，目前已进入第三年，旨在探索为什么母亲肥胖会成为后代肥胖的强烈预测因素。
康斯托克的工作还得到了密歇根州立大学AgBioResearch的支持，她表示，这个项目的雏形始于她参与的“通过母亲研究促进儿童健康”（CHARM）联盟。这是一个由密歇根大学、韦恩州立大学、密歇根州立大学、亨利福特健康和密歇根州卫生与公共服务部的科学家和医疗提供者组成的联盟，旨在通过观察母亲及其孩子从怀孕到童年的过程来改善母婴健康。
在那里，她遇到了亨利福特健康公共卫生科学系的流行病学家兼高级科学家安德烈亚·卡西迪-布什罗。康斯托克和卡西迪-布什罗合作开展了多个项目，并看到了一个机会，可以利用两个由妇女和儿童组成的孕期和出生队列，提供足够的样本量来描绘在孕前、围产期和产后期间导致肥胖的多因素贡献。
“这意味着我们在怀孕期间、分娩前后和婴儿期观察一些可能导致儿童肥胖发展的因素，”康斯托克说。
卡西迪-布什罗表示，密歇根州立大学和亨利福特健康之间的合作为不同背景的科学家提供了更多了解肥胖如何在密歇根州人群中发生的机会。
“通过这次合作，我们从州内不同地区的人那里获得了数据和观点，这是非常好的，因为这是一个大州，各地区之间有很多差异，”卡西迪-布什罗说。“跨机构的专业知识也非常宝贵。康斯托克博士来自营养学方面，而我的团队则更多地从事流行病学方面的工作，因此将不同学科结合起来是一个很好的机会。”
根据美国疾病控制与预防中心2017-2018年的全国健康和营养检查调查数据，肥胖影响了42.4%的美国成年人和19.3%的2至19岁的美国儿童和青少年。
康斯托克希望从该项目收集的信息将用于识别肥胖的发展机制，并找到预防其在生命早期发生的解决方案。
研究团队，包括密歇根州立大学流行病学和生物统计学系副教授珍·凯弗尔和亨利福特健康公共卫生科学系助理科学家萨拉·桑塔罗萨，目前正在收集他们怀疑可能引发儿童肥胖的几个潜在因素的数据。
首先是婴儿肠道细菌群落的组成。初步发现表明，母亲的身体质量指数（BMI）会影响婴儿的肠道微生物组，而婴儿1个月大的肠道微生物组与2岁时的儿童肥胖状态有关。然而，研究团队正在监测这两个实例是否以及如何相关。
“为了方便起见，某些‘细菌’在微生物组中脱颖而出，与肥胖有关，”卡西迪-布什罗说。“仅仅指出哪些细菌是不够的。我们需要知道为什么这些细菌。我们正试图弄清楚它们的功能以及它们可能使人倾向于肥胖的原因。”
第二个组成部分是抗菌素耐药性。康斯托克和她的同事正在研究某些抗生素如何影响肠道微生物组，以及它们可能在增加肥胖风险中扮演的角色。
“目前有很多关于抗菌素耐药性对健康问题的关注，但我们往往没有考虑这种负担是如何产生的，”康斯托克说。“有时，这只是由于简单的暴露，个体产生了耐药性并持续存在，当他们需要抗生素时，这种持久性就会显现出来，使抗生素无法发挥作用。”
“我们试图了解在孕前、围产期和产后期间接触某些抗生素是否会增加儿童日后产生耐药性的风险或导致儿童期体型变化。”
第三个潜在的影响因素是母体代谢。怀孕会改变代谢，研究小组感兴趣的是了解代谢产物（代谢的产物）在不同孕前BMI的母亲之间有何不同，以及这些化合物是否与儿童发育有关。
每个队列——一个由密歇根州立大学运营，另一个由亨利福特健康运营——将分别提供约300对母亲和儿童的样本量，并根据每位母亲的孕前BMI状态分为正常体重、超重和肥胖三个类别。
“当人们研究成人群体时，他们不会考虑分层，只是关注肥胖的整体影响，”康斯托克说。“我们的方法是关注一些导致儿童肥胖的机制是否因母亲孕前BMI状态的不同而有所差异。”
“我们认为这可能是真的——我们现在正在收集证据——因为具有大量脂肪组织或肥胖的人的代谢非常不同。我们非常有兴趣将这些群体分开来看待，而不是将所有人捆绑在一起进行单一分析。”
2024年6月，该团队发表了一篇初步论文，详细描述了不同孕前BMI女性肠道微生物组的区别。这篇论文还进一步了解了孕妇的社会经济特征与BMI之间的关系。康斯托克表示，第二篇初步论文计划在今年晚些时候提交发表。
除了帮助密歇根州可能在年轻时易患肥胖症的居民外，康斯托克表示，这项项目的资金使得本科生和研究生能够在大规模上进行重要研究。
密歇根州立大学攻读人类营养学博士学位的学生基尔斯滕·科伯和攻读营养科学本科学位的学生艾丽莎·科西奥表示，他们已经见证了他们的研究可能带来的社会影响，并感谢能够参与这个项目。
“能够参与有可能对母婴健康产生持久影响的研究是一种荣幸，”科伯说。“知道我们的工作不仅推动了科学理解，还能改善现实生活中的健康结果，这让我感到非常满足。”
“我的研究经历充满了优秀的导师指导，包括很多支持和指导，”科西奥说。“我一直对研究很感兴趣，因为我们经常在新闻、期刊文章和日常生活中听到它的进展。能够参与到这个过程中，学习课堂上学不到的技能，并通过提供科学支持的信息帮助大量人群，这让我感到非常充实。”
(全文结束)