Background Vitamin D insufficiency is common in women of childbearing age and increasing evidence suggests that the risk of osteoporotic fracture in adulthood could be determined partly by environmental factors during intrauterine and early postnatal life. We investigated the effect of maternal vitamin D status during pregnancy on childhood skeletal growth. Methods In a longitudinal study, we studied 198 children born in 1991–92 in a hospital in Southampton, UK; the body build, nutrition, and vitamin D status of their mothers had been characterised during pregnancy. The children were followed up at age 9 years to relate these maternal characteristics to their body size and bone mass. Findings 49 (31%) mothers had insufficient and 28 (18%) had deficient circulating concentrations of 25(OH)-vitamin D during late pregnancy. Reduced concentration of 25(OH)-vitamin D in mothers during late pregnancy was associated with reduced whole-body (r=0·21, p=0·0088) and lumbar-spine (r=0·17, p=0·03) bone-mineral content in children at age 9 years. Both the estimated exposure to ultraviolet B radiation during late pregnancy and the maternal use of vitamin D supplements predicted maternal 25(OH)-vitamin D concentration (p<0·0001 and p=0·0110, respectively) and childhood bone mass (p=0·0267). Reduced concentration of umbilical-venous calcium also predicted reduced childhood bone mass (p=0·0286). Interpretation Maternal vitamin D insufficiency is common during pregnancy and is associated with reduced bone-mineral accrual in the offspring during childhood; this association is mediated partly through the concentration of umbilical venous calcium. Vitamin D supplementation of pregnant women, especially during winter months, could lead to longlasting reductions in the risk of osteoporotic fracture in their offspring.

OBJECTIVE Fixed genomic variation explains only a small proportion of the risk of adiposity. In animal models, maternal diet alters offspring body composition, accompanied by epigenetic changes in metabolic control genes. Little is known about whether such processes operate in humans. RESEARCH DESIGN AND METHODS Using Sequenom MassARRAY we measured the methylation status of 68 CpGs 5′ from five candidate genes in umbilical cord tissue DNA from healthy neonates. Methylation varied greatly at particular CpGs: for 31 CpGs with median methylation ≥5% and a 5–95% range ≥10%, we related methylation status to maternal pregnancy diet and to child’s adiposity at age 9 years. Replication was sought in a second independent cohort. RESULTS In cohort 1, retinoid X receptor-α (RXRA) chr9:136355885+ and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) chr7:150315553+ methylation had independent associations with sex-adjusted childhood fat mass (exponentiated regression coefficient [β] 17% per SD change in methylation [95% CI 4–31], P = 0.009, n = 64, and β = 20% [9–32], P &lt; 0.001, n = 66, respectively) and %fat mass (β = 10% [1–19], P = 0.023, n = 64 and β =12% [4–20], P = 0.002, n = 66, respectively). Regression analyses including sex and neonatal epigenetic marks explained &gt;25% of the variance in childhood adiposity. Higher methylation of RXRA chr9:136355885+, but not of eNOS chr7:150315553+, was associated with lower maternal carbohydrate intake in early pregnancy, previously linked with higher neonatal adiposity in this population. In cohort 2, cord eNOS chr7:150315553+ methylation showed no association with adiposity, but RXRA chr9:136355885+ methylation showed similar associations with fat mass and %fat mass (β = 6% [2–10] and β = 4% [1–7], respectively, both P = 0.002, n = 239). CONCLUSIONS Our findings suggest a substantial component of metabolic disease risk has a prenatal developmental basis. Perinatal epigenetic analysis may have utility in identifying individual vulnerability to later obesity and metabolic disease.

Objectives. Low trauma fractures in older people incur enormous physical, social and economic costs. Previous research indicates that an annual intramuscular injection of vitamin D may reduce fracture rates in this group. This strategy requires validation in a population setting.

Principal component analysis (PCA) is a popular method of dietary patterns analysis, but our understanding of its use to describe changes in dietary patterns over time is limited. Using a FFQ, we assessed the diets of 12,572 nonpregnant women aged 20–34 y from Southampton, UK, of whom 2270 and 2649 became pregnant and provided complete dietary data in early and late pregnancy, respectively. Intakes of white bread, breakfast cereals, cakes and biscuits, processed meat, crisps, fruit and fruit juices, sweet spreads, confectionery, hot chocolate drinks, puddings, cream, milk, cheese, full-fat spread, cooking fats and salad oils, red meat, and soft drinks increased in pregnancy. Intakes of rice and pasta, liver and kidney, vegetables, nuts, diet cola, tea and coffee, boiled potatoes, and crackers decreased in pregnancy. PCA at each time point produced 2 consistent dietary patterns, labeled prudent and high-energy. At each time point in pregnancy, and for both the prudent and high-energy patterns, we derived 2 dietary pattern scores for each woman: a natural score, based on the pattern defined at that time point, and an applied score, based on the pattern defined before pregnancy. Applied scores are preferred to natural scores to characterize changes in dietary patterns over time because the scale of measurement remains constant. Using applied scores, there was a very small mean decrease in prudent diet score in pregnancy and a very small mean increase in high-energy diet score in late pregnancy, indicating little overall change in dietary patterns in pregnancy.

Recent findings suggest that maternal vitamin D insufficiency during pregnancy has consequences for the offspring's bone health in later life. To investigate whether maternal vitamin D insufficiency affects fetal femur growth in ways similar to those seen in childhood rickets and study the timing during gestation of any effect of maternal vitamin D status, we studied 424 pregnant women within a prospective longitudinal study of maternal nutrition and lifestyle before and during pregnancy (Southampton Women's Survey). Using high-resolution 3D ultrasound, we measured fetal femur length and distal metaphyseal cross-sectional area, together with the ratio of femoral metaphyseal cross-sectional area to femur length (femoral splaying index). Lower maternal 25-hydroxyvitamin vitamin D concentration was not related to fetal femur length but was associated with greater femoral metaphyseal cross-sectional area and a higher femoral splaying index at 19 weeks' gestation [r = -0.16, 95% confidence interval (CI) -0.25 to -0.06 and r = -0.17, 95% CI -0.26 to -0.07, respectively] and at 34 weeks' gestation (r = -0.10, 95% CI -0.20 to 0.00 and r = -0.11, 95% CI -0.21 to -0.01, respectively). Three groups of women were identified with 25-hydroxyvitamin vitamin D concentrations that were sufficient/borderline (> 50 nmol/L, 63.4%), insufficient (25 to 50 nmol/L, 30.7%), and deficient (< or = 25 nmol/L, 5.9%). Across these groups, the geometric mean femoral splaying indices at 19 weeks' gestation increased from 0.074 (sufficient/borderline) to 0.078 (insufficient) and 0.084 (deficient). Our observations suggest that maternal vitamin D insufficiency can influence fetal femoral development as early as 19 weeks' gestation. This suggests that measures to improve maternal vitamin D status should be instituted in early pregnancy.

A woman's life style choices before and during pregnancy have important implications for her unborn child, but information on behaviour can be unreliable when data are collected retrospectively. In particular there are no large longitudinal datasets that include information collected prospectively before pregnancy to allow accurate description of changes in behaviour into pregnancy. The Southampton Women's Survey is a longitudinal study of women in Southampton, UK, characterised when they were not pregnant and again during pregnancy. The objective of the analyses presented here is to describe the degree to which women comply with diet and life style recommendations before and during pregnancy, and changes between these time points. The analyses are based on 1490 women who delivered between 1998 and 2003 and who provided information before pregnancy and at 11 and 34 weeks' gestation. At each time point a trained research nurse ascertained smoking status and assessed food and drink consumption using a food frequency questionnaire. We derived the proportions of women who complied with recommendations not to smoke, to eat five portions of fruit and vegetables per day and to drink no more than four units of alcohol per week and 300 mg of caffeine per day. There was a notable reduction in smoking when women became pregnant: before pregnancy 27% of women smoked, whereas in early pregnancy 15% smoked. Similarly there were significant reductions in alcohol consumption and intake of caffeinated drinks: before pregnancy 54% of women drank more than four units of alcohol per week and 39% had estimated intakes of caffeine in drinks of >300 mg per day, whereas comparable figures for early pregnancy were 10% and 16% respectively. However, there was little change in fruit and vegetable intake; the percentages of women who did not achieve the recommendation to eat at least five portions of fruit and vegetables per week were 47% before pregnancy and 46% in early pregnancy. Younger women and those with fewer educational qualifications were less likely to comply with public health recommendations. Overall, 81% of women in early pregnancy complied with at least three of the recommendations. Although there is encouraging evidence of changed health behaviours in pregnancy, young women and those with few educational qualifications may particularly benefit from targeted health initiatives.

Maternal vitamin D status has been associated with bone mass of offspring in many, but not all, observational studies. However, maternal vitamin D repletion during pregnancy has not yet been proven to improve offspring bone mass in a randomised controlled trial. We aimed to assess whether neonates born to mothers supplemented with vitamin D during pregnancy have greater whole-body bone mineral content (BMC) at birth than those of mothers who had not received supplementation.The Maternal Vitamin D Osteoporosis Study (MAVIDOS) was a multicentre, double-blind, randomised, placebo-controlled trial that recruited pregnant women from three study sites in the UK (Southampton, Oxford, and Sheffield). Eligible participants were older than 18 years, with a singleton pregnancy, gestation of less than 17 weeks, and a serum 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) concentration of 25-100 nmol/L at 10-17 weeks' gestation. P'articipants were randomly assigned (1:1), in randomly permuted blocks of ten, to either cholecalciferol 1000 IU/day or matched placebo, taken orally, from 14 weeks' gestation (or as soon as possible before 17 weeks' gestation if recruited later) until delivery. Participants and the research team were masked to treatment allocation. The primary outcome was neonatal whole-body BMC, assessed within 2 weeks of birth by dual-energy x-ray absorptiometry (DXA), analysed in all randomly assigned neonates who had a usable DXA scan. Safety outcomes were assessed in all randomly assigned participants. This trial is registered with the International Standard Randomised Controlled Trial registry, ISRCTN 82927713, and the European Clinical Trials Database, EudraCT 2007-001716-23.Between Oct 10, 2008, and Feb 11, 2014, we randomly assigned 569 pregnant women to placebo and 565 to cholecalciferol 1000 IU/day. 370 (65%) neonates in the placebo group and 367 (65%) neonates in the cholecalciferol group had a usable DXA scan and were analysed for the primary endpoint. Neonatal whole-body BMC of infants born to mothers assigned to cholecalciferol 1000 IU/day did not significantly differ from that of infants born to mothers assigned to placebo (61·6 g [95% CI 60·3-62·8] vs 60·5 g [59·3-61·7], respectively; p=0·21). We noted no significant differences in safety outcomes, apart from a greater proportion of women in the placebo group with severe post-partum haemorrhage than those in the cholecalciferol group (96 [17%] of 569 mothers in the placebo group vs 65 [12%] of 565 mothers in the cholecalciferol group; p=0·01). No adverse events were deemed to be treatment related.Supplementation of women with cholecalciferol 1000 IU/day during pregnancy did not lead to increased offspring whole-body BMC compared with placebo, but did show that 1000 IU of cholecalciferol daily is sufficient to ensure that most pregnant women are vitamin D replete, and it is safe. These findings support current approaches to vitamin D supplementation in pregnancy. Results of the ongoing MAVIDOS childhood follow-up study are awaited.Arthritis Research UK, Medical Research Council, Bupa Foundation, and National Institute for Health Research.

Importance

 Observational studies have shown associations of birth weight with type 2 diabetes (T2D) and glycemic traits, but it remains unclear whether these associations represent causal associations. 

Objective

 To test the association of birth weight with T2D and glycemic traits using a mendelian randomization analysis. 

Design, Setting, and Participants

 This mendelian randomization study used a genetic risk score for birth weight that was constructed with 7 genome-wide significant single-nucleotide polymorphisms. The associations of this score with birth weight and T2D were tested in a mendelian randomization analysis using study-level data. The association of birth weight with T2D was tested using both study-level data (7 single-nucleotide polymorphisms were used as an instrumental variable) and summary-level data from the consortia (43 single-nucleotide polymorphisms were used as an instrumental variable). Data from 180 056 participants from 49 studies were included. 

Main Outcomes and Measures

 Type 2 diabetes and glycemic traits. 

Results

 This mendelian randomization analysis included 49 studies with 41 155 patients with T2D and 80 008 control participants from study-level data and 34 840 patients with T2D and 114 981 control participants from summary-level data. Study-level data showed that a 1-SD decrease in birth weight due to the genetic risk score was associated with higher risk of T2D among all participants (odds ratio [OR], 2.10; 95% CI, 1.69-2.61;P = 4.03 × 10⁻⁵), among European participants (OR, 1.96; 95% CI, 1.42-2.71;P = .04), and among East Asian participants (OR, 1.39; 95% CI, 1.18-1.62;P = .04). Similar results were observed from summary-level analyses. In addition, each 1-SD lower birth weight was associated with 0.189 SD higher fasting glucose concentration (β = 0.189; SE = 0.060;P = .002), but not with fasting insulin, 2-hour glucose, or hemoglobin A_1cconcentration. 

Conclusions and Relevance

 In this study, a genetic predisposition to lower birth weight was associated with increased risk of T2D and higher fasting glucose concentration, suggesting genetic effects on retarded fetal growth and increased diabetes risk that either are independent of each other or operate through alterations of integrated biological mechanisms.

Abstract Pregnancy 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) concentrations are associated with maternal and fetal health outcomes. Using physiological human placental perfusion and villous explants, we investigate the role of the placenta in regulating the relationships between maternal 25(OH)D and fetal physiology. We demonstrate active placental uptake of 25(OH)D3 by endocytosis, placental metabolism of 25(OH)D3 into 24,25-dihydroxyvitamin D3 and active 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D3], with subsequent release of these metabolites into both the maternal and fetal circulations. Active placental transport of 25(OH)D3 and synthesis of 1,25(OH)2D3 demonstrate that fetal supply is dependent on placental function rather than simply the availability of maternal 25(OH)D3. We demonstrate that 25(OH)D3 exposure induces rapid effects on the placental transcriptome and proteome. These map to multiple pathways central to placental function and thereby fetal development, independent of vitamin D transfer. Our data suggest that the underlying epigenetic landscape helps dictate the transcriptional response to vitamin D treatment. This is the first quantitative study demonstrating vitamin D transfer and metabolism by the human placenta, with widespread effects on the placenta itself. These data demonstrate a complex interplay between vitamin D and the placenta and will inform future interventions using vitamin D to support fetal development and maternal adaptations to pregnancy.

Abstract Background Healthy food nudges may be more, or especially, effective among groups experiencing socioeconomic disadvantage. We investigated the modifying role of socioeconomic and demographic characteristics in the effectiveness of nudge interventions targeting healthy foods in real-world grocery store settings on food purchasing patterns. Methods We pooled individual participant data from multiple trials. Eligible trials were identified via a PubMed search and selected based on having a controlled real-world design, testing a nudging intervention promoting healthy purchases, while collecting participants’ sociodemographic and purchasing data. Out of four eligible trials, three had longitudinal measurements, one consisted of a single time point, two were randomised and two were not. Applied nudges consisted of a combination of placement nudges (focussing on availability or positioning) and property nudges (presentation and/or information). Harmonised data included dichotomised socioeconomic and demographic variables and the percentage of purchased fruits and vegetables of total purchases. Multilevel meta-regression based on linear mixed-effects models were used to explore modifying effects using two approaches: longitudinal and cross-sectional analyses. Results The analytical sample in the longitudinal analysis comprised of 638 participants, who were predominantly female (76.3%), had a lower education attainment (67.7%), and a mean age of 46.6 years (SD 13.5). These characteristics were similar in the cross-sectional analysis ( n = 855). Compared to control group participants, there was no main effect of healthy food nudges on the percentage of fruit and vegetable purchases by intervention group participants in the longitudinal analysis (β = 0.00; 95%CI -0.03, 0.09). This main effect was not modified by educational attainment (β group*higher education = -0.06; -0.40, 0.02), sex (β group*females = 0.13; -0.00, 0.61) nor age (β group*older adults = -0.05; -0.39, 0.02). Results from the cross-sectional analysis were comparable. Conclusions This pooled analyses of four controlled trials did not find evidence supporting the hypothesis that grocery store nudge interventions of healthy foods work more effectively among groups experiencing socioeconomic disadvantage. Future studies are needed to address the identified limitations through rigorous trial design using comprehensive interventional strategies, standardised outcome measures, while also evaluating context-specific approaches. Such insights will help to better understand the equity of nudging interventions in grocery store settings and the potential for reducing diet-related health disparities. Trial registrations The trial of Ayala et al. (2022) was retrospectively registered at ClinicalTrials.gov (NCT01475526; at 14 November 2011, https://clinicaltrials.gov/study/NCT01475526 ), the of Huitink et al. (2020) was retrospectively registered in the ISRCTN registry (ISRCTN39440735; at 5 September 2018, https://doi.org/10.1186/ISRCTN39440735 ), the of Vogel et al. (2024) was retrospectively registered at ClinicalTrials.gov (NCT03518151; at 24 April 2018, https://clinicaltrials.gov/study/NCT03518151 ), and finally of Stuber et al. (2024) was registered in the Dutch Trial Register (ID NL7064, at 30 May 2018, https://www.onderzoekmetmensen.nl/en/trial/20990 ).