Påverkar föräldrar sina barns kostvanor eller anpassar de sig efter barnens genetik?

Det finns i många kretsar tämligen starka föreställningar om att föräldrars strategier att hantera sina barns kostvanor har en direkt påverkan på barnens risker att utveckla fetma senare i livet. Det låter vid den första anblicken som ett rimligt antagande men mekanismerna är i vanlig ordning betydligt mer komplexa. Min kollega Clare LLewellyn, docent vid University College London, har lett en innovativ studie som publicerades i PLoS Genetics häromdagen som har närmat sig denna komplexitet med hjälp av ett nationellt representativt urval av brittiska tvillingar. Innan vi går igenom vad forskarlaget har funnit i den aktuella studien kan det vara fördelaktigt att bekanta sig med ett antal viktiga beteendegenetiska fynd inom det här området.

Miljöfaktorer som delas inom en familj och som gör barnen mer lika varandra i relation till deras kroppsmassa (body mass index eller BMI) tycks enbart ha en effekt under de tidiga barndomsåren då föräldrarna kontrollerar barnens matintag enligt såväl storskaliga tvillingstudier som adoptionsstudier. I adoptionsstudierna har man exempelvis sett att barnens BMI tenderar att korrelera starkt med deras biologiska föräldrars BMI medan motsvarande korrelationer med adoptivföräldrarnas BMI i bästa fall tycks vare marginella. Om delade miljöfaktorer hade varit av stor vikt hade man förväntat sig att även de senare korrelationerna skulle vara starka.

Traditionellt sett har föräldrars uppfostringsstrategier betraktats vara en delad familjemiljöinfluens. I stora drag stämmer självfallet detta men man kan inte förbise faktumet att föräldrar även tenderar att hantera sina barn lite olika beroende på barnens personligheter och andra egenskaper. I den mån som föräldrar tillämpar individspecifika uppfostringsstrategier för sina barn kommer dessa influenser istället att kategoriseras som unika miljöinfluenser i tvillingmodeller. Ärftlighetsgraden för BMI varierar från c:a 40% under de första levnadsåren men ökar till c:a 70-75% i vuxen ålder. Den återstående variationen i BMI i vuxen ålder (25-30%) tillskrivs istället unika miljöinfluenser, vilket även inkluderar slumpfaktorer och mätfel. Tillsammans är dessa fynd förenliga med det beteendegenetiker kallar aktiv gen-miljökorrelation, nämligen att i takt med att barn växer upp och blir alltmer självständiga kommer dessa att i genomsnitt söka sig till och/eller att skapa sig miljöer som är i linje med deras ärftliga predispositioner. De miljöfaktorer som är av betydelse för de individuella skillnaderna i BMI i vuxen ålder tycks således inte vara delade inom familjen utan unika för varje enskild tvilling.

Den aktuella studien

Forskarlaget har undersökt två typer av strategier som föräldrar tillämpar för att hantera sina barns kosthållning. I den första strategitypen (restriktion) försöker föräldrarna att aktivt begränsa barnets tillgång till (skräp-)mat. Detta baseras på ett index beståendes av sex enkätfrågor där föräldrarna har svarat på fenomen såsom: “Jag väljer att aktivt förvara vissa matvaror bortom mitt barns räckhåll” eller att “Ifall jag inte kontrollerar mitt barns matkonsumtion kommer den vilja äta för mycket skräpmat”. Den andra strategitypen (påtryckning) handlar istället om att föräldern försöker genom påtryckningar att få barnet att äta mer mat. Detta mäts genom fyra enkätfrågor såsom: “Ifall mitt barn säger att den inte är hungrig försöker jag att få den att äta maten ändå” och “Jag måste vara extra noga med att barnet äter en tillräcklig mängd mat”. Det bör noteras här att samtliga föräldrar i någon mån tillämpar något av dessa strategier men att de konstruerade indexen mäter hur pass ofta strategierna tillämpas. Eftersom föräldrarna svarar på dessa frågor separat för varje individuell tvilling kommer varje deltagare ha ett unikt värde.

Forskarna var nu intresserade av att undersöka huruvida skillnader i föräldrarnas strategier kunde delvis förklaras av barnets ärftliga uppsättning. Detta kallas inom beteendegenetiken kallas för evokativ gen-miljökorrelation och innebär att individers delvis ärftliga egenskaper väcker olikartade reaktioner hos andra. För att göra detta utgick de ifrån resultaten av en storskalig molekylärgenetisk studie på 339 224 deltagare där man hade identifierat 97 platser i arvsmassan som var associerad med BMI. Från den här studien kunde forskarna skapa en lista över samtliga genvarianter som var associerade med BMI och deras effektstorlekar (vissa genvarianter har väldigt små effekter medan andra har större effekter). Eftersom tvillingarna i den aktuella studien också hade lämnat sina DNA-prover möjliggjorde detta för forskarlaget kunde använda listan för att räkna ut ett genetiskt BMI-index för varje enskild tvilling. BMI-indexet kallas för “BMI polygenic score eller GPS”, vilket på svenska innebär att man har räknat fram en BMI-poängen baserat på flera gener. Viktigt att notera här att vi i dagsläget inte har identifierat samtliga genvarianter som är associerade med BMI och därför kommer BMI-indexen att vara väldigt oprecisa men de ger en fingervisning. I den första analysen har man studerat hur föräldrastrategierna är korrelerade med barnens genetiska BMI-index:

 

De gråa staplarna i bakgrunden visar hur det genetiska BMI-indexet fördelar sig bland deltagarna. Sedan ser vi att restriktionsstrategin är positivt associerad med det genetiska BMI-indexet medan påtryckningsstrategin är negativt associerad med detsamma. Detta innebär att de barn som har högre genetisk laddning för BMI, och därmed i genomsnitt högre BMI, kommer att ha föräldrar med en förhöjd benägenhet att försöka begränsa barnets kosthållning. På samma vis kommer de barn som har en svag genetisk laddning att ha föräldrar som i högre grad kommer att försöka bedriva påtryckningar för att barnen skall äta mer. Resultaten utmanar således föreställningen att barnens BMI orsakas enbart av föräldrarnas uppfostringsstrategier. Det senare sker inte slumpmässigt utan tycks delvis förklaras av barnets ärftliga egenskaper.

För att utesluta att dessa resultat kunde bero på andra familjära risker genomförde forskarlaget två känslighetstester. För ett delurval av deltagarna hade forskarna BMI-data på föräldrarna. När man kontrollerade för föräldrarnas BMI kvarstod sambanden. I det andra känslighetstestet ville man kontrollera för samtliga miljöfaktorer som delades inom familjer. Man jämförde därför om skillnaden i det genetiska BMI-indexet mellan tvåäggstvillingar korrelerade med föräldrastrategierna och resultaten höll även här. Genom att forskarna jämförde tvåäggstvillingarna kunde de kontrollera för samtliga faktorer som var konstanta dem emellan – samma biologiska föräldrar och uppväxtmiljön i övrigt.

Forskarlaget valde därefter att replikera dessa resultat genom att tillämpa tvillingmodeller. Studien hade mätt tvillingarnas BMI när dessa var cirka 10 år gamla. Resultaten visade att båda föräldrastrategier som barnen blev exponerade för var i betydande grad ärftliga (43% för restriktion och 54% för påtryckning). Forskarna såg därtill att de genetiska influenser som ökade BMI var positivt korrelerade med de genetiska influenser som ökade barnets risker att bli exponerade för restriktionsstrategin (genetisk korrelation=0,28). I linje med de övriga fynden fann forskarna därtill att de genetiska influenser som ökade BMI var negativt associerade med de genetiska influenser som ökade sannolikheten för att bli exponerad för påtryckningsstrategin (genetisk korrelation=-0,48).

Sammanfattning

Den nuvarande evidensen pekar på att föräldrarstrategier för att hantera sina barns kosthållning enbart har en effekt under den tidiga uppväxten. Evidensen för detta kommer från storskaliga tvillingstudier, adoptionsstudier men även randomiserade interventionsstudier. Den aktuella studien visar därtill att föräldrarnas strategierna tycks vara delvis influerade av barnens ärftliga uppsättningar. Den reduktionistiska föreställningen om att barnens kroppsmassa enbart kan tillskrivas uppfostringsstrategier motbevisas tydligt men det krävs fler studier för att vi skall förstå de underliggande mekanismerna bättre.

Nya forskningsrön, vecka 48

>> Den största molekylärgenetiska studien för ADHD har nyligen blivit publicerad i Nature Genetics. Vi har länge känt till att ärftlighetsgraden för ADHD är betydande. Exempelvis har den största svenska populationsbaserade studien på ADHD baserat på 1,7 miljoner individer visat att ärftlighetsgraden var 89%. Nu har jakten efter att identifiera de genvarianter som ligger till grund för dessa höga ärftlighetstal påbörjats och den senaste studien har hittat 12 platser i arvsmassan som är associerade med en ökad förekomst av ADHD. Forskarna har därtill skattat flera intressanta genetiska korrelationer med en mängd andra utfall:

>> Inom den psykiatriska genetiken har vi den senaste tiden haft stora framgångar med att identifiera de genvarianter för depression. I den senaste storskaliga studien identifierade forskarna 44 platser i den mänskliga arvsmassan som var associerade med en ökad förekomst av depression. Förhoppningen är att man i framtiden skall kunna använda den genetiska forskningen för att bl.a. kunna förbättra läkemedelsbehandlingen av sjukdomen. I dagsläget är det en andel av patienterna som inte svarar på behandling med antidepressiva läkemedel och en ny studie har försökt att ta reda om det finns specifika gener som kännetecknar just dessa patienter. Forskarna lyckades inte hitta något i den aktuella studien då urvalsstorlekarna var alltför blygsamma för att kunna generera något utslag. Molekylärgenetiska studier av det här slaget kräver enorma datamaterial för att varje enskild genvariant har en liten effekt även om genvarianterna tillsammans har en stark effekt på psykiatriska sjukdomar. Det senare kallas för beteendegenetikens fjärde lag.

>> Epidemiologiska studier har återkommande visat att förekomsten av bröstcancer är förhöjd bland patienter med schizofrenidiagnos men den kausala riktningen av sambandet är oklar – orsakar bröstcancer schizofreni eller vice versa? För att kunna besvara den här frågan har en forskargrupp tillämpat genetiska analyser. Genom att studera samtliga genvarianter som har visat sig vara associerade med en ökad förekomst av såväl schizofreni som bröstcancer noterade forskarna en statistisk signifikant men svagt samband dessa emellan, vilket implicerar att finns ett mindre antal genvarianter som förklarar överlappet mellan sjukdomarna. Forskarna gick vidare därefter och skapade ett genetiskt riskindex för ett stort antal deltagare baserat på 142 schizofreni-associerade genvarianter. Det här riskindexet visade sig samvariera med en ökad bröstcancerrisk. På liknande sätt fortsatte forskarna med att skapa ett genetiskt riskindex baserat på 191 bröstcancer-associerade genvarianter. Det senare riskindexet predicerade dock inte schizofrenirisk. Av dessa analyser att döma verkar det således vara som så att schizofreni utgör en riskfaktor för bröstcancer och inte vice versa. Här bör man dock vara försiktig med tolkningarna av två primära skäl. För det första är dessa genetiska riskindex oprecisa just med anledning av att samtliga genvarianter för sjukdomarna ännu inte har identifierats. För det andra kan en del av dessa resultat bero på läkemedelseffekter vilka inte har kunnat kontrollerats för av en rad metodologiska skäl.

>> En nationell svensk registerstudie har undersökt huruvida föräldraskap påverkar risken för alkoholmissbruk bland 1,3 miljoner gifta individer. Forskarna fann att förekomsten av alkoholmissbruk var lägre bland de individer som hade hemmavarande barn som var under 7 år jämfört med de som antingen hade äldre hemmavarande barn eller de som inte hade några barn. Effekterna kvarstod när forskarna tillämpade inom-individsanalyser där föräldrarna jämfördes med sig själva under perioder då de antingen inte hade några barn, hade hemmavarande små- eller vuxna barn. Genom att tillämpa inom-individsdesigner vill forskarna kontrollera för samtliga faktorer som är konstanta inom individer (genetik och tidiga miljöinfluenser).

Nej, det är inte bevisat att trädgårdsterapi är effektivt mot utbrändhet, SVT

Under kvällen bad professor Agnes Wold mig att granska en vetenskaplig artikels metodologiska upplägg för att se ifall fynden stödjer SVT:s påståenden om studien. Rubriken är ytterst tydlig, nämligen att forskare har visat att trädgårdsterapi skulle vara effektivt mot utbrändhet.

Intressant nog skrev jag enbart för några dagar sedan en längre Twitter-tråd där jag diskuterade just “Forskning visar”-argument och att incitamenten i dagsläget enbart ökar riskerna för att forskare skall överdriva sina forskningsrön till okritiska vetenskapsjournalister – något som, av allt att döma, även har hänt i det aktuella fallet. Tråden finns tillgänglig nedan.

Om vi återgår till det aktuella fallet ser vi att SVT-artikeln påstår att trädgårdsterapiformen kan utgöra den “effektivaste behandlingen” för utmattningsdepression. Om man ser till professor Grahns senaste publikation finns det inget som stöder detta. Det är mycket möjligt att det finns en opublicerad artikel men det vore märkligt att rapportera kring en studie som inte har genomgått någon vetenskaplig granskning.  Forskarlaget har i den senast publicerade studien jämfört 106 deltagare som har fått genomgå trädgårdsterapibehandlingen i 8, 12 respektive 24 veckor. Resultaten visade att längre behandlingstid var associerad med högre nivåer av återvändande till förvärvsarbete, baserat på självskattade uppgifter.

Det här ser vid den första anblicken intressant ut men detaljerna är viktiga.

  • Ingen kontrollgrupp. Om vi skall veta hur väl den här specifika terapiformen fungerar jämfört med alternativa terapiformer behöver vi jämföra dessa deltagare med sådana som har fått andra behandlingar. Någon sådan jämförelse görs inte här.
  • Ingen randomisering. En viktig fråga som man alltid bör ställa när man läser en vetenskaplig studie är vad som orsakar exponeringen, vilket i det här fallet är tidsramen för behandlingen. Detta är viktigt för att sådana faktorer även skulle kunna orsaka utfallet och bör därför kontrolleras för i en studie. Det här problemet kan man komma runt med genom att slumpmässigt tilldela deltagarna olika exponeringar, vilket inte har skett här. I studien framgår det istället att handläggare på Försäkringskassan har bestämt hur pass långa behandlingar som deltagarna skall få, dock utan att närmare specificera vilka kriterier som dessa beslut grundar sig på. Om vi ponerar t.ex. att personer som relativt sett betraktades ha mildare former av de aktuella nedsättningarna skulle bli erbjudna längre trädgårdsterapibehandlingar, skulle resultaten reflektera graden av funktionsnedsättning snarare än en faktisk effekt av själva terapiformen.
  • Litet urval. Med små urval av det här slaget ökar risken för slumpmässiga fel och skattningarna är förenade med en ökad osäkerhet.
  • Ingen extern replikation. Fynden har, av allt att döma, inte replikerats av någon extern forskargrupp. Replikation innebär att resultaten upprepas i ett annat försök. Den aktuella trädgårdsterapiformen är något som forskargruppen själva har skapat och får ekonomisk ersättning för via Försäkringskassan. Av uppenbara skäl vore det därför intressant om en oberoende forskargrupp replikerar fynden.

Det finns således inget som stöder SVT:s rubrik ännu. Om en kommande studie även har en kontrollgrupp säger det oss ingenting om effekten av själva behandlingen.

Nya forskningsrön, vecka 47

Efter en lång tids inaktivitet på bloggen tänkte jag ta tillfället i akt och presentera ett antal nya vetenskapliga studier som jag finner vara av intresse. Forskningsrönen kommer jag att sammanfatta kort på svenska. Förhoppningsvis kan detta vara till glädje för en större läsarkrets.

>>  En stor svensk registerstudie har undersökt risker för överdoser, självskadebeteenden och kriminalitet bland personer som fick mediciner förskrivet för behandling av alkohol- och opioidmissbruk. Studien fann att personerna tenderade att ha lägre risker för de negativa utfallen under perioder då de fick mediciner förskrivet jämfört med kontrollperioder då de inte fick mediciner förskrivet. Då personerna jämfördes med sig själva över tid kontrollerade studien för genetiska risker och tidiga uppväxtvillkor. Studiedesignen är robust men behöver kompletteras med randomiserade studier för att vi skall bli mer säkra på fynden.

>> Det talas ofta om vikten av tidigare förebyggande insatser mot problembeteenden bland barn. En systematisk översiktsstudie har tittat närmare på om tidigare föräldraträningsinterventioner är mer effektiva för att stävja uppförandeproblem. Studien fann inget empiriskt stöd för den hypotesen. Generellt kan man säga att föräldraträningsprogram har, om några, väldigt små effekter och att dessa tenderar att minska över tid.

>> Det är vid det här laget väl belagt att lägre kognitiva förmågor ökar riskerna för antisociala beteenden. Exempelvis visade en svensk registerstudie att IQ vid mönstringen var negativt korrelerad med risken att bli lagförd för ett våldsbrott (dvs. ju högre IQ, desto lägre lagföringsrisk), även när forskarna jämförde hel- och halvbröder. Nu har en forskargrupp vid universitetet i Cincinnati funnit att lägre kognitiva förmågor även predicerade ökade risker för misskötsamhet i fängelse bland 88,145 fångar i delstaten Ohio i USA.

>> En systematisk översiktsstudie har undersökt aggressiva beteenden bland patienter diagnosticerade med Alzheimers sjukdom och lindrig kognitiv funktionsnedsättning. Forskarna fann att den relativa risken för uppvisande av aggressiva beteenden var cirka fem gånger högre bland patienter med Alzheimers sjukdom jämfört med friska kontrollpersoner. Forskarna kunde inte med säkerhet påvisa en förhöjd risk bland patienterna med lindrig kognitiv funktionsnedsättning då antalet deltagare var begränsat. Utöver större urval skulle framtida studier inom det här området kunna dra nytta av att tillämpa familjebaserade forskningsdesigner för att kontrollera för familjära risker (genetik och uppväxtmiljö).

>>Förekomsten av demenssjukdomar tycks ha minskat i Sverige under de senaste åren. Baserat på nationella registerdata har en grupp forskare som främst är verksamma vid Aging Research Center (SU/KI) studerat hur förekomsten av demenssjukdomar har varierat de senaste 30 åren. Över tid ser vi att förekomsten har ökat men sedan 2010 noterar forskarna en minskning.

>> Ett vanligt problem med enkätundersökningar är att deltagandet inte är slumpmässigt utan att personer som i genomsnitt är högre utbildade och mer hälsosamma tenderar att vara överrepresenterade. Detta innebär att man måste vara försiktig med att generalisera fynden från sådana studier till befolkningen i stort. En forskargrupp verksamma vid universitetet i Edinburgh har använt två storskaliga studier (UK Biobank och Generation Scotland) som kombinerar DNA- och enkätdata för att undersöka om specifika genvarianter predicerar deltagarnas benägenhet att besvara uppföljningsfrågor. De fann 9 platser i genomet som var associerade med deltagarnas benägenhet att svara på e-mailfrågor och ytterligare 25 platser i genomet som var associerade med att svara på en uppföljande frågor om deras psykiska ohälsa. De identifierade genvarianterna som var associerade med en ökad benägenhet att svara på uppföljningsfrågor tenderade också att vara associerade med ökad utbildningslängd och bättre hälsa. Nedan följer resultaten av de genetiska korrelationerna för de som är intresserade av detaljerna:Slutsatsen här är att det är viktigt beakta selektionsproblem när man genomför storskaliga genetiska studier med enkätdata.

>> En dansk registerstudie bekräftar återigen att patienter som har diagnosticerats med schizofreni dör betydligt tidigare än befolkningen i övrigt. Manliga patienter dör i genomsnitt 13,5 år tidigare och kvinnliga patienter 11,4 år tidigare.

 

Tipsa gärna om fler studier till mig via Twitter (@AmirSariaslan, öppen DM).