Effekter af Vanemæssigt Vandindtag på Tørst hos Raske Unge Voksne Forklaret ved Osmoadaptiv Metabolisme, Hjerne- og Nyrefunktion (Adapt-Thirst) (Adapt-Thirst)

Osmoreceptorceller i hjernen og periferien, som kollektivt er ansvarlige for opfattet tørst, akkumulerer intracellulært opløst stof (Bourque, 2008), såsom aminosyrer, for at tilpasse sig kronisk hypertonisk stress.
Øget proteinnedbrydning er en veletableret strategi for at håndtere kronisk hypertonisk stress, observeret på tværs af arter med tørke/æstivation (Yancey et al, 1982).
Bevis for øget proteinnedbrydning observeres hos patienter med overskydende kropsvandtab på grund af hud- eller nyreskader (Kovarik et al, 2021) og med mindre end 2L/d almindeligt samlet vandindtag hos raske unge mænd (Stookey et al, 2023).
Højere koncentrationer af intracellulært opløst stof gør celler i stand til at tolerere kronisk hypertonisk stress ved at skabe en osmotisk gradient, der favoriserer at holde på vand inde i cellerne.

Patienter med kronisk hypertonicitet på grund af ukontrolleret diabetes er kendt for at udvikle undertrykt tørst.
Raske atleter (Casa et al, 2000) og individer udsat for varme (Rosinger et al, 2022) er kendt for at opleve 'ufrivillig dehydrering' eller ufuldstændig rehydrering efter dehydrering, når de gives ad-libitum væsker og tillades at drikke efter tørst.
Tørst er signifikant reduceret hos ældre voksne (Phillips et al, 1984).
Det er sandsynligt, at nedsat tørst er en funktion af intracellulær osmolyttakkumulering, der skyldes ændret stofskifte som reaktion på kronisk hypertonicitet.

Hos ældre voksne tilskrives reduceret tørst højere baseline ekstracellulær osmolalitet og højere osmotisk indstilling for tørstfølelse (Kenney & Chiu, 2001).
Hos ældre mennesker er reduceret tørst eller hurtigere tørstmætning efter drikkevand relateret til et større fald i aktivering af den anteriore midcingulate cortex (aMCC) i hjernen (Farrell et al, 2008).

Med hensyn til unge voksne, mens evidens indikerer, at 'ufrivillig dehydrering' afhænger af kationer tabt eller udskilt fra det intracellulære og/eller ekstracellulære rum (Nose et al, 1988), er roller for osmolytter andre end kationer endnu ikke udforsket.
Der er huller i den kliniske litteratur vedrørende effekter af kronisk ekstracellulær hypertonicitet på osmo-adaptation, forskudt osmoreceptor-indstilling, undertrykt tørst og hydreringsbiomarkører.

Kronisk ekstracellulær hypertonicitet og undertrykt tørst er tænkelige i dagligdagen, fordi mennesker ofte indtager fødevarer og væsker, der er mere koncentrerede end blod (drikkevareosmolalitet >280 mmol/kg).
De fleste kommercielt tilgængelige drikkevarer inklusive mælk og juice har en osmolalitet over 300 mmol/kg.

Givet at tilpasning til kronisk hypertonicitet medfører metabolisk omkostning (Pena-Villalobos et al, 2016) og favoriserer kroniske sygdommes risikofaktorer hos raske unge voksne (Stookey et al, 2023), inklusive mikronæringsstof (f.eks. Zn) udskillelse (Zorbas et al, 1993; Zorbas et al, 1995), oxidativ stress, proteinnedbrydning og ændret immunfunktion, kan lav tørst hos unge voksne muligvis ikke være en pålidelig vejledning for vandindtag - hvis tørst er 'undertrykt' i modsætning til 'mættet'.
Tværtimod kan lav tørst hos unge voksne signalere kronisk suboptimal cellehydrering og uopfyldt behov for hypotonisk vand.

Hypoteser

Med konstant sædvanligt indtag af mad og andre drikkevarer samt fysisk aktivitetsniveauer over 10 uger, antager denne undersøgelse, at deltagere, som tilfældigt tildeles at drikke vand for at fortynde eftermiddagsurin til USPG<1.013 dagligt (PWI på omkring 20 mL/kg eller 500 mL 3x/d om foråret og efteråret; 4x/d om sommeren) i 4 uger, vil have en:

Primært udfald

• signifikant større stigning i den gennemsnitlige natlig vandrestriktion tørstvurdering mellem uge 5 og uge 10 sammenlignet med deltagere tildelt kontrolgruppen.

Sekundære udfald

• signifikant større reduktion mellem uge 5 og uge 10 i den akutte reduktion i regional cerebral blodgennemstrømning set ved funktionel MRI i interessebjerneregioner (S1/M1, præfrontal cortex, anterior midcingulate cortex, premotor cortex og superior temporal gyrus) fra maksimal tørst efter natlig vandrestriktion til umiddelbart efter 500 mL drikkevand, sammenlignet med kontrolgruppen.
• signifikant forskellig metabolomisk profil i uge 10, med større skift væk fra æstivations- og Warburg-lignende mønstre, inklusive signifikant større reduktion i proteinnedbrydning mellem uge 5 og uge 10, sammenlignet med kontrolgruppen.
• signifikant større reduktion i urinudskillelse af zink mellem uge 5 og uge 10, sammenlignet med kontrolgruppen.