Lihat diskusi

Lihat diskusi, statistik, dan profil penulis untuk publikasi ini di: http://www.researchgate.net/publication/281169183

Sedikit selera untuk obesitas: Meta-analisis dari efek diet obesogenic ibu pada asupan makanan dan keturunan massa tubuh pada hewan pengerat .PASAL di International Journal of Obesity (2005) · Agustus 2015

Impact Factor: 5 · DOI: 10.1038 / ijo.2015.160 · Sumber: PubMed

Dibaca 83

6 PENULIS, TERMASUK:

Malgorzata Lagisz University of New South Wales

26 PUBLIKASI 214 kutipan

MELIHAT PROFIL

David Raubenheimer University of Sydney


MELIHAT PROFIL

Hugh Blair Massey University

166 PUBLIKASI 1.381 kutipan

MELIHAT PROFIL

Shinichi Nakagawa University of New South Wales


MELIHAT PROFIL

Tersedia dari: Shinichi Nakagawa Diakses pada: 25 November 2015

International Journal of Obesity (2015 ), 1-10 © 2015 Macmillan Publishers Terbatas All rights reserved 15 / 0307-0565

www.nature.com/ijo

REVIEW Sedikit selera untuk obesitas: meta-analisis dari efek diet obesogenic ibu pada asupan makanan dan keturunan massa tubuh pada hewan pengeratM Lagisz1,2,3, H Blair4, P Kenyon4, T Uller5, D Raubenheimer6,7 dan S Nakagawa1,2,3

LATAR BELAKANG: Ada peningkatan pengakuan bahwa efek ibu berkontribusi variasi dalam asupan makanan individu dan metabolisme. Sebagai contoh, banyak studi eksperimental pada model hewan telah melaporkan efek dari diet obesogenic ibu selama kehamilan pada nafsu makan anak. Namun, konsistensi efek dan penyebab variasi antara studi tetap kurang dipahami. METODE: Setelah pencarian sistematis untuk publikasi yang relevan, kami memilih 53 studi pada tikus dan tikus untuk meta-analisis. Kami diekstrak dan menganalisis data pada perbedaan asupan makanan dan berat badan antara keturunan bendungan makan diet obesogenic dan bendungan makan diet standar selama kehamilan. Kami menggunakan meta-regresi untuk mempelajari prediktor kekuatan dan arah efek ukuran. HASIL: Kami menemukan bahwa keturunan eksperimental cenderung makan lebih dari mengontrol keturunan tetapi perbedaan ini kecil dan tidak signifikan secara statistik (0,198, 95% kepadatan posterior tertinggi (HPD) = - 0,118-0,627). Namun, keturunan dari bendungan diet obesogenic secara signifikan lebih berat dari keturunan bendungan kontrol (0,591, 95% HPD = 0,052-1,056). Analisis meta-regresi menunjukkan tidak ada pengaruh yang signifikan dari variabel prediktor diuji (misalnya, penggunaan pilihan vs diet ibu tidak ada pilihan, keturunan seks) pada perbedaan keturunan nafsu makan. Manipulasi diet yang diperpanjang ke laktasi memiliki efek terbesar pada berat badan. Analisis subkelompok mengungkapkan bahwa protein tinggi rasio non-protein dari diet ibu mungkin mempromosikan peningkatan berat badan pada keturunan eksperimental dibandingkan dengan kontrol keturunan; kandungan protein rendah dalam chow ibu dapat memiliki efek sebaliknya. KESIMPULAN: Paparan diet obesogenic ibu di awal kehidupan tidak mungkin mengakibatkan perubahan substansial dalam keturunan nafsu makan. Namun demikian, kami menemukan efek pada berat badan anak, konsisten dengan perubahan permanen metabolisme keturunan dalam menanggapi diet ibu. Selain itu, tampak bahwa kandungan protein dari diet obesogenic dan waktu manipulasi memodulasi efek pada berat badan anak di kemudian2015.;

International Journal of Obesity memajukan publikasi online, 15 September doi: 10.1038 / ijo.2015.160

PENDAHULUAN fenotipe ibu dapat mengubah perkembangan janin dan, dengan demikian, anak phenotype.1,2 Pengaruh tahan lama dari kondisi kehidupan awal pada individualLs fisiologi, perilaku dan logi morfologi sering disebut sebagai perkembangan pemrograman. Pemrograman perkembangan adalah inti dari konsep asal-usul perkembangan kesehatan dan penyakit. Sebagai contoh, pemrograman perkembangan melalui stres ibu gizi (underfeeding, overfeeding atau ketidakseimbangan gizi) selama kehamilan telah terlibat sebagai salah satu faktor yang berpotensi berkontribusi terhadap epidemi obesitas di humans.3

Peningkatan jumlah perempuan di usia reproduksi yang overweight.4 ini menimbulkan pertanyaan apakah diet obesogenic ibu dapat mempengaruhi anak untuk meningkatkan berat badan di life.5 dewasa Dalam data epidemiologi manusia, lingkungan natal pasca bersama antara anak dan ibu mereka membuat sulit untuk menilai kontribusi efek maternal. Sebaliknya,

model hewan memungkinkan pemisahan efek dari diet ibu selama kehamilan dari efek lingkungan pasca-persalinan. Memang, sebuah tinjauan terbaru dari data eksperimen pada hewan laboratorium, seperti tikus dan tikus, menyimpulkan bahwa diet tinggi lemak ibu cenderung mempromosikan berat badan dalam generation.6 berikutnya Namun, kita masih tahu sedikit tentang mekanisme berat badan diubah regulasi dalam keturunan ibu makandiets.7,8obesogenic

Offspringperubahan perilakubisa menawarkan salah satu mekanisme paling sederhana untuk efek ibu pada berat badan anak. Misalnya, keturunan ibu obesitas mungkin kurang aktif dan / atau mengkonsumsi lebih banyak makanan daripada keturunan ibu kontrol. Ada bukti terbatas untuk mendukung tingkat aktivitas berkurang pada keturunan dari bendungan tunduk perawatan obesogenic, 9 tapi beberapa penelitian eksperimental telah mengungkapkan

hyperphagia di keturunan bendungan obesitas (Ulasan di Rooney dan Ozanne5 dan Parlee dan MacDougald10). Namun, ada juga contoh studi di mana hyperphagia tidak diamati (misalnya, Dunn dan Bale, 11 Putih et al.12 dan Zhang et al.13).

1

Evolusi dan Ekologi Pusat Penelitian, Sekolah Biologi, Bumi dan Lingkungan Ilmu , University of New South Wales, Sydney, New South Wales, Australia;

2

Divisi Diabetes dan Metabolisme, Garvan Institute of Medical Research, Sydney, New South Wales, Australia; 3Department Zoologi, Universitas Otago, Dunedin, Selandia Baru; 4Institute Kedokteran Hewan, Hewan dan Biomedical Sciences, Massey University, Palmerston North, Selandia Baru; 5Department Zoologi, Universitas Oxford, Oxford, Inggris; 6Charles Perkins Centre, Fakultas Kedokteran Hewan Ilmu, dan School of Biological Sciences, University of Sydney, Sydney, New South Wales, Australia dan 7Institute Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Massey, Auckland, Selandia Baru. Korespondensi: Dr M Lagisz, Sekolah Biologi, Ilmu Bumi dan Lingkungan, Universitas New South Wales, Biological Sciences Building, Sydney, New South Wales 2052, Australia. E-mail: [email protected] Diterima 19 Januari 2015; direvisi 15 Juli 2015; diterima 2 Agustus 2015; Pratinjau artikel diterima secara online 21 Agustus 2015

Meta-analisis dari efek maternal pada nafsu makan M Lagisz et al 2

campuran hasil eksperimen tersebut dapat sebagian dijelaskan oleh

dan biologis faktor, yaitu, waktu ibu cara diet di mana asupan makanan dapat diukur ( biasanya sebagai

manipulasi, keturunan seks dan karakteristik diet. Total asupan makanan per hari atau asupan makanan per gram dari berat badan per hari). Metode kuantifikasi yang berbeda dapat menyebabkan studi yang berbeda conclusions.14 Ada juga banyaklainnya kemungkinan

BAHANDAN METODE sumber heterogenitas antara hasil, termasuk

pencarianSastra dan seleksi studi keragaman desain eksperimental (misalnya, tingkat keparahan dan waktu manipulasi diet), . dan berbagai faktor biologis (misalnya, spesies, keturunan jenis kelamin atau usia)

Dalam studi pada tikus laboratorium, pengobatan diet obesogenic dikenakan pada bendungan dalam dua cara utama: (1) dengan memberi makan dengan chow obesogenic (biasanya dengan kandungan lemak tinggi dan / atau kepadatan energi; akhirat, diet tidak ada pilihan) dan (2) dengan memungkinkan bendungan untuk memilih di antara berbagai makanan obesogenic, seperti cookies, kue dan susu kental manis (sering disebut 'kantin diet' atau 'junk food diet' ; akhirat, pilihan diet). Tidak ada-pilihan (chow) diet telah tetap rasio nutrisi dan hewan hanya dapat mengatur berapa banyak chow dikonsumsi (makanan biasanya ditawarkan ad libitum). Sebaliknya, diet pilihan memungkinkan hewan untuk tidak hanya aktif menyesuaikan asupan energi, tetapi juga untuk menyeimbangkan rasio nutrisi (tergantung pada berbagai komposisi bahan makanan yang digunakan). Jadi, diet pilihan berpotensi memungkinkan hewan untuk tinggal lebih dekat dengan optimal gizi mereka dibandingkan dengan tidak ada pilihan chow diets.15 Untuk alasan ini, efek paparan ibu untuk diet obesogenic pada keturunannya mungkin berbeda antara eksperimen menggunakan pilihan dan tidak ada pilihan- diet. Anehnya, perbedaan tersebut belum dihitung.

Sebagaimana ditunjukkan di atas, tidak hanya kuantitas kalori yang dikonsumsi, tetapi juga komposisi makanan yang dimakan. Komposisi makanan sangat penting untuk hampir setiap aspek dari fungsi organismLs. Misalnya, pembatasan protein telah terbukti menjadi mediator lebih berpengaruh dari efek-memperpanjang hidup dari restriction.16 kalori Demikian pula, pada tikus yang diberi ad libitum, kesehatan metabolisme dan umur panjang dipengaruhi oleh kandungan protein dari food.17 yang Masih menjadi menguji apakah variasi dalam komposisi diet makronutrien dapat menjelaskan perbedaan hasil antara studi menggunakan diets.18 obesogenic berbeda seperti analisis

International Journal of Obesity (2015) 1-10 © 2015 Macmillan Publishers Terbatas Untuk mencari data eksperimen yang relevan untuk meta-analisis, kami melakukan sistematis pencarian literatur mengikuti pedoman yang digariskan dalam PRISMA (Preferred Pelaporan Komponen untuk Sistematik Ulasan dan Meta-Analisis) statement.23 Kami mulai dari pencarian literatur online menggunakan SCOPUS dan ISI Web database Sains untuk artikel yang diterbitkan sampai dengan Maret 2014 (istilah pencarian dan parameter yang tercantum dalam Informasi Tambahan). Catatan tambahan diidentifikasi melalui ulasan, maju (kertas mengutip) dan mundur (kertas dikutip) pencarian, pencarian berbasis penulis dan langsung menghubungi peneliti terkemuka di lapangan.

Judul Diperoleh dan abstrak disaring untuk mengidentifikasi studi eksperimental pada tipe liar tikus laboratorium, di mana bendungan menjadi sasaran pengobatan diet obesogenic sekitar waktu kehamilan dan fenotipe keturunan

diukur setelah lahir. Berikutnya, untuk catatan yang dihasilkan, kita diputar artikel teks lengkap menggunakan kriteria inklusi sebagai berikut: (1) penelitian ini dilakukan pada tipe liar strain laboratorium (non-mutan, sehat dan unse- lected untuk berat badan atau parameter metabolik); (2) bendungan eksperimental diberi makan diet obesogenic

sebelum dan / atau selama seluruh atau sebagian dari kehamilan dan kelompok kontrol yang tersedia di mana bendungan diberi makan standar / diet non-obesogenic, semua kondisi eksperimental lain yang sama (perbandingan dari kelompok makan diet yang berbeda hanya di sumber macronutrients, misalnya, lemak, dikeluarkan); (3) asupan

makanan dari keturunannya dilaporkan dalam bentuk convertible untuk kkal / hari atau kkal / hari / g massa tubuh, dan massa tubuh dari keturunan sekitar waktu ketika asupan makanan diukur; (4) keturunan diberi makan yang tidak-

pilihan (chow) diet selama pengukuran asupan makanan (jika preferensi makanan dipengaruhi oleh pengobatan, kesempatan untuk memilih antara item makanan yang berbeda akan mempengaruhi jumlah asupan makanan dan

mengacaukan hasil), dapat diandalkan dilakukan hanya untuk no-pilihan (chow) diet, di mana ia

(5) bendungan dan keturunan hanya mengalami gizi mudah untuk mengukur rasio yang tepat dari macronutrients dimakan oleh

perawatan(tidak ada operasi, obat, patogen, dan sebagainya pada yang digunakan); (6) hewan. Ini, bagaimanapun, tidak demikian halnya untuk diet pilihan.

Penulis memberikan deskripsi dari Timing eksperimental dan statistik manipulasi gizi ibu adalahlain,

prosedur statistik deskriptif relevan atau data mentah, memungkinkan kita faktor penting yang mencerminkan jendela waktu sensitif untuk

mengukur efek ukuran dan nilai-nilai moderator (permintaan untuk pengembangan lebih dari bagian otak janin yang mengontrol makanan intake.19,20 Timing juga penting untuk kemampuan bendungan untuk

data atau rincian dibuat bila perlu), dan studi / data mengangkat tidak kekhawatiran kualitas. Kami diizinkan untuk dimasukkan studi memasok janin dengan tingkat yang tepat energi dan nutrisi.

Diterbitkandalam bahasa lain selain bahasa Inggris dan untuk DAMLS kebutuhan yang tidak dipublikasikan untuk energi tidak banyak berubah

selama studi.kehamilan, tetapi permintaan untuk protein meningkat sebagai janin tumbuh dan tetap tinggi selama lactation.21,22 Oleh karena itu, kemungkinan bahwa akhir keterbatasan kehamilan atau laktasi protein (atau keduanya) yang dihasilkan dari ketidakmampuan untuk mengkonsumsi lebih banyak makanan padat calorically bertanggung jawab untuk pemrograman perkembangan sifat keturunan. Faktor-faktor lain yang berpotensi memberikan kontribusi untuk variasi dalam hasil eksperimen meliputi: waktu dan durasi pengobatan gizi ibu, komposisi diet keturunan, keturunan jenis kelamin dan usia pada pengukuran. Oleh karena itu, bila memungkinkan, faktor-faktor ini harus juga diperhitungkan ketika membandingkan hasil eksperimen dari studi yang berbeda.

Dalam tulisan ini, kami melakukan tinjauan sistematis dan meta-analisis dari data eksperimen yang luas tersedia pada model tikus pemrograman perkembangan gizi offspringLs nafsu makan dan berat badan. Studi kami memiliki empat tujuan utama: (1) untuk mengukur efek keseluruhan dari diet obesogenic ibu pada pemrograman perkembangan offspringLs asupan makanan dan berat badan; (2) untuk

ekstraksi data dan coding Dua peneliti (ML dan SN) diekstrak data dari kertas disertakan dan, jika diperlukan, diselesaikan perbedaan pendapat dengan diskusi. Dari surat-surat asli, atau data mentah yang diberikan oleh penulis, kita diekstraksi mean, varians dan ukuran sampel dari asupan makanan dan massa tubuh pengukuran untuk keturunan bendungan eksperimental dan untuk keturunan bendungan kontrol. Bila data yang tersedia dalam bentuk angka saja, kami menggunakan GraphClick (Arizona Software, Swiss) untuk mengekstrak informasi dari tokoh. Dalam penelitian dengan beberapa kelompok eksperimen dan kontrol, kami hanya mengambil data untuk pasang kelompok eksperimen dan kontrol yang memenuhi kriteria inklusi.

Bobot tubuh dikumpulkan bersama data asupan makanan untuk mengendalikan perbedaan potensial dalam ukuran tubuh antara keturunan dari dua kelompok (bobot lahir yang tidak tersedia di membandingkan efek chow (no-pilihan)

pilihan (junk food)vs

sebagian besar studidan dengan demikian tidak dikumpulkan). Kami menerapkan diet obesogenic ibu; (3) untuk menyelidiki efek dari

skala alometrik konsumsi makanan untuk massa tubuh untuk setiap komposisi makronutrien, terutama rasio antaraprotein

kelompokhewan dalam percobaan disertakan, dengan membagi mean dan non-protein macronutrients di obesogenic tidak ada pilihan

jumlah makanan sehari-hari asupan oleh tubuh rata-rata massa diangkat ke diet kekuasaan dan (4) untuk menilai pengaruh eksperimental

tambahan0,75, berikut Lagisz et al.14

Meta-analisis dari efek maternal pada nafsu makan M Lagisz et al

3 Kami menggunakan HedgesL g, yang adalah, berisi standarberarti

moderator terus menerusyang z-diubah sebelum analisis, perbedaan antara dua kelompok, sebagai ukuran efek size.24

sehingga mereka memiliki rata-rata 0 dan deviasi standar 1. Untuk nilai-nilai positif dari ukuran efek menyiratkan hyperphagia di

moderator terus menerus, perkiraan positif dari model penuh keturunan bendungan eksperimental relatif terhadap keturunan kontrol

dapat diartikan sebagai peningkatan kemungkinan hyperphagia (atau bendungan. Selain itu, dari data yang sama, kita efek dihitung ukuran

massa tubuh yang lebih besar) di keturunan eksperimental dengan meningkatnya tingkat untuk tindakan massa tubuh anak, untuk mengukur efek dari perawatan ibu pada ukuran tubuh anak. Nilai-nilai positif

© 2015 Macmillan Publishers Terbatas International Journal of Obesity (2015) 1 -10 dari moderator terus menerus, sementara semua moderator lainnya tetap pada values.16 rata mereka menyiratkan massa yang lebih tinggi untuk

anak dari bendungan makan diet obesogenic.

Kami dihitung heterogenitas keseluruhan (yaitu, total varian Dari kertas, kami juga mengumpulkan informasi tentang studyLs nama pertama penulis, tahun publikasi dan jurnal, spesies (mouse / tikus) dan strain hewan yang digunakan, mulai dan durasi manipulasi gizi ibu, ibu jenis diet

tidak termasuk pengambilan sampel varians kesalahan dibagi dengan total varian) untuk mencegat-satunya (null) model menggunakan dimodifikasi Nilai I2 statistics.30 dari I2 sekitar 25, 50 dan 75% dianggap sebagai rendah,

sedang dan tinggi tingkat heterogenitas, respectively.31 Tinggi I2 (no-pilihan / pilihan),komposisi kode dan makronutrien

nilai-nilaimenunjukkan bahwa sebagian besar variabilitas di studi ini disebabkan (dinyatakan sebagai protein untuk rasio non-protein oleh kalori), keturunan

heterogenitas bukan kesempatan dan menjamin investigasi seks, offspringLs kode diet dan komposisi makronutrien (sebagai

potensi sumber heterogenitas. atas), waktu asupan makanan / pengukuran massa tubuh dan setiap

Dalam beberapa penelitian, kelompok kontrol dibagi di antara informasi lainnya berpotensi relevan (daftar lengkap variabel yang tersedia di Informasi Tambahan).

beberapa kelompok perlakuan. Kami statistik dikendalikan untuk seperti saling ketergantungan antara ukuran efek, dengan menghitung varians dan kovarians nilai disesuaikan dengan kehadiran kontrol bersama Analisis statistik Semua analisa dijalankan di R v. 3.1.1 bahasa statistik dan lingkungan, 25 menggunakan prosedur yang sama untuk data pada

kelompok menggunakan persamaan 19.18 dan 19.19 dari Gleser dan Olkin.32 Kami termasuk varians-kovarians matriks ini dalam model statistik menggunakan MCMCglmm fungsi.

asupan keturunan makanan dan massa tubuh. Efek ukuran dihitung dengan menggunakan compute.es package26 dan dianalisis dalam Bayesian kerangka model campuran efek diterapkan di MCMCglmm package.27,28 Untuk masing-masing model, kami berlari tiga rantai MCMC (berjalan independen dari model MCMCglmm) untuk 1.100.000 iterasi dengan penipisan yang 1000 setelah 100 000 iterasi dari burn-in, sehingga 1.000 sampel dari rantai. Kami menggunakan inverse-Gamma prior (V = 1, nu = 0,002), karena model berjalan gagal menyatu dengan prior informatif (V = 1, nu = 0). Kami memeriksa rantai model untuk konvergensi dan pencampuran dengan memeriksa statistik Gelman-Rubin antara tiga rantai dan kami juga diperiksa untuk autokorelasi dalam chains.29 Dari rantai dengan nilai DIC terendah, kita diekstraksi modus posterior, yang berarti,

analisis Subset Seperti di atas, kami bertujuan untuk menyelidiki bagaimana sifat-sifat diet obesogenic diumpankan ke bendungan dapat mempengaruhi asupan makanan dan massa tubuh dari keturunannya. Jadi, kami menciptakan

subset data yang termasuk hanya percobaan di mana diet berbasis chow diberi makan ke bendungan (no-pilihan data yang bagian), di mana kami memiliki informasi yang dapat dipercaya tentang kepadatan diet kalori dan rasio

makronutrien. Untuk data ini bagian, kami berlari analisis analog dengan ini dilakukan pada kumpulan data lengkap. Dalam model dengan moderator, kami diganti moderator mewakili karakteristik diet keturunan (digunakan untuk

kumpulan data penuh) dengan kepadatan kalori dan protein untuk rasio protein non dari damsL obsogenic diet tanpa pilihan. deviasi standar dan 95% kepadatan posterior tertinggi (HPD) interval untuk memperkirakan penyadapan

Model dan lereng. Posterior

Bias Publikasi berarti, yang kita digunakan sebagai titik perkiraan kami, dapat dianggap signifikan secara statistik jika interval HPD 95% mereka tidak termasuk nol.

Identitas Saring, identitas studi dan identitas efek ukuran dimasukkan sebagai faktor acak dalam model berjalan (kecuali untuk model regangan, di mana identitas regangan ditetapkan sebagai faktor tetap). Karena hanya ada dua spesies (tikus dan mouse), tetapi delapan strain (tiga tikus dan lima tikus) hadir dalam set data kami, kami menggunakan ketegangan, daripada spesies, sebagai variabel taksonomi. Empat model dinilai untuk kumpulan data lengkap (Tambahan Tabel S2). Pertama, kami berlari model intercept-satunya (Model null), untuk memperkirakan mencegat keseluruhan sebagai faktor tetap. Dalam model kedua (Model strain), kami memperkirakan penyadapan untuk masing-masing strain, untuk mengeksplorasi

Bias Publikasi berpotensi dapat mempengaruhi hasil analisis meta, jika hasil dengan hasil kecil dan statistik tidak signifikan cenderung akan diterbitkan dari hasil menunjukkan besar dan efek yang signifikan secara statistik. Kami diuji untuk bias publikasi di data kami dengan visual memeriksa plot corong (efek ukuran diplot terhadap presisi mereka) untuk kehadiran distribusi data asimetri. Selain itu, kami berlari EggerLs regresi pada poin data yang terdiri dari residual dan kesalahan pengambilan sampel dari model penuh. Jika ada bias publikasi dalam data, mencegat regresi EggerLs akan secara signifikan berbeda dari zero.33 Jumlah uji statistik yang dilakukan dalam penelitian kami adalah 102, meskipun mayoritas tes ini tidak independen.

Perbedaan antara strain ( kita tidak melaporkan hasil dari model ini dalam teks utama, karena kami tidak punyakhususuntuk

HASIL hipotesis pola perbedaan antara strain). literatur

Dalamkami pencarian diringkas dalam model ketiga diagram PRISMA (model penuh), kami menggunakan moderator berikut disajikan

sepertipada Gambar 1. Kami mengirim permintaan data atau faktor tetap eksperimental dalam model: offspringLs seks,bendungan tipe untuk

rinciandiet15 penulis sekitar 19 studi. Kami menerima data mentah untuk (no-pilihan / pilihan), diet bendungan memulai hari, hari bendungan diet akhir,

tiga studi dan rincian tambahan selama dua studi offspringLs kepadatan diet kalori, protein offspringLs diet untuk non-

(Tabel 1). Akhirnya, dari 53 studi kami diekstraksi 116 efek ukuran rasio protein dan offspringLs usia. Model keempat (alternatif penuh

(titik data, yaitu eksperimen - perbandingan kelompok kontrol), model) berbeda dari model ketiga dengan mengganti awal dan akhir

yang memenuhi kriteria inklusi kami. Studi yang dikecualikan dengan hari manipulasi gizi DAMLS dengankategoris untuk

alasantunggalpengecualian mereka tercantum dalam Tambahan Tabel S1. coding variabel apakah manipulasi nutrisi diperpanjang menjadi

kumpulan data final terdiri 89 efek ukuran dari studi tikus dan menyusui. Meskipun semua model adalah model multilevel, pertama

27 dari studi mouse, mewakili 8 strain tikus laboratorium dalam model dapat dilihat sebagai meta-analisis (mengatasi efek keseluruhan),

jumlah. Data didasarkan pada 2.468 individu yang unik untuk makanan dan yang kedua untuk model keempat sebagai model meta-regresi lih,

(pengukuranasupan dan pada 2671 individu yang unik bagi tubuh Nakagawa dan Santos30). Model tiga dan empat alamat

pengukuranberat badan. Bendungan gizi manipulasi diperpanjang pengaruh presentasi diet bendungan (no-pilihan / pilihan), bendungan diet

menjadi laktasi untuk 93 efek ukuran / titik data; dalam 23 waktu yang tersisa dan-anak terkait prediktor (moderator). Semua

kasus diet obesogenic itu berhenti saat lahir. Untuk 97 titik data, sampah

Meta-analisis dari efek maternal pada nafsu makan M Lagisz et al 4

Gambar 1. PPRISMA diagram alir:. Pencarian literatur dan seleksi studi proses

ukuran yang standar untuk jumlah anjing yang sama (biasanya 8); dalam

asupan makanan disesuaikan antara keturunan bendungan makan obesogenic tersisa informasi 19 kasus baik tidak tersedia atau tandu

diet dan keturunan bendungan control (Bayesian campuran-efek meta yang tidak standar. Usia anak selama pengukuran asupan makanan 125,4 ± 62,4 (mean ± sd, median = 114,5) hari

International Journal of Obesity (2015) 1-10 © 2015 Macmillan Publishers Terbatas

ß

[berarti meta-analisis]

analisis:.pasca konsepsi, menunjukkan bahwa sebagian besar pengukuran diambil pada individu dewasa The Sebagian besar data yang dikumpulkan adalah untuk keturunan laki-laki (69 titik data), sebuah titik data beberapa dilaporkan untuk kelompok campuran-seksUntuk..

Chow berbasis no-pilihan diet obesogenic yang diumpankan ke bendungan eksperimental di 31 studi memberikan 69 efek ukuran titik-titik data yang kita dapat menentukan komposisi diet eksperimental dan membandingkan mereka dengan diet kelompok kontrol dan diet makan untuk keturunannya. Seperti yang diharapkan, diet obesogenic biasanya terkandung lebih banyak lemak (sekitar. 40% lebih banyak energi dari lemak) dan karbohidrat kurang dari kontrol diet (Tambahan Gambar S1A). Hal ini mengakibatkan kepadatan kalori tinggi diet eksperimental. Protein untuk rasio makronutrien non-protein juga berkurang dalam banyak kasus (Tambahan Gambar S1B). . Mayoritas keturunan dipelihara pada diet yang sama atau mirip dengan yang diberi makan untuk mengendalikan bendungan (Tambahan Data File)

Ukuran berlaku untuk asupan makanan allometrically turunkan untuk massa tubuh tidak berkorelasi dengan efek ukuran untuk massa tubuh (SpearmanLs r = - 0.036, t = - 0,390, df = 114, P = 0,698). Sebaliknya, ketika asupan makanan tidak ditingkatkan ke massa tubuh, perbedaan antara eksperimen dan kontrol keturunan total asupan makanan terkait dengan perbedaan berat badan (SpearmanLs r = 0,595, t = 7,913, df = 114, Po0.001), menunjukkan yang disesuaikan untuk perbedaan berat badan antara kelompok diperlukan.

Efek pada anak nafsu makan dan massa tubuh meta-analisis utama kami (mencegat-satunya / model null) mengungkapkan perbedaan kecil dan statistik tidak signifikan dalam allometrically

= 0,198, 95% HPD = -0.118-0.627; Gambar 2; Tabel Tambahan S3). Dalam model null, kami mengamati rendah sampai sedang heterogenitas secara keseluruhan, dengan nilai rata-rata I2 41,6% (Tambahan Tabel S2), menunjukkan bahwa sebagian besar variabilitas di studi (ca. 60%) adalah karena kesalahan sampling daripada heterogenitas .

Model intercept-hanya untuk massa tubuh menunjukkan bahwa keturunan bendungan eksperimental umumnya lebih berat daripada keturunan kontrol Gambar 2; bendungan Tambahan (β

[Tabel meta-analisis berarti]

S3). = 0,591, Dalam 95% nol HPD = 0,052-1,056; model untuk massa tubuh, kami mengamati heterogenitas keseluruhan tinggi, dengan nilai I2 dari 88,1% (Tambahan Tabel S2).

Selain itu, kami meneliti bagaimana representasi alternatif data asupan makanan dapat mempengaruhi hasil meta-analisis. Kami berlari mencegat-satunya model pada data asupan makanan tidak ditingkatkan ke massa tubuh dan pada data asupan makanan skala linear untuk massa tubuh. Rata-rata harian total asupan makanan (unscaled) lebih tinggi pada eksperimen berarti] massa = 0,495, 95% anak HPD = 0,161-0,833), daripada di mencerminkan keturunan yang lebih tinggi (βkontrol.

[tubuh meta-analisis dari keturunan eksperimental Juga, secara keseluruhan heterogenitas lebih tinggi, dengan nilai rata-rata 76,5 I2%. Ketika total asupan makanan sehari-hari rata-rata yang linear skala ke massa tubuh, perbedaan

asupan makanan per gram massa tubuh yang kecil dan statistik tidak signifikan seperti untuk (β

[meta analitik allometrically berarti]

skala = 0.160, data. 95% Namun, HPD = -0.265-0.629), heterogenitas keseluruhan lebih tinggi, dengan nilai rata-rata I2 67,1%, menyiratkan bahwa meskipun kesimpulan secara keseluruhan adalah serupa, metode skala yang berbeda

menghasilkan variasi lebih dalam ukuran efek antara studi. Secara bersama-sama, ini menunjukkan bahwa tidak terhitung perbedaan massa tubuh antara kelompok hewan dapat menyebabkan

Meta-analisis dari efek maternal pada nafsu makan M Lagisz et al

5

Tabel 1. Daftar penelitian yang termasuk dalam meta-analisisdiet

Nr Spesies Saring Dam Jenis kita NES Referensi Sumber data

1 Tikus C57BL / 6 No-pilihan 2 Dunn dan Bale11 SFig1, fig2 2 Mouse C57BL / 6 No-pilihan 3 Gregorio et al.43 tab2, teks p762 3 Tikus C57BL / 6 J No-pilihan 2 Raja et al.44 teks p2517, fig2 4 Tikus C57BL / 6 J No-pilihan 1 Magliano et al.45 Tab4 5 Tikus C57BL / 6 J Pilihan 1 Oben et al.46 Fig3ab 6 mouse C57BL / 6 J Pilihan 2 Ornellas et al.47 Tab3, FIG3 7 mouse C57BL / 6 J Pilihan 2 Samuelsson et al.48 fig2 8 Tikus C57BL / 6 J Pilihan 2 Samuelsson et al.49 Fig2B 9 mouse C57BL / 6 J No-pilihan 2 Tuohetimulati et al.50 teks P220, Fig1b 10 Tikus FVB ada-pilihan 2 Turdi et al.51 tab2 11 Tikus ICR ada-pilihan 4 Masuyama et al.52 Fig2ab 12 Tikus ICR ada-pilihan 2 Platt et al.53 raw_data 13 Tikus NMRI ada-pilihan 2 Dahlhoff et al.54 tab2, Tab3 14 Rat panjang-Evans No-pilihan 2 Kozak et al.55 fig2 15 Rat panjang-Evans No-pilihan 2 Kozak et al.56 teks p2890 16 Rat panjang-Evans Tidak ada -choice 2 White et al.12 Fig5B, A 17 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Bahari et al.57 fig2 18 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Caruso et al.58 tab2 19 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 2 Chang et al. 59 Fig1 20 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 4 Chen et al.60 Tab3 21 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Chen dan Morris61 teks p1357 22 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Chen et al.62 Tab1 23 Tikus Sprague Dawley-No-pilihan 1 Chen et al.63 Tab1 24 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 4 Desai et al.64 Fig5, Fig4 25 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Flynn et al.65 Tab1, Fig1 26 Tikus Sprague Dawley-No-pilihan 1 Jackson et al. 66 tab2, Fig1a 27 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 2 Khan et al.67 Fig1c 28 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 2 Khan et al.68 Fig4 29 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 4 Khan et al.69 fig2 30 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 2 Kirk et al.70 Fig2c 31 tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 2 Page et al.71 tab2 32 tikus Sprague Dawley-Pilihan 2 Rajia et al.72 Tab3 33 tikus Sprague Dawley-Pilihan 2 Rajia73 Fig5.5b, Fig5.1 34 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 1 Rajia et al.74 Tab1 35 Tikus Sprague Dawley-No-pilihan 1 Sun et al.75 Fig2ab 36 Tikus Sprague Dawley-No-pilihan 1 Walker et al.76 Fig4a 37 Tikus Sprague Dawley-ada-pilihan 3 Wu et al.77 Tab4 38 Tikus Sprague Dawley-No-pilihan 1 Zhang et al.78 SFig1 39 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 4 Zhang et al.13 raw_data 40 Tikus Sprague Dawley-Pilihan 2 Zhang et al.79 raw_data 41 Tikus Wistar Penghargaan 10 Akyol et al.80 Fig5, FIG3 42 Tikus Wistar Pilihan 2 Bayol et al.81 data mentah 43 Tikus Wistar ada-pilihan 2 Beltrand et al.82 Fig5, Fig4 44 Tikus Wistar Penghargaan 1 Bouanane et al.83 tab2 45 Tikus Wistar ada-pilihan 6 Couvreur et al.84 Tab5 46 Tikus Wistar ada-pilihan 4 Ferezou-Viala et al.85 tab2 47 Tikus Wistar Pilihan 2 Gugusheff et al.86 teks P351, fig2 48 tikus Wistar Pilihan 3 Jacobs et al.87 Tab3 49 tikus Wistar ada-pilihan 2 Mitra et al.88 Fig4,6 50 tikus Wistar Pilihan 1 Mucellini et al.89 Fig2,3 51 tikus Wistar ada-pilihan 2 Nivoit et al.90 Fig3c 52 Tikus Wistar ada-pilihan 1 Oliveira et al.91 Fig1 53 Tikus Wistar Pilihan 1 Shalev et al.92 teks p497, Tab1

Spesies dan nama regangan; Jenis-apakah diet bendungan pilihan atau tidak-pilihan diet obesogenic digunakan untuk kelompok bendungan eksperimental; NES-jumlah efek ukuran (kelompok kontrol vs perbandingan nilai kelompok perlakuan) yang diambil dari setiap studi; referensi informasi untuk studi asli; sumber data-data yang digunakan untuk menghitung ukuran efek (gambar dan tabel dalam publikasi asli, data mentah dari penulis).

kesimpulan palsu dan bahwa skala alometrik ameliorates

manipulasi. Keturunan eksperimental lebih mungkin untuk menjadi variasi berat dalam asupan makanan yang dihasilkan dari perbedaan massa tubuh

dibandingkan mengontrol keturunan ketika bendungan diberi makan diet obesogenic bukan antara kelompok.

Hanya selama kehamilan, tetapi juga selama menyusui (sebagai β prediktor terus menerus

[Dam waktu diet end] analisis Moderator Meta-regresi (penuh) model untuk allometrically skala asupan makanan anak tidak mengungkapkan faktor signifikan berkontribusi terhadap heterogenitas data (Gambar 2). Sebaliknya, efek pada massa tubuh tampaknya dipengaruhi oleh waktu damsL nutritional

© 2015 Macmillan Publishers Limited International Journal of Obesity (2015) 1 -10 = 0.315, 95% HPD = 0.148-0.485; Figure 2; as categorical predictor β

[Dam diet during lactation]

=0.448, 95% HPD= 0.075-0.840 ; Supplementary Table S3; Figure 3). In

none of the full models did we observe effects of maternal diet type (no-choice/ choice), offspring diet characteristics (caloric density, protein ratio) and offspring sex or age.

Meta-analysis of maternal effects on appetite M Lagisz et al 6

Food Intake: full data set

Body Mass: full data set

Female mean

Female mean

Mixed−sex mean

Mixed−sex mean

Male mean

Male mean

Dam choice diet (diff. to chow)

Dam choice diet (diff. to chow)

Dam diet start time

Dam diet start time

Dam diet end time

Dam diet end time

*

Offspr. diet energy

Offspr. diet energy

Offspr. diet P:NP

Offspr. diet P:NP

Offspr. age at testing


Meta−analytic (overall) mean


*

−2 −1 0 1 2

−2 −1 0 1 2

Hedges' g

Hedges' g

Food Intake: no-choice data subset

Body Mass: no-choice data subset

Female mean

Female mean

Male mean

Male mean

Dam diet start time

Dam diet start time

Dam diet end time

Dam diet end time

*

Dam diet energy

Dam diet energy

Dam diet P:NP

Dam diet P:NP

*





−2 −1 0 1 2 −2 −1 0 1 2

Hedges' g

Hedges' g

Figure 2. Forest plots of effect size (Hedges' g) estimates from the full models for offspring food intake and body mass. For the intercepts, positive effect sizes indicate that offspring of dams fed obesogenic diets were overall eating more or were bigger than offspring of dams fed control diets (while keeping all the other moderators at mean value). The effects are considered statistically significant when their 95% HPD intervals (horizontal error bars in the plot) do not cross zero (marked with stars next to the effect labels). For continuous moderators, positive values indicate positive relationship between moderator value and effect size (for example, larger body size of experimental offspring with increasing protein content in experimental diet). Included moderators for the full data set: offspring sex, dam offered no-choice/choice diet, dam diet: start and end day, offspring diet total energy (caloric density) and protein to non-protein ratio, offspring mean age when outcome measurements were taken. Included moderators for the no-choice diet data subset: offspring sex, dam diet: start and end day, dam diet total energy (caloric density) and protein to non-protein ratio, offspring mean age when outcome measurements were taken. Continuous moderators were scaled, and thus the intercepts lay at the average value of each continuous variable.

Subset analysis

Publication bias We repeated our statistical analyses on the no-choice subset of

Visual inspection of funnel plots revealed no data distribution the data, containing only effect sizes from experiments where

asymmetry for food intake effect sizes (Supplementary Figure S2). dams were fed obesogenic chow diet. In the subset analysis, we

Accordingly, the intercepts of EggerLs regressions performed obtained results similar to those from the full data set. There were

on the model residuals including measurement errors were not small and statistically non-significant intake (β

[meta-analytic mean]

International Journal of Obesity (2015) 1-10 © 2015 Macmillan Publishers Limited

differences in offspring food = 0.192, 95% HPD = −0.116-0.548; Figure 2; Supplementary Table S3). The overall effect on offspring

significantly different from zero (full data set: β

[Intercept]

= 0.256, 95% HPD= −0.032-0.538; no-choice subset: β

[Intercept]

body mass was moderate and in the same direction as in the full data set, but became statistically non-significant in the data subset (β

[meta-analytic mean]

= −0.244, 95% HPD= −0.694-0.179; Supplementary Figure S3). In contrast, distributions of effect sizes for body mass data in the funnel plots

=0.478, 95% HPD=− 0.114-1.061; Figure 2; Supplementary Table S3). However, the effect of the timing of nutritional manipulation on the changes in offspring weight

appeared asymmetrical (Supplementary Figure S2). Accordingly, EggerLs tests showed evidence for publication bias in the body mass data (full data set: β

[Intercept]

remained significant (fitted as continuous predictor β

[Dam diet end

time]

= 3.178, 95% HPD = 2.183-4.216; no-choice subset: β

[Intercept]

=3.498, 95% HPD=2.058-4.942;

=0.362, 95% HPD=0.171-0.595; Figure 2; as categorical

Supplementary Figure S3).

predictor Supplementary β

[Dam diet Table during S3). lactation]

Additionally, = 0.656, 95% we HPD found = 0.055-1.258; that when experimental dams were given chow with less than average

DISCUSSION protein to non-protein ratio, their offspring were smaller than

The meta-analysis of the experimental data on developmental control offspring. However, when obesogenic chow contained

programming of offspringLs appetite in laboratory rodents protein at levels greater than the average, then experimental

indicated that a maternal obesogenic nutritional treatment during offspring were gestation usually has only a small effect on offspringLs appetite. 0.551, 95% HPD However, there appears to be a substantial positive effect on

heavier = 0.165-1.032; than control Supplementary ones (β

Table [meta-analytic S3; Figure mean]

4). =

Meta-analysis of maternal effects on appetite M Lagisz et al

7 6

tnemir

4

ep

' se

2 x E

gde H

0

−2 −150 −100 −50 0 50

Days

−4

0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

6

Protein content of obesogenic chow fed to dams [P:NP]

4 ' segd

Figure 4. Effect sizes (Hedges' g) representing differences in offspring body weight between offspring of experimental and 2

control dams plotted against protein to non-protein macronutrient

e H

0

ratio of experimental dam diets. Data come from the no-choice dam diet subset, ie, studies where obesogenic diet was given in the form of chow food, so that diet macronutrient composition was

constant and quantifiable. The size of bubbles represents relative precision of −4

each effect size estimate, ie, the smallest bubbles are least precise

0 10 20 30 40 50 60

and the largest ones are most precise and influence the results of analyses most. Negative effect sizes indicate that offspring of Dam manipulation end [day PC]

overfed dams were smaller than offspring of control dams, and vice versa for positive effect sizes.

6

4 ' segd

noted larger heterogeneity if food intake was not scaled or scaled linearly. This suggests that contradictory conclusions of separate 2

experimental studies often stem from the fact that researchers do

e H

not account for the allometric relationship between food intake and body mass, given differences in body size between experimental and control groups, and report either unscaled food intake or linearly-scaled food intake.14

Our additional aim was to confirm and quantify the effect of lactation excluded lactation included

maternal diet on offspring body weight after weaning. We also Dam manipulation coverage

tested the influence of several predictor variables (moderators) on collected effect sizes. Most moderators did not appear to influence differences in offspring body mass. Particularly, we expected that non-choice diet would be more detrimental to the offspring than choice diet, because allowing diet selection might have allowed animals to better balance their macronutrient and energy intake when they could choose among food items of different composition (Raubenheimer and Simpson,15 but see Lefcheck et al.34). The absence of a differential effect between choice and no-choice diets in our data set may be attributed to the obesogenic food items typically being high in energy and low in protein (as well as being high in other potentially detrimental ingredients, for example, salt), making it difficult for animals to balance their macronutrient intake. Also, we did not observe an effect of offspring diet composition, which could be due to the majority of our data coming from studies where offspring were fed non-obesogenic/standard chow.

Experimental offspring were, nonetheless, heavier than control offspring. Given that the overall effect on body weight is larger than the overall effect on appetite, and that effect sizes coming from the same experiments are not correlated, differences in food intake are unlikely to be the sole explanation of differences in body weight. Taken together, this implies that changes at the metabolic, rather than the behavioural level, are largely respon- sible for increased body weight of offspring from obese mothers. It remains to be quantified how the change in adult body mass relates to birthweight, adiposity and health of the offspring, which suggests future meta-analyses are warranted.

Interestingly, the caloric density of the maternal obesogenic diet did not significantly affect offspring weight. Instead, protein content of the chow used is likely to be a key player. Maternal protein availability during gestation has been implicated in

© 2015 Macmillan Publishers Limited International Journal of Obesity (2015) 1 -10

0

−4

Figure 3. Plots of the timings of maternal dietary manipulations in the full data set and the effects of ending time of maternal treatment on difference in body weights between offspring of experimental and control dams (Hedges' g). Distribution of timings of experimental dam manipulations: vertical dashed lines indicate conception, birth and end and weaning of the offspring (a); relationship between end day of dam treatment and effect size: regression line fitted to the raw data is shown (b); and effect sizes split by whether dam treatment extended into lactation period: the horizontal bar inside the box represents the median, notches represent confidence bounds for the median, edges of the box represent the lower and upper quartiles, and whiskers represent the range of the data (c).

offspring weight in adult life. This effect seems to not be linked with the effect on appetite.

Our results suggest that offspring appetite is not highly modified by a maternal obesogenic diet. This finding is in contrast with opinions expressed in many narrative reviews (for example, Rooney and Ozanne5 and Parlee and MacDougald10). It is possible that the programming effect on appetite could be larger in early life and that it may get reversed if offspring are fed non- obesogenic diet in later stages of development and growth (as is the case in most studies included in our analyses). However, in our analyses offspring age and diet characteristics did not explain much variation in the data, nor did the other moderators. Furthermore, we found no signs of publication bias in the food intake data set. Therefore, our estimate of the meta-analytic mean for the effect on appetite, for the included experiments, is likely to be robust. Moreover, we observed little heterogeneity in the data after food intake was allometrically scaled to body mass, and we

Meta-analysis of maternal effects on appetite M Lagisz et al 8

determining offspring phenotype1,2,35 and hence it has been

ACKNOWLEDGEMENTS proposed that the rise in obesity and metabolic disorders is linked to the relatively low protein content of modern diets.36 Notably,

We are thankful to Kevin J Pearson, Kirsten Platt and Ming-Wei Wang for sending us the raw data from their studies. We thank Uri Shalev and Mandy Drake for providing the experimental evidence comes mainly from studies where

additional details on their work. This project was funded by Gravida (National Centre dietary protein availability was directly manipulated between

for Growth and Development, New Zealand). SN is also supported by the Rutherford control and experimental groups within a study. In such studies,

Discovery Fellowship (New Zealand). TU is supported by the Royal Society of London, proteins are usually replaced with carbohydrates, while fat content

the Wenner-Gren Foundations and the European Union's Seventh Framework (and caloric density) is kept constant. In contrast, in research on the effects of obesogenic maternal diets, experimental diets typically have high fat content and also reduced protein to non- protein macronutrient ratio, in comparison with control diets. Our results indicate that differences across studies in protein levels available to the dams could potentially explain some of the

Programme (FP7/2007-2011) under grant agreement nr 259679. This project was funded by Gravida (National Centre for Growth and Development, New Zealand). SN is also supported by the Rutherford Discovery Fellowship (New Zealand) and the Future Fellowship (Australia). TU is supported by the Royal Society of London, the Wenner-Gren Foundations and the European Union's Seventh Framework Pro- gramme (FP7/2007-2011) under grant agreement nr 259679.

contradictory experimental results. According to the Protein- Leverage Hypothesis, protein intake is prioritised over fat and carbohydrate intake in many animals, including humans,37 rats15 and mice.38 Therefore, when restricted to diets low in protein, dams tend to ingest excessive energy and become obese. Nevertheless, when fed energy-dense low-protein diets, dams

AUTHOR CONTRIBUTIONS All authors contributed to conceiving and designing the work, collecting and analysing the data, interpreting the results and writing the manuscript. All authors approved the final version of the manuscript.

may not be able to meet their protein intake target and subsequently their offspring develop under protein-restricted conditions. Maternal protein restriction experiments provide no evidence for programming of increased offspring body weight.39 This observation is in line with our finding that decreased

REFERENCES

1 Hales CN, Barker DJP. Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty

phenotype hypothesis. Diabetologia 1992; 35: 595-601. 2 Hales CN, Barker DJP. The thrifty phenotype hypothesis Type 2 diabetes. offspring body weight was more likely when maternal obesogenic

Br Med Bull 2001; 60: 5-20. diet contained low ratios of protein. Overall, we speculate that

3 McAllister EJ, Dhurandhar NV, Keith SW, Aronne LJ, Barger J, Baskin M et al. maternal protein limitation via exposure to obesogenic chow diet

Ten putative contributors to the obesity epidemic. Crit Rev Food Sci Nutr 2009; 49: modifies the extent of the developmental programming effects in the offspring, at least for body weight.

Our study also provides review-generated evidence (following Cooper40) for the importance of the timing of diet manipulation. Exposure to a maternal obesogenic diet that extended into the suckling period was more influential for programming of the

868-913. 4 Global Health Observatory (GHO). WHO|Obesity Among Women. WHO.

http://www.who.int/gho/urban_health/risk_factors/women_obesity/en/index1. html (accessed 16 Novemeber 2014). 5 Rooney K, Ozanne SE. Maternal over-nutrition and offspring obesity predisposi-

tion: targets for preventative interventions. Int J Obes 2011; 35: 883-890. 6 Ainge H, Thompson C, Ozanne SE, Rooney KB. A systematic review on animal offspringLs adult body mass than was exposure during gestation

models of maternal high fat feeding and offspring glycaemic control. Int J Obes only. This result is consistent with conclusions from cross-fostering

2011; 35: 325-335. experiments and highlights the importance of the lactation period

7 Heerwagen MJR, Miller MR, Barbour LA, Friedman JE. Maternal obesity and fetal for developmental programming of health in rodents.10,18,41,42

Finally, we showed high heterogeneity in the existing experimental data on offspring adult body mass. This heterogeneity can be partly attributable to some of the moderators included in our study. Unaccounted heterogeneity, rather than publication bias, could contribute to the evidence for funnel asymmetry in the data

metabolic programming: a fertile epigenetic soil. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 299: R711-R722. 8 Sullivan EL, Nousen EK, Chamlou KA. Maternal high fat diet consumption during the perinatal period programs

offspring behavior. Physiol Behav 2014; 123: 236-242. 9 Besson AA, Lagisz M, Senior AM, Hector KL, Nakagawa S. Effect of maternal diet on offspring coping styles in rodents: a systematic review and meta-analysis. Biol Rev set, and

warrants further investigation of the factors influencing

Camb Philos Soc 2015; e-pub ahead of print 15 July 2015; doi:10.1111/brv.12210. offspring body mass in later life. We do not expect publication bias

10 Parlee SD, MacDougald OA. Maternal nutrition and risk of obesity in offspring: the sensu stricto to exist in this data set, because measuring offspring

Trojan horse of developmental plasticity. Biochim Biophys Acta 2014; 1842: body mass was seldom an aim or focus of the included articles.

495-506. 11 Dunn GA, Bale TL. Maternal high-fat diet promotes body length increases and

Conclusions and future directions

insulin insensitivity in second-generation mice. Endocrinology 2009; 150: 4999-5009. Our meta-analysis revealed that the increased body weight of

12 White CL, Purpera MN, Morrison CD. Maternal obesity is necessary for program- experimental offspring is not associated with increased food intake when it is scaled allometrically to the body mass. Therefore, future work should focus at the alterations at the physiological level. In rodents, lactation might be a critical period for programming offspring body mass in later life. Our findings also highlight the importance of protein deficiency for fetal development and its long-term consequences, even when protein

ming effect of high-fat diet on offspring. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2009; 296: R1464-R1472. 13 Zhang ZY, Zeng JJ, Kjærgaard M, Guan N, Raun K, Nilsson C et al. Effects of a maternal diet supplemented with chocolate

and fructose beverage during gestation and lactation on rat dams and their offspring. Clin Exp Pharmacol Physiol 2011; 38: 613-622. 14 Lagisz M, Blair H, Kenyon P, Uller T, Raubenheimer D, Nakagawa S. Transgenerational

effects of caloric restriction on appetite: a meta-analysis. Obes restriction was not directly imposed on the dams. Therefore,

Rev 2014; 15: 294-309. optimising macronutrient balance in the maternal diet might be

15 Raubenheimer D, Simpson SJ. Integrative models of nutrient balancing: applica- more important than reducing the calories for ameliorating developmental programming of increased offspring body weight. In conclusion, although there may be a minor effect of maternal diet on offspring appetite, this appears to be overstated in the current literature, at least for laboratory rodents.

tion to insects and vertebrates. Nutr Res Rev 1997; 10: 151-179. 16 Nakagawa S, Lagisz M, Hector KL, Spencer

HG. Comparative and meta-analytic

insights into life extension via dietary restriction. Aging Cell 2012; 11: 401-409. 17 Solon-Biet SM, McMahon AC, Ballard JWO, Ruohonen K, Wu LE, Cogger VC et al. The ratio of macronutrients, not caloric intake, dictates

cardiometabolic health, aging, and longevity in ad libitum-fed mice. Cell Metab 2014; 19: 418-430. 18 Alfaradhi MZ, Ozanne SE. Developmental programming in response to maternal

CONFLICT OF INTEREST

overnutrition. Front Genet 2011; 2: 27. 19 Dubovický M. Neurobehavioral manifestations of developmental impairment of The authors declare no conflict of interest.

the brain. Interdiscip Toxicol 2010; 3: 59-67.

International Journal of Obesity (2015) 1-10 © 2015 Macmillan Publishers Limited

Meta-analysis of maternal effects on appetite M Lagisz et al

9 20 Bouret SG. Role of early hormonal and nutritional experiences in shaping feeding

49 Samuelsson AM, Matthews PA, Jansen E, Taylor PD, Poston L. Sucrose feeding in behavior and hypothalamic development. J Nutr 2010; 140: 653-657.

mouse pregnancy leads to hypertension, and sex-linked obesity and insulin 21 Keenan K, Ballam GC, Haught DG, Laroque PNutritionIn:Krinke GJ (ed) The

resistance in female offspring. Front Physiol 2013; 4: 14. Laboratory Rat. Academic Press: Orlando, FL, 2000. pp 57-76.

50 Tuohetimulati G, Uchida T, Toyofuku Y, Abe H, Fujitani Y, Hirose T et al. Effect of 22 Speakman JR. The physiological costs of reproduction in small mammals. Philos

maternal high-fat diet on pancreatic beta cells of the offspring. Diabetol Int 2012; Trans R Soc B Biol Sci 2008; 363: 375-398.

3: 217-223. 23 Moher D, Liberati A, Tetzlaff J, Altman DGThe PRISMA Group. Preferred Reporting

51 Turdi S, Ge W, Hu N, Bradley KM, Wang X, Ren J. Interaction between maternal Items for Systematic reviews and Meta-Analyses: the PRISMA statement. PLoS Med

and postnatal high fat diet leads to a greater risk of myocardial dysfunction in 2009; 6: e1000097.

offspring via enhanced lipotoxicity, IRS-1 serine phosphorylation and mitochon- 24 Hedges LV, Olkin I. Statistical Methods for Meta-analysis. Academic Press: Orlando,

drial defects. J Mol Cell Cardiol 2013; 55: 117-129. FL, 1985.

52 Masuyama H, Hiramatsu Y. Additive effects of maternal high fat diet during lac- 25 R Development Core Team R: A Language and Environment for Statistical

tation on mouse offspring. PLoS ONE 2014; 9: e92805. Computing. R Development Core Team: Vienna, Austria, 2013.

53 Platt KM, Charnigo RJ, Pearson KJ. Adult offspring of high-fat diet-fed dams can 26 Del Re AC compute.es: compute effect sizes. R Package Version 02-2 2013;

have normal glucose tolerance and body composition. J Dev Orig Health Dis 2014; http://cran.r-project.org/web/packages/compute.es.

5: 229-239 FirstView: 1-11. 27 Hadfield JD. MCMC methods for multi-response generalized linear mixed models:

54 Dahlhoff M, Pfister S, Blutke A, Rozman J, Klingenspor M, Deutsch MJ et al. Peri- the MCMCglmm R package. J Stat Softw 2010; 33: 1-22.

conceptional obesogenic exposure induces sex-specific programming of disease 28 Hadfield JD, Nakagawa S. General quantitative genetic methods for comparative biology: phylogenies, taxonomies and multi-trait models for continuous and categorical characters. J Evol Biol 2010; 23: 494-508. 29 Gelman A, Rubin DB. Inference from iterative simulation using multiple sequen-

ces. Stat Sci 1992; 7: 457-472. 30 Nakagawa S, Santos ESA. Methodological issues and advances in biological

meta-analysis. Evol Ecol 2012; 26: 1253-1274. 31 Higgins JPT. Measuring inconsistency in meta-analyses. BMJ 2003; 327: 557-560. 32 Gleser LJ, Olkin IStochastically dependent effect sizesIn:Cooper H, Hedges LV, Valentine JC(eds). The Handbook of Research Synthesis and Meta-Analysis. Russell Sage Foundation: New York, 2009. pp

357-376. 33 Egger M, Smith GD, Schneider M, Minder C. Bias in meta-analysis detected by a

simple, graphical test. Br Med J 1997; 315: 629-634. 34 Lefcheck JS, Whalen MA, Davenport TM, Stone JP, Duffy JE. Physiological effects of diet mixing on consumer fitness: a meta-analysis. Ecology 2013; 94: 565-572. 35 Alejandro EU, Gregg B, Wallen T, Kumusoglu D, Meister D, Chen A et al. Maternal diet-induced microRNAs and mTOR underlie β cell dysfunction in offspring. J Clin Invest 2014; 124: 4395-4410. 36 Raubenheimer D, Machovsky-Capuska GE, Gosby AK, Simpson S. Nutritional ecology of obesity: from humans to companion animals. Br J Nutr 2015; 113: S26-S39. 37 Simpson SJ, Raubenheimer D. Obesity: the protein leverage hypothesis. Obes Rev

2005; 6: 133-142. 38 Sørensen A, Mayntz D, Raubenheimer D, Simpson SJ. Protein-leverage in mice: the geometry of macronutrient balancing and consequences for fat deposition. Obes Silver Spring Md 2008; 16: 566-571. 39 Armitage JA, Khan IY, Taylor PD, Nathanielsz PW, Poston L. Developmental programming of the metabolic syndrome by maternal nutritional imbalance: how strong is the evidence from experimental models in mammals? J Physiol 2004; 561: 355-377. 40 Cooper HM. Synthesizing Research: A Guide for Literature Reviews. 3rd edn. SAGE

Publications: Thousand Oaks, CA, USA, 1998. 41 Armitage JA, Taylor PD, Poston L. Experimental models of developmental programming: consequences of exposure to an energy rich diet during development. J Physiol 2005; 565: 3-8. 42 Taylor PD, Poston L. Developmental programming of obesity in mammals. Exp

Physiol 2007; 92: 287-298. 43 Gregorio BM, Souza-Mello V, Mandarim-De-Lacerda CA, Aguila MB. Maternal high- fat diet is associated with altered pancreatic remodelling in mice offspring. Eur J

© 2015 Macmillan Publishers Limited International Journal of Obesity (2015) 1 -10 susceptibilities in adult mouse offspring. Biochim Biophys Acta 2014; 1842: 304-317. 55 Kozak R, Burlet A, Burlet C, Beck B. Dietary composition during fetal and neonatal life affects neuropeptide Y functioning in adult offspring. Dev Brain Res 2000; 125: 75-82. 56 Kozak R, Richy S, Beck B. Persistent alterations in neuropeptide Y release in the paraventricular nucleus of rats subjected to dietary manipulation during early life. Eur J Neurosci 2005; 21: 2887-2892. 57 Bahari H, Caruso V, Morris MJ. Late-onset exercise in female rat offspring ameliorates the detrimental metabolic impact of maternal obesity. Endocrinology 2013; 154: 3610-3621. 58 Caruso V, Bahari H, Morris MJ. The beneficial effects of early short-term exercise in the offspring of obese mothers are accompanied by alterations in the hypothalamic gene expression of appetite regulators and FTO (fat mass and obesity associated) gene. J Neuroendocrinol 2013; 25: 742-752. 59 Chang GQ, Gaysinskaya V, Karatayev O, Leibowitz SF. Maternal high-fat diet and fetal programming: Increased proliferation of hypothalamic peptide-producing neurons that increase risk for overeating and obesity. J Neurosci 2008; 28: 12107-12119. 60 Chen H, Simar D, Morris MJ. Hypothalamic neuroendocrine circuitry is pro- grammed by maternal obesity: interaction with postnatal nutritional environment. PLoS ONE 2009; 4: e6259. 61 Chen H, Morris MJ. Differential responses of orexigenic neuropeptides to fasting

in offspring of obese mothers. Obes Silver Spring Md 2009; 17: 1356-1362. 62 Chen H, Simar D, Ting JHY, Erkelens JRS, Morris MJ. Leucine improves glucose and lipid status in offspring from obese dams, dependent on diet type, but

not caloric intake. J Neuroendocrinol 2012; 24: 1356-1364. 63 Chen H, Simar D, Pegg K, Saad S, Palmer C, Morris MJ. Exendin-4 is effective against metabolic disorders induced by intrauterine and postnatal overnutrition in rodents.

Diabetologia 2014; 57: 614-622. 64 Desai M, Jellyman JK, Han G, Beall M, Lane RH, Ross MG. Rat maternal obesity and high fat diet program offspring metabolic syndrome. Am J Obstet Gynecol 2014; 211, 237 e13. 65 Flynn ER,

Alexander BT, Lee J, Hutchens Jr ZM, Maric-Bilkan C. High-fat/fructose feeding during prenatal and postnatal development in female rats increases susceptibility to renal and metabolic injury later in life. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2013; 304: R278-R285. 66 Jackson CM, Alexander BT, Roach L, Haggerty D, Marbury DC,

Hutchens ZM et al. Nutr 2013; 52: 759-769.

Exposure to maternal overnutrition and a high-fat diet during early postnatal 44 King V, Dakin RS, Liu L, Hadoke PWF, Walker BR, Seckl JR et al. Maternal obesity

development increases susceptibility to renal and metabolic injury later in life. Am has little effect on the immediate offspring but impacts on the next generation.

J Physiol Ren Physiol 2012; 302: F774-F783. Endocrinology 2013; 154: 2514-2524.

67 Khan IY, Taylor PD, Dekou V, Seed PT, Lakasing L, Graham D et al. Gender-linked 45 Magliano DC, Bargut TCL, de Carvalho SN, Aguila MB, Mandarim-de-Lacerda CA,

hypertension in offspring of lard-fed pregnant rats. Hypertension 2003; 41: Souza-Mello V. Peroxisome proliferator-activated receptors-alpha and gamma are

168-175. targets to treat offspring from maternal diet-induced obesity in mice. PLoS ONE

68 Khan I, Dekou V, Hanson M, Poston L, Taylor P. Predictive adaptive responses to 2013; 8: e64258.

maternal high-fat diet prevent endothelial dysfunction but not hypertension in 46 Oben JA, Mouralidarane A, Samuelsson AM, Matthews PJ, Morgan ML, Mckee C

adult rat offspring. Circulation 2004; 110: 1097-1102. et al. Maternal obesity during pregnancy and lactation programs the develop-

69 Khan IY, Dekou V, Douglas G, Jensen R, Hanson MA, Poston L et al. A high-fat diet ment of offspring non-alcoholic fatty liver disease in mice. J Hepatol 2010; 52:

during rat pregnancy or suckling induces cardiovascular dysfunction in adult 913-920.

offspring. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2005; 288: R127-R133. 47 Ornellas F, Mello VS, Mandarim-De-Lacerda CA, Aguila MB. Sexual dimorphism in

70 Kirk SL, Samuelsson AM, Argenton M, Dhonye H, Kalamatianos T, Poston L et al. fat distribution and metabolic profile in mice offspring from diet-induced obese

Maternal obesity induced by diet in rats permanently influences central processes mothers. Life Sci 2013; 93: 454-463.

regulating food intake in offspring. PLoS ONE 2009; 4: e5870. 48 Samuelsson AM, Matthews PA, Argenton M, Christie MR, McConnell JM, Jansen

71 Page KC, Malik RE, Ripple JA, Anday EK. Maternal and postweaning diet interac- EHJM et al. Diet-induced obesity in female mice leads to offspring hyperphagia,

tion alters hypothalamic gene expression and modulates response to a high-fat adiposity, hypertension, and insulin resistance: a novel murine model of devel-

diet in male offspring. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2009; 297: opmental programming. Hypertension 2008; 51: 383-392.

R1049-R1057.

Lihat diskusi

Documents

Transcript of Lihat diskusi