Verbund

BiomarKid - Biomarker-Signaturen von Ernährungsweisen, Aktivität und Schlaf in Kindern und jungen Erwachsenen

Die Ernährung hat einen großen Einfluss auf die Ausbildung kardiovaskulärer und metabolischer Erkrankungen. Erwachsene, deren Ernährung reich an Milchprodukten und Fisch ist und wenig verarbeitete Lebensmittel wie Zucker-gesüßte Getränke und Kohlenhydrate enthält, zeigen ein geringeres Risiko zur Ausbildung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes. Die Situation ist bei Kindern und Jugendlichen aufgrund von fehlenden Daten weniger klar. Dies ist begründet durch methodische Schwierigkeiten bei der Erfassung der Ernährung sowie bei der Verfügbarkeit geeigneter Biomarker.

Vor diesem Hintergrund sollen einzelne Biomarker sowie Kombinationen von Biomarkern (Biomarker-Signaturen) aus dem Metabolom, Lipidom und Proteom für die Gesundheitsfaktoren Ernährung, körperliche Aktivität und Schlaf in der Lebensphase von der Geburt bis ins junge Erwachsenenalter charakterisiert werden. Dazu werden die Daten von zwei bereits etablierten Kohorten genutzt und durch Proteom- und weitere Laboranalysen ergänzt. Diese Parameter werden anschließend auf ihren Zusammenhang mit der kardiometabolischen Gesundheit und dem Risiko für Adipositas untersucht. Zur praktischen Anwendung sollen aussagekräftige Biomarker für die genannten Gesundheitsfaktoren mithilfe von öffentlich zugänglichen Software-Tools in gesundheitsrelevante Risikobewertungen überführt und somit breit nutzbar gemacht werden.

Der Verbund wird im Rahmen der gemeinsamen Programminitiative „Eine gesunde Ernährung für ein gesundes Leben“ (JPI HDHL) gefördert. Darin arbeiten EU-Mitgliedsstaaten und assoziierte Staaten zusammen. Hierdurch soll die Ernährungsforschung transnational gebündelt und gestärkt werden. Ziel der transnationalen Fördermaßnahme der JPI HDHL ist es, mit neuen und objektiven Messmethoden die Qualität der Ernährungs- und Lebensstilforschung zu erhöhen und langfristig bessere Empfehlungen und Richtlinien bezüglich einer gesundheitsförderlichen Ernährung und körperlicher Aktivität zu geben.

Teilprojekte

Datenmanagement, Lipidomics und Identifizierung und Validierung von Biomarkern

Förderkennzeichen: 01EA2203A
Gesamte Fördersumme: 304.099 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Berthold Koletzko
Adresse: Ludwig-Maximilians-Universität München, Klinikum, Abt. für Stoffwechsel und Ernährung der Kinderklinik, Dr. von Haunersches Kinderspital
Lindwurmstr. 4
80337 München

Datenmanagement, Lipidomics und Identifizierung und Validierung von Biomarkern

Das BiomarKid Konsortium wird einzelne Biomarker sowie Biomarker-Signaturen aus dem Metabolom, Lipidom und Proteom für die Gesundheitsfaktoren Ernährung, körperliche Aktivität und Schlaf im Kindes- und Jugendalter charakterisieren, um diese Faktoren besser zu klassifizieren und in Relation zu kardiometabolischer Gesundheit bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen zu setzen. Dies gelingt durch die Kombination einer guten Phänotypisierung der Gesundheitsfaktoren über mehrere Altersphasen bis ins frühe Erwachsenalter sowie modernster Analysetechniken der beteiligten Labore und modernste Methoden der Statistik. Zur Translation der Ergebnisse und zur einfachen praktischen Anwendung sollen Gesundheitsfaktoren über ein Software Tool in eine gesundheitsrelevante Risikobewertung transformiert werden können. Um das Ziel zu erreichen werden Daten von zwei etablierten Kohorten CHOP und TOMI (0 to 18 Jahre) mit ca. 3.300 Teilnehmern und mit detaillierter Phänotypisierung, bereits vorhandenen Metabolom-Daten und qualitativ sehr guter Erhebung der Gesundheitsfaktoren Ernährung, körperliche Aktivität und Schlaf genutzt, und durch Proteom- und weitere Labor-Analysen ergänzt. LMU wird hierzu die Daten (Gesundheitsdaten, Metabolom, Ernährungs-, Aktivitäts- und Schlafdaten) zur Verwendung durch alle Partner vorbereiten, harmonisieren, standardisieren und schließlich in der Analyseplanung und Interpretation der Arbeitspakte der Partner maßgeblich beteiligt sein. Außerdem werden die vorhandenen Metabolom-Daten durch zusätzliche Messungen erweitert und die Assoziationsstudien zwischen Biomarkern und Aktivitätsmarkern und Schlaf durchgeführt.

Datenanalyse und Entwicklung Software-Tool

Förderkennzeichen: 01EA2203B
Gesamte Fördersumme: 277.398 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Dr. Gabi Kastenmüller
Adresse: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institute of Computational Biology (ICB)
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Oberschleißheim

Datenanalyse und Entwicklung Software-Tool

Das BiomarKid Konsortium wird einzelne Biomarker sowie Biomarker-Signaturen aus dem Metabolom, Lipidom und Proteom für die Gesundheitsfaktoren Ernährung, körperliche Aktivität und Schlaf im Kindes- und Jugendalter charakterisieren, um diese Faktoren besser zu klassifizieren und in Relation zu kardiometabolischer Gesundheit bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen zu setzen. Dies gelingt durch die Kombination einer guten Phänotypisierung der Gesundheitsfaktoren über mehrere Altersphasen bis ins frühe Erwachsenalter sowie modernster Analysetechniken der beteiligten Labore und modernste Methoden der Statistik. Zur Translation der Ergebnisse und zur einfachen praktischen Anwendung sollen Gesundheitsfaktoren über ein Software-Tool in eine gesundheitsrelevante Risikobewertung transformiert werden können. Um das Ziel zu erreichen werden Daten von zwei etablierten Kohorten mit eingehender Phänotypisierung, bereits vorhandenen Metabolom-Daten und qualitativ sehr guter Erhebung der Gesundheitsfaktoren Ernährung, körperliche Aktivität und Schlaf genutzt, und durch Proteom- und weitere Metabolom-Messungen ergänzt. Die Hauptaufgabe des HMGU besteht dabei in der Analyse der Daten mit Hilfe von Methoden des maschinellen Lernens sowie in der Entwicklung, Implementierung und Betreuung des geplanten browserbasierten Software-Tools.