Background: Protein intake during infancy was associated with rapid early weight gain and later obesity in observational studies. Objective: The objective was to test the hypothesis that higher protein intake in infancy leads to more rapid length and weight gain in the first 2 y of life. Design: In a multicenter European study, 1138 healthy, formula-fed infants were randomly assigned to receive cow milk–based infant and follow-on formula with lower (1.77 and 2.2 g protein/100 kcal, respectively) or higher (2.9 and 4.4 g protein/100 kcal, respectively) protein contents for the first year. For comparison, 619 exclusively breastfed children were also followed. Weight, length, weight-for-length, and BMI were determined at inclusion and at 3, 6, 12, and 24 mo of age. The primary endpoints were length and weight at 24 mo of age, expressed as length and weight-for-length z scores based on the 2006 World Health Organization growth standards. Results: Six hundred thirty-six children in the lower (n = 313) and higher (n = 323) protein formula groups and 298 children in the breastfed group were followed until 24 mo. Length was not different between randomized groups at any time. At 24 mo, the weight-for-length z score of infants in the lower protein formula group was 0.20 (0.06, 0.34) lower than that of the higher protein group and did not differ from that of the breastfed reference group. Conclusions: A higher protein content of infant formula is associated with higher weight in the first 2 y of life but has no effect on length. Lower protein intake in infancy might diminish the later risk of overweight and obesity. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT00338689.

Early nutrition is recognized as a target for the effective prevention of childhood obesity. Protein intake was associated with more rapid weight gain during infancy—a known risk factor for later obesity. We tested whether the reduction of protein in infant formula reduces body mass index (BMI; in kg/m2) and the prevalence of obesity at 6 y of age. The Childhood Obesity Project was conducted as a European multicenter, double-blind, randomized clinical trial that enrolled healthy infants born between October 2002 and July 2004. Formula-fed infants (n = 1090) were randomly assigned to receive higher protein (HP)– or lower protein (LP)–content formula (within recommended amounts) in the first year of life; breastfed infants (n = 588) were enrolled as an observational reference group. We measured the weight and height of 448 (41%) formula-fed children at 6 y of age. BMI was the primary outcome. HP children had a significantly higher BMI (by 0.51; 95% CI: 0.13, 0.90; P = 0.009) at 6 y of age. The risk of becoming obese in the HP group was 2.43 (95% CI: 1.12, 5.27; P = 0.024) times that in the LP group. There was a tendency for a higher weight in HP children (0.67 kg; 95% CI: -0.04, 1.39 kg; P = 0.064) but no difference in height between the intervention groups. Anthropometric measurements were similar in the LP and breastfed groups. Infant formula with a lower protein content reduces BMI and obesity risk at school age. Avoidance of infant foods that provide excessive protein intakes could contribute to a reduction in childhood obesity. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT00338689.

Since the concept of lasting programming effects on disease risk in human adults by the action of hormones, metabolites, and neurotransmitters during sensitive periods of early development was proposed >3 decades ago, ample supporting evidence has evolved from epidemiologic and experimental studies and clinical trials. For example, numerous studies have reported programming effects of infant feeding choices on later obesity. Three meta-analyses of observational studies found that obesity risk at school age was reduced by 15–25% with early breastfeeding compared with formula feeding. We proposed that breastfeeding protects against later obesity by reducing the occurrence of high weight gain in infancy and that one causative factor is the lower protein content of human milk compared with most infant formula (the early protein hypothesis). We are testing this hypothesis in the European Childhood Obesity Project, a double-blind, randomized clinical trial that includes >1000 infants in 5 countries (Belgium, Germany, Italy, Poland, and Spain). We randomly assigned healthy infants who were born at term to receive for the first year infant formula and follow-on formula with higher or lower protein contents, respectively. The follow-up data obtained at age 2 y indicate that feeding formula with reduced protein content normalizes early growth relative to a breastfed reference group and the new World Health Organization growth standard, which may furnish a significant long-term protection against later obesity. We conclude that infant feeding practice has a high potential for long-term health effects, and the results obtained should stimulate the review of recommendations and policies for infant formula composition.

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.

Exposure to organic compounds during early-life stages can disrupt human development and increase susceptibility to adverse health outcomes later in life. Despite evidence of these impacts, research has primarily focused on targeted analyses, missing the complex nature of early-life exposures. Comprehensive approaches are needed to better characterize these complex mixtures. Recent advances in high-resolution mass spectrometry and computational science have enabled the comprehensive analysis of numerous chemicals through wide-scope screening approaches, yet their application in early-life exposome studies is still limited. This review critically examines studies from the past decade using wide-scope screening to investigate the early-life chemical exposome, emphasizing organic compounds. It evaluates each step of the analytical workflow, including sample collection, preparation, analysis, and data processing, and concludes with recommendations for future research to improve understanding of the early-life chemical exposome and its health implications.

Background and aimsChildren with familial hypercholesterolaemia (FH) have elevated low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) concentrations since birth, which increases the risk of cardiovascular disease in adulthood. Arterial injury and stiffness parameters, including carotid intima media thickness (cIMT), pulse wave velocity (PWV) and distensibility (DIST), can be detected early in childhood. We studied the associations between cIMT, PWV and DIST with the lipoprotein profile assessed by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) and with influential variables such as blood pressure (BP) or body mass index (BMI) in children with FH.Methods and resultsIn this cross-sectional study, we included 201 children (96 with FH and 105 non-FH controls). Clinical history, physical examination and standard biochemical studies were performed. FH genetic testing was performed when clinically indicated. Carotid ultrasonography and an advanced lipoprotein profile by 1H NMR were performed. Multivariate and classification methods were used.There were no differences between cIMT, PWV and DIST between FH and non-FH children. FH children presented more total LDL and large, medium and small particles. Small LDL particles, BMI and systolic BP determined the presence of pathological IMT in the FH group. LDL size, high-density lipoproteins and very low-density lipoprotein particles together with blood pressure determined the presence of pathological arterial wall elasticity.ConclusionsAlterations in lipoprotein parameters assessed by are associated with early structural and functional arterial characteristics in children with FH. BMI and BP act as boosting factors. Cardiovascular prevention should start early in children with FH, encompassing all components of a healthy lifestyle.