Vliv obvyklého příjmu vody na žízeň u zdravých mladých dospělých vysvětlený osmo-adaptivním metabolismem, funkcí mozku a ledvin (Adapt-Thirst) (Adapt-Thirst)

Osmoreceptorové buňky v mozku a periferii, které jsou kolektivně zodpovědné za vnímanou žízeň, akumulují intracelulární solute (Bourque, 2008), jako jsou aminokyseliny, aby se přizpůsobily chronickému hypertonickému stresu. Zvýšený rozklad proteinů je dobře známou strategií pro zvládání chronického hypertonického stresu, pozorovanou napříč druhy při suchu/estivaci (Yancey et al, 1982). Důkazy o zvýšeném rozkladu proteinů jsou pozorovány u pacientů s nadměrnou ztrátou tělesné vody v důsledku poškození kůže nebo ledvin (Kovarik et al, 2021) a u zdravých mladých mužů s obvyklým celkovým příjmem vody nižším než 2 l/den (Stookey et al, 2023). Vyšší koncentrace intracelulárního solutu umožňují buňkám snášet chronický hypertonický stres vytvořením osmotického gradientu, který podporuje zadržování vody uvnitř buněk.

U pacientů s chronickou hypertonicitou v důsledku nekontrolované cukrovky je známo, že se u nich rozvine potlačená žízeň. U zdravých sportovců (Casa et al, 2000) a jedinců vystavených horku (Rosinger et al, 2022) je známo, že zažívají „nedobrovolnou dehydrataci“ nebo neúplnou rehydrataci po dehydrataci, když dostávají ad-libitum tekutiny a mohou pít podle žízně. Žízeň je výrazně snížena u starších dospělých (Phillips et al, 1984). Je pravděpodobné, že snížená žízeň je funkcí akumulace intracelulárních osmolytů, která je výsledkem změněného metabolismu v reakci na chronickou hypertonicitu.

U starších dospělých je snížená žízeň připisována vyšší bazální extracelulární osmolalitě a vyššímu osmotickému nastavenému bodu pro pocit žízně (Kenney & Chiu, 2001). U starších lidí je snížená žízeň nebo rychlejší uspokojení žízně po vypití vody spojeno s větším poklesem aktivace přední střední cingulární kůry (aMCC) v mozku (Farrell et al, 2008).

Pokud jde o mladé dospělé, zatímco důkazy naznačují, že „nedobrovolná dehydratace“ závisí na kationtech ztracených nebo vyloučených z intracelulárního a/nebo extracelulárního prostoru (Nose et al, 1988), role osmolytů jiných než kationtů zůstávají k prozkoumání. V klinické literatuře existují mezery týkající se účinků chronické extracelulární hypertonicity na osmo-adaptaci, posunutý nastavený bod osmoreceptorů, potlačenou žízeň a biomarkery hydratace.

Chronická extracelulární hypertonicita a potlačená žízeň jsou představitelné v každodenním životě, protože lidé často konzumují potraviny a tekutiny, které jsou koncentrovanější než krev (osmolalita nápoje >280 mmol/kg). Většina komerčně dostupných nápojů včetně mléka a džusu má osmolalitu nad 300 mmol/kg.

Vzhledem k tomu, že adaptace na chronickou hypertonicitu nese metabolické náklady (Pena-Villalobos et al, 2016) a podporuje rizikové faktory chronických onemocnění u zdravých mladých dospělých (Stookey et al, 2023), včetně vylučování mikronutrientů (např. Zn) (Zorbas et al, 1993; Zorbas et al, 1995), oxidačního stresu, rozkladu proteinů a změněné imunitní funkce, nízká žízeň u mladých dospělých nemusí být spolehlivým vodítkem pro příjem vody – pokud je žízeň „potlačena“ na rozdíl od „uspokojena“. Naopak, nízká žízeň u mladých dospělých může signalizovat chronickou suboptimální hydrataci buněk a neuspokojenou potřebu hypotonické vody.

Hypotézy

Při konstantním obvyklém příjmu potravy a dalších nápojů a úrovních fyzické aktivity po dobu 10 týdnů tato studie předpokládá, že účastníci, kteří jsou náhodně přiřazeni k pití vody pro zředění odpolední moči na USPG<1.013 deně (PWI přibližně 20 ml/kg nebo 500 ml 3x/den na jaře a na podzim; 4x/den v létě) po dobu 4 týdnů, budou mít:

Primární výsledek

• výrazně větší nárůst průměrného hodnocení žízně při omezení vody přes noc mezi 5. a 10. týdnem ve srovnání s účastníky přiřazenými do kontrolní skupiny.

Sekundární výsledky

• výrazně větší pokles mezi 5. a 10. týdnem v akutním poklesu regionálního mozkového průtoku krve pozorovaného funkční MRI v oblastech zájmu mozku (S1/M1, prefrontální kůra, přední střední cingulární kůra, premotorická kůra a horní temporální gyrus) od maximální žízně po omezení vody přes noc do okamžiku po vypití 500 ml vody ve srovnání s kontrolní skupinou.
• výrazně odlišný metabolomický profil v 10. týdnu, s větším posunem od vzorců podobných estivaci a Warburgovu efektu, včetně výrazně většího snížení rozkladu proteinů mezi 5. a 10. týdnem ve srovnání s kontrolní skupinou.
• výrazně větší pokles vylučování zinku močí mezi 5. a 10. týdnem ve srovnání s kontrolní skupinou.