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.

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.