Effetti dell'Assunzione Abituale di Acqua sulla Sete in Giovani Adulti Sani Spiegati dal Metabolismo Osmoadattivo, Funzione Cerebrale e Renale (Adapt-Thirst) (Adapt-Thirst)

Le cellule osmorecettrici nel cervello e nella periferia, che sono collettivamente responsabili della sete percepita, accumulano soluti intracellulari (Bourque, 2008), come gli amminoacidi, per adattarsi allo stress ipertonico cronico.
L'aumento della degradazione proteica è una strategia ben consolidata per far fronte allo stress ipertonico cronico, osservata in diverse specie durante la siccità/aestivazione (Yancey et al, 1982).
Evidenze di un aumento della degradazione proteica sono state osservate in pazienti con eccessiva perdita di acqua corporea dovuta a danni cutanei o renali (Kovarik et al, 2021) e in giovani uomini sani con un'assunzione totale abituale di acqua inferiore a 2L/d (Stookey et al, 2023).
Concentrazioni più elevate di soluti intracellulari consentono alle cellule di tollerare lo stress ipertonico cronico creando un gradiente osmotico che favorisce la ritenzione di acqua all'interno delle cellule.

È noto che i pazienti con ipertonicità cronica dovuta a diabete non controllato sviluppano una sete soppressa.
È noto che gli atleti sani (Casa et al, 2000) e gli individui esposti al caldo (Rosinger et al, 2022) sperimentano 'disidratazione involontaria' o reidratazione incompleta dopo la disidratazione, quando vengono forniti liquidi ad libitum e possono bere in base alla sete.
La sete è significativamente ridotta negli anziani (Phillips et al, 1984).
È plausibile che la diminuzione della sete sia una funzione dell'accumulo di osmoliti intracellulari, risultante da un metabolismo alterato in risposta all'ipertonicità cronica.

Negli anziani, la ridotta sete è attribuita a un'osmolarità extracellulare basale più elevata e a un punto di riferimento osmotico più alto per la sensazione di sete (Kenney & Chiu, 2001).
Nelle persone anziane, la ridotta sete o la più rapida sazietà della sete dopo aver bevuto acqua è correlata a un calo maggiore dell'attivazione della corteccia midcingolata anteriore (aMCC) nel cervello (Farrell et al, 2008).

Per quanto riguarda i giovani adulti, sebbene le evidenze indichino che la 'disidratazione involontaria' dipende dai cationi persi o escreti dallo spazio intracellulare e/o extracellulare (Nose et al, 1988), i ruoli degli osmoliti diversi dai cationi rimangono da esplorare.
Ci sono lacune nella letteratura clinica riguardo agli effetti dell'ipertonicità extracellulare cronica sull'osmoadattamento, sul punto di riferimento spostato degli osmorecettori, sulla sete soppressa e sui biomarcatori dell'idratazione.

L'ipertonicità extracellulare cronica e la sete soppressa sono concepibili nella vita quotidiana, poiché le persone consumano frequentemente cibi e liquidi più concentrati del sangue (osmolarità delle bevande >280 mmol/kg).
La maggior parte delle bevande disponibili in commercio, compresi latte e succhi, ha un'osmolarità superiore a 300 mmol/kg.

Poiché l'adattamento all'ipertonicità cronica comporta un costo metabolico (Pena-Villalobos et al, 2016) e favorisce i fattori di rischio di malattie croniche nei giovani adulti sani (Stookey et al, 2023), inclusa l'escrezione di micronutrienti (es. Zn) (Zorbas et al, 1993; Zorbas et al, 1995), stress ossidativo, degradazione proteica e alterata funzione immunitaria, una bassa sete nei giovani adulti potrebbe non essere una guida affidabile per l'assunzione di acqua - se la sete è 'soppressa' anziché 'saziata'.
Al contrario, una bassa sete nei giovani adulti potrebbe segnalare un'idratazione cellulare subottimale cronica e un bisogno insoddisfatto di acqua ipotonica.

Ipotesi

Mantenendo costanti l'assunzione abituale di cibo e altre bevande e i livelli di attività fisica per 10 settimane, questo studio ipotizza che i partecipanti assegnati casualmente a bere acqua per diluire l'urina pomeridiana a USPG<1.013 giornalmente (PWI di circa 20 mL/kg o 500 mL 3x/d in primavera e autunno; 4x/d in estate) per 4 settimane avranno:

Esito primario

• aumento significativamente maggiore nella valutazione media della sete con restrizione notturna dell'acqua tra la Settimana 5 e la Settimana 10 rispetto ai partecipanti assegnati al gruppo di controllo.

Esiti secondari

• diminuzione significativamente maggiore tra la Settimana 5 e la Settimana 10 nella diminuzione acuta del flusso sanguigno cerebrale regionale osservata tramite risonanza magnetica funzionale nelle regioni cerebrali di interesse (S1/M1, corteccia prefrontale, corteccia midcingolata anteriore, corteccia premotoria e giro temporale superiore) dalla sete massima dopo la restrizione notturna dell'acqua a subito dopo l'assunzione di 500 mL di acqua, rispetto al gruppo di controllo.
• profilo metabolomico significativamente diverso nella Settimana 10, con uno spostamento maggiore dai modelli simili all'aestivazione e a Warburg, inclusa una riduzione significativamente maggiore della degradazione proteica tra la Settimana 5 e la Settimana 10, rispetto al gruppo di controllo.
• diminuzione significativamente maggiore nell'escrezione urinaria di zinco tra la Settimana 5 e la Settimana 10, rispetto al gruppo di controllo.