Urinary metabolic profiling is a promising powerful tool to reflect dietary intake and can help understand metabolic alterations in response to diet quality. Here, we used 1 H NMR spectroscopy in a multicountry study in European children (1147 children from 6 different cohorts) and identified a common panel of 4 urinary metabolites (hippurate, N -methylnicotinic acid, urea, and sucrose) that was predictive of Mediterranean diet adherence (KIDMED) and ultra-processed food consumption and also had higher capacity in discriminating children’s diet quality than that of established sociodemographic determinants. Further, we showed that the identified metabolite panel also reflected the associations of these diet quality indicators with C-peptide, a stable and accurate marker of insulin resistance and future risk of metabolic disease. This methodology enables objective assessment of dietary patterns in European child populations, complementary to traditional questionary methods, and can be used in future studies to evaluate diet quality. Moreover, this knowledge can provide mechanistic evidence of common biological pathways that characterize healthy and unhealthy dietary patterns, and diet-related molecular alterations that could associate to metabolic disease.

ABSTRACT Attention-deficit and hyperactivity disorder (ADHD) is a common childhood disorder with a substantial genetic component. However, the extent to which epigenetic mechanisms play a role in the etiology of the disorder is not known. We performed epigenome-wide association studies (EWAS) within the Pregnancy And Childhood Epigenetics (PACE) Consortium to identify DNA methylation sites associated with ADHD symptoms at two methylation assessment periods: birth and school-age. We examined associations of DNA methylation in cord blood with repeatedly assessed ADHD symptoms (age range 4-15 years) in 2477 children from five cohorts and DNA methylation at school-age with concurrent ADHD symptoms (age 7-11 years) in 2374 children from ten cohorts. CpGs identified with nominal significance (p<0.05) in either of the EWAS were correlated between timepoints (ρ=0.30), suggesting overlap in associations, however, top signals were very different. At birth, we identified nine CpGs that were associated with later ADHD symptoms (P<1*10 −7 ), including ERC2 and CREB5. Peripheral blood DNA methylation at one of these CpGs (cg01271805 located in the promotor region of ERC2, which regulates neurotransmitter release) was previously associated with brain methylation. Another (cg25520701) lies within the gene body of CREB5, which was associated with neurite outgrowth and an ADHD diagnosis in previous studies. In contrast, at school-age, no CpGs were associated with ADHD with P<1*10 −7 . In conclusion, we found evidence in this study that DNA methylation at birth is associated with ADHD. Future studies are needed to confirm the utility of methylation variation as biomarker and its involvement in causal pathways.

Precision Health aims to revolutionize disease prevention by leveraging information across multiple omic datasets (multi-omics). However, existing methods generally do not consider personalized environmental risk factors (e.g., environmental pollutants).

Environmental exposures and gene-exposure interactions are the major causes of some diseases. Early-life exposome studies are needed to elucidate the role of environmental exposures and their complex interactions with biological mechanisms involved in childhood health. This study aimed to determine the contribution of early-life exposome to DNA damage and the modifying effect of genetic polymorphisms involved in air pollutants metabolism, antioxidant defense, and DNA repair. We conducted a cohort study in 416 Colombian children under five years. Blood samples at baseline were collected to measure DNA damage by the Comet assay and to determine GSTT1, GSTM1, CYP1A1, H2AX, OGG1, and SOD2 genetic polymorphisms. The exposome was estimated using geographic information systems, remote sensing, LUR models, and questionnaires. The association exposome-DNA damage was estimated using the Elastic Net linear regression with log link. Our results suggest that exposure to PM