A Szokásos Vízbevitel Hatása a Szomjúságra Egészséges Fiatal Felnőtteknél, Magyarázva Ozmoadaptív Anyagcserével, Agy- és Veseműködéssel (Adapt-Thirst) (Adapt-Thirst)

Az agyban és a periférián található osmoreceptor sejtek, amelyek együttesen felelősek az érzékelt szomjúságért, intracelluláris oldott anyagokat halmoznak fel (Bourque, 2008), például aminosavakat, hogy alkalmazkodjanak a krónikus hipertonikus stresszhez. A fokozott fehérjebontás jól megalapozott stratégia a krónikus hipertonikus stressz kezelésére, amelyet szárazság/aestiváció idején több fajnál is megfigyeltek (Yancey et al, 1982). Fokozott fehérjebontásra utaló bizonyítékokat figyeltek meg bőr- vagy vesekárosodás miatti túlzott testvízvesztésben szenvedő betegeknél (Kovarik et al, 2021), valamint egészséges fiatal férfiaknál, akiknél a szokásos teljes vízbevitel kevesebb, mint 2 L/nap (Stookey et al, 2023). A magasabb intracelluláris oldott anyag koncentráció lehetővé teszi a sejtek számára, hogy elviseljék a krónikus hipertonikus stresszt egy ozmotikus gradienst létrehozva, amely előnyben részesíti a víz megtartását a sejteken belül.

Ismert, hogy a kontrollálatlan cukorbetegség miatti krónikus hipertoniás betegeknél elnyomott szomjúság alakul ki. Ismert, hogy egészséges sportolók (Casa et al, 2000) és hőnek kitett egyének (Rosinger et al, 2022) „akaratlan dehidrációt” vagy hiányos rehidrációt tapasztalnak dehidráció után, ha szabadon választható folyadékot kapnak és szomjúságukat követve ihatnak. Az idősebb felnőtteknél a szomjúság jelentősen csökken (Phillips et al, 1984). Valószínű, hogy a csökkent szomjúság a krónikus hipertoniás állapothoz való metabolikus alkalmazkodás eredményeként kialakuló intracelluláris oszmolit felhalmozódás következménye.

Az idősebb felnőtteknél a csökkent szomjúságot magasabb alapvonali extracelluláris oszmolalitás és magasabb ozmotikus beállási pont tulajdonítják a szomjúságérzet számára (Kenney & Chiu, 2001). Idősebb embereknél a csökkent szomjúság vagy a gyorsabb szomjúságcsillapítás ivás után összefügg az agy anterior midcingulate cortex (aMCC) régiójának aktivációjában bekövetkező nagyobb csökkenéssel (Farrell et al, 2008).

A fiatal felnőtteket tekintve, bár a bizonyítékok azt mutatják, hogy az „akaratlan dehidráció” az intracelluláris és/vagy extracelluláris térből elvesztett vagy kiválasztott kationoktól függ (Nose et al, 1988), a kationokon kívüli oszmolitok szerepét még fel kell tárni. Hiányosságok vannak a klinikai szakirodalomban a krónikus extracelluláris hipertoniás állapot ozmoadaptációra, eltolt osmoreceptor beállási pontra, elnyomott szomjúságra és hidratációs biomarkerekre gyakorolt hatásait illetően.

A krónikus extracelluláris hipertoniás állapot és az elnyomott szomjúság elképzelhető a mindennapi életben, mivel az emberek gyakran fogyasztanak vérnél koncentráltabb ételeket és italokat (italok oszmolalitása >280 mmol/kg). A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható ital, beleértve a tejet és a gyümölcslét, oszmolalitása 300 mmol/kg felett van.

Tekintettel arra, hogy a krónikus hipertoniás állapothoz való alkalmazkodás metabolikus költséggel jár (Pena-Villalobos et al, 2016) és előnyben részesíti a krónikus betegségek kockázati tényezőit egészséges fiatal felnőtteknél (Stookey et al, 2023), beleértve a mikrotápanyagok (pl. cink) kiválasztását (Zorbas et al, 1993; Zorbas et al, 1995), oxidatív stresszt, fehérjebontást és megváltozott immunfunkciót, a fiatal felnőtteknél a gyenge szomjúság nem lehet megbízható útmutató a vízbevitelhez – ha a szomjúság „elnyomott” és nem „csillapodott”. Ellenkezőleg, a fiatal felnőtteknél a gyenge szomjúság krónikus szuboptimális sejthidratációra és kielégítetlen hipotonikus vízszükségletre utalhat.

Hipotézisek

Az élelmiszer- és egyéb italok szokásos bevitelét és a fizikai aktivitás szintjét 10 hétig állandóan tartva, ez a tanulmány azt feltételezi, hogy azok a résztvevők, akik véletlenszerűen beosztásra kerülnek, hogy vizet igyanak, hogy a délutáni vizelet USPG<1.013 értékre híguljon naponta (PWI körülbelül 20 mL/kg vagy 500 mL 3x/nap tavasszal és ősszel; 4x/nap nyáron) 4 héten keresztül, a következőket tapasztalják:

Elsődleges kimenetel

• jelentősen nagyobb növekedés az éjszakai vízkorlátozás utáni szomjúság átlagos értékelésében az 5. és a 10. hét között a kontrollcsoporthoz rendelt résztvevőkkel összehasonlítva.

Másodlagos kimenetelek

• jelentősen nagyobb csökkenés az 5. és a 10. hét között az akut regionális agyi véráramlás csökkenésében, amely funkcionális MRI-vel figyelhető meg az érdeklődési agyi régiókban (S1/M1, prefrontális kéreg, anterior midcingulate cortex, premotor kéreg és superior temporális gyrus), a maximális szomjúságtól az éjszakai vízkorlátozás után azonnal következő 500 mL vízivásig, a kontrollcsoporthoz képest.
• jelentősen eltérő metabolomikus profil a 10. héten, nagyobb elmozdulással az aestiváció- és Warburg-szerű mintázatoktól, beleértve a jelentősen nagyobb fehérjebontás csökkenést az 5. és a 10. hét között, a kontrollcsoporthoz képest.
• jelentősen nagyobb csökkenés a cink vizeletkiválasztásában az 5. és a 10. hét között, a kontrollcsoporthoz képest.