The impact of diet patterns and PUFA-related polymorphisms on ulcerative colitis in Hispanics

点击翻译按钮获取中文摘要

Summary    Ulcerative colitis (UC) is a devastating immune-­mediated disease that is on the rise globally. In our prior study,  we found that Hispanics have less severe disease than non-­Hispanics, but yet within one US-­born generation  develop  a  disease  course  that  is  similar.  Differences  in  adoption  of  a  Western  diet  between  US-­  born  and  foreign-­born  Hispanics  could  explain  differences  in  UC  severity  observed.  A  Western  diet,  high  in  n-­6  to  n-­3  polyunsaturated  fatty  acids  (PUFA),  is  up  to  10-­20  times  the  recommended  intake  and  is  considered  pro-­ inflammatory. However, heterogeneity of results in dietary intervention studies suggests that underlying genetic  variation  in  PUFA  metabolism  may  modify  diet  effects.  Our  preliminary  data  indicates  that  Hispanics  with  UC  have  polymorphisms  in  PUFA  not  present  in  Hispanic  controls.  In  UC,  disease  activity  measured  by  rectal  bleeding,  number  of  bowel  movements,  and  urgency  correlates  with  endoscopic  inflammation.  I  hypothesize  that  Hispanics  with  UC  whose  diet  follows  a  higher  Western  dietary  pattern,  defined  by  a  reproducible  dietary  pattern  score,  have  more  active  disease,  than  those  whose  diet  scores  are  lower.  Further,  I  propose  that  carriage of PUFA variants augments the effect of a Western diet on relapse leading   to a disproportionate pro-­ inflammatory effect of the diet. In this study, I examine the influence of a Western dietary pattern on remission  and  relapse  of  UC  among  Hispanics  (Aim  1).  We  will  test  whether  PUFA  variants  influence  relapse  and  enhance the effect of a Western diet on UC relapse (Aim 2). A total of 320 self-­ identified, Hispanic participants  with  UC  are  followed  at  our  GI  clinics  and  we  will  include  these  for  our  diet  portion  in  Aim  1.  We  will  include  a  total  of  691  Hispanics  with  UC  and  900  Hispanic  controls  for  our  Aim  2  genetics  portion.  We  have  detailed  demographic  and  clinical  information  on  these  patients,  as  well  as  whole  genome  sequencing  of  PUFA  variants.    Participants  will  be  asked  to  complete  a  validated  food-­frequency  dietary  questionnaire,  at  baseline  and at 1-­year follow up. Disease activity using the validated simple clinical colitis activity index will be assessed  at  baseline  and  at  1  year  follow  up  in  combination  with  fecal  calprotectin.  We  will  calculate  scores  for  a  Western dietary pattern and determine the influence of diet on relapse using multivariable regression analysis.  In  Aim  2,  we  will  examine  the  effect  of  PUFA  variants  on  relapse  and  also  determine  gene-­environment  interactions  influencing  disease  activity  between  PUFA  variants  and  Western  diet.  Results  gathered  from  this  study will be a step towards personalizing IBD treatment by targeting specific dietary patterns in Hispanics with  highest metabolic genetic risk.