Kalium-, Flüssigkeitszufuhr-, Herz-Kreislauf- und Nierenstudie (PHACKs)

Im Vergleich zu weißen Erwachsenen haben nicht-hispanische schwarze Erwachsene ein erhöhtes Risiko, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) und chronischer Nierenerkrankung im Endstadium (CKD) zu erkranken, zwei der häufigsten Todesursachen in den Vereinigten Staaten (USA). Ein unzureichender Flüssigkeitsstatus ist mit Gesamtmortalität und mehreren Risikofaktoren für CVD und CKD verbunden, darunter Fettleibigkeit, Insulinresistenz, Bluthochdruck und metabolisches Syndrom. Frühere Daten zeigen, dass schwarze Amerikaner im Vergleich zu weißen Personen häufiger hypohydriert (d. h. unzureichend hydriert) sind. Eine Studie an aufstrebenden Erwachsenen (im Alter von 18 bis 25 Jahren) weist darauf hin, dass schwarze Erwachsene im Vergleich zu weißen Erwachsenen häufiger unter Wassermangel leiden, wenn sie anhand von 24-Stunden-Urinsammlungen nach dem Goldstandard beurteilt werden. Sozioökonomische Faktoren beeinflussen die Trinkgewohnheiten. Beispielsweise gibt es bei rassischen und ethnischen Minderheiten berechtigterweise eine verstärkte Wahrnehmung von unsicherem Leitungswasser. Tatsächlich haben die jüngsten Wasserkrisen in Flint (Michigan) und Jackson (Mississippi) das öffentliche Bewusstsein für diese Umweltungerechtigkeiten und Möglichkeiten zur Verbesserung der Verfügbarkeit und des Zugangs zu sauberem Trinkwasser geschärft. Es besteht jedoch weiterhin ein dringender Bedarf an empirischen Studien zu 1) Strategien zur Bewältigung von Rassenunterschieden bei der Flüssigkeitszufuhr und den daraus resultierenden gesundheitlichen Folgen; und 2) die Rolle sozioökonomischer Faktoren bei der Hydratation.

Wichtig ist, dass Hypohydration mit einer erhöhten Produktion von Arginin-Vasopressin (AVP) verbunden ist, einem im Hypothalamus produzierten Peptidhormon, das über antidiuretische Wirkungen den Wasserhaushalt des Körpers beeinflusst. Plasma-Copeptin ist ein etablierter Ersatzmarker für die Konzentration von zirkulierendem AVP. Plasma-Copeptin wird mit dem Auftreten von Typ-2-Diabetes, dem metabolischen Syndrom, dem Fortschreiten von CKD und CVD in Verbindung gebracht. Einige, aber nicht alle Studien haben Rassenunterschiede beim zirkulierenden AVP/Copeptin gezeigt. Darüber hinaus führten frühere Studien, die auf eine Erhöhung der Wassermenge abzielten, zu einer Verringerung des Copeptinspiegels und einer Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit. Beispielsweise verringerte in einer Kohorte mit hohem Copeptin-Plasmaspiegel eine erhöhte Wasseraufnahme auch den Nüchtern-Plasmaglukosespiegel. In einer Kohorte von Erwachsenen mit Übergewicht und Fettleibigkeit reduzierte eine erhöhte Aufnahme von Wasser oder kalorienarmen Getränken den Nüchternplasmaglukosespiegel und trug zu einem mäßigen Gewichtsverlust bei. Schließlich halten sich über 90 % der Erwachsenen nicht an die Empfehlungen zur Kaliumzufuhr. Wichtig ist, dass Kalium den Blutdruck (BP) verbessert, insbesondere bei schwarzen Erwachsenen, die tendenziell weniger Kalium konsumieren und einen höheren Blutdruck haben. Dennoch besteht weiterhin eine Wissenslücke darüber, ob hydrierende Eingriffe einschließlich Wasser (mit oder ohne) Kalium rassische Unterschiede im Hydrationsstatus und im zirkulierenden AVP/Copeptin abmildern könnten. Daher versuchen die Forscher, die zentrale Hypothese der Forscher zu testen, dass sowohl Wasser als auch Wasser zusammen mit einem Kaliumpräparat (2000 mg/Tag) die Flüssigkeitszufuhr und die Herz-Kreislauf-Gesundheit bei jungen schwarzen Erwachsenen (n = 40, 20 Frauen, 20 Männer) verbessern. Die Ermittler werden drei sich ergänzende spezifische Ziele nutzen, um die Hypothesen der Ermittler anzugehen:

Ziel 1: Bestimmen Sie, ob Wasser allein oder Wasser mit Kaliumergänzung den Hydratationsstatus verbessert und das zirkulierende Copeptin reduziert. Die Forscher gehen davon aus, dass zweiwöchiger Wasserkonsum und in größerem Umfang eine Wasser- und Kaliumergänzung die Flüssigkeitszufuhr und die renalen Biomarker verbessern, einschließlich erhöhtem Urinvolumen und verringertem spezifischen Gewicht des Urins, Urinosmolalität und Plasma-Copeptin.

Ziel 2: Bestimmen Sie, ob Wasser und in größerem Maße eine Wasser- und Kaliumergänzung den Blutdruck und die Gefäßgesundheit verbessern. Die Forscher gehen davon aus, dass zweiwöchiger Konsum von Wasser oder einer Wasser- und Kaliumergänzung den Ruhelabor-Blutdruck und den ambulanten Blutdruck (Wach-, Schlaf- und nächtlicher Blutdruckabfall) senkt und die arterielle Steifheit verringert, die anhand der Pulswellengeschwindigkeit beurteilt wird.

Ziel 3: Bestimmen Sie, ob sozioökonomische Faktoren mit der Wahrnehmung, dem Wissen und den Praktiken der Flüssigkeitszufuhr verbunden sind. Die Forscher gehen davon aus, dass der Area Deprivation Index (ADI, d. h. mehr Deprivation) mit der Wahrnehmung von Flüssigkeitszufuhr (z. B. größeres Misstrauen gegenüber Leitungswasser) und unzureichender Flüssigkeitszufuhr, beurteilt durch selbstberichtete Flüssigkeitsaufnahme und spezifisches Gewicht des Urins, verbunden sein wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es weiterhin eine Wissenslücke bei der Bestimmung der zugrunde liegenden Gründe für die regelmäßig gemeldeten Rassenunterschiede in der Flüssigkeitszufuhr gibt. Um es noch einmal auszudrücken: Der Zweck dieser Studie besteht darin, 1) festzustellen, ob die Verschreibung von Wasser und/oder Wasser mit Kaliumergänzung bei der Verbesserung der Flüssigkeitszufuhr und der Reduzierung des Plasma-Copeptins bei schwarzen Erwachsenen wirksam ist; 2) die vergleichende Wirksamkeit einer Wasser- und Kaliumergänzung im Vergleich zu Wasser allein bei der Verbesserung der Flüssigkeitsaufnahme und des Hydratationsstatus; 3) ob eine Verbesserung der Flüssigkeitszufuhr allein oder in Kombination mit zusätzlichem Kalium den Blutdruck und die Gefäßfunktion bei jungen schwarzen Erwachsenen verbessert; 4) Ein weiterer Innovationsbereich im Vorschlag der Forscher ist die Bestimmung, ob der Area Deprivation Index (ADI, d. h. mehr Deprivation) mit 4a) Überzeugungen und Praktiken rund um die Hydratation und 4a) dem Hydratationsstatus verbunden ist.