Effekter av vanlig vanninntak på tørst hos friske unge voksne forklart av osmoadaptiv metabolisme, hjerne- og nyrefunksjon (Adapt-Thirst) (Adapt-Thirst)

Osmoreceptor-celler i hjernen og periferien, som kollektivt er ansvarlige for opplevd tørst, akkumulerer intracellulært løsemiddel (Bourque, 2008), slik som aminosyrer, for å tilpasse seg kronisk hypertonisk stress.
Økt protein-nedbrytning er en veletablert strategi for å håndtere kronisk hypertonisk stress, observert på tvers av arter under tørke/aestivasjon (Yancey et al, 1982).
Bevis for økt protein-nedbrytning observeres hos pasienter med overdreven kroppsvannstap på grunn av hud- eller nyreskade (Kovarik et al, 2021) og hos friske unge menn med mindre enn 2L/d vanlig totalt vanninntak (Stookey et al, 2023).
Høyere konsentrasjoner av intracellulært løsemiddel lar celler tolerere kronisk hypertonisk stress ved å skape en osmotisk gradient som favoriserer å beholde vann inne i cellene.

Pasienter med kronisk hypertonisitet på grunn av ukontrollert diabetes er kjent for å utvikle undertrykt tørst.
Friske idrettsutøvere (Casa et al, 2000) og individer utsatt for varme (Rosinger et al, 2022) er kjent for å oppleve 'ufrivillig dehydrering' eller ufullstendig rehydrering etter dehydrering, når de får ad-libitum væsker og får lov til å drikke etter tørst.
Tørst er betydelig redusert hos eldre voksne (Phillips et al, 1984).
Det er sannsynlig at redusert tørst er en funksjon av intracellulær osmolytt-akkumulasjon, som følge av endret metabolisme som respons på kronisk hypertonisitet.

Hos eldre voksne tilskrives redusert tørst høyere basislinje ekstracellulær osmolalitet og høyere osmotisk terskelverdi for tørstfølelse (Kenney & Chiu, 2001).
Hos eldre mennesker er redusert tørst eller raskere tørsttilfredsstillelse etter å ha drukket vann relatert til et større fall i aktivering av den anteriore midtcingulate cortex (aMCC) i hjernen (Farrell et al, 2008).

Når det gjelder unge voksne, mens bevisene indikerer at 'ufrivillig dehydrering' avhenger av kationer som tapes eller utskilles fra det intracellulære og/eller ekstracellulære rommet (Nose et al, 1988), gjenstår det å utforske roller for osmolytter andre enn kationer.
Det er hull i den kliniske litteraturen angående effekter av kronisk ekstracellulær hypertonisitet på osmotilpasning, forskyvning av osmoreceptor-terskelverdi, undertrykt tørst og hydreringsbiomarkører.

Kronisk ekstracellulær hypertonisitet og undertrykt tørst er tenkelige i dagliglivet, fordi folk ofte konsumerer mat og væsker som er mer konsentrert enn blod (drikkevare osmolalitet >280 mmol/kg).
De fleste kommersielt tilgjengelige drikkevarer inkludert melk og juice har en osmolalitet over 300 mmol/kg.

Gitt at tilpasning til kronisk hypertonisitet medfører metabolsk kostnad (Pena-Villalobos et al, 2016) og favoriserer kroniske sykdomsrisikofaktorer hos friske unge voksne (Stookey et al, 2023), inkludert mikronæringsstoff (f.eks.
Zn) utskillelse (Zorbas et al, 1993; Zorbas et al, 1995), oksidativt stress, protein-nedbrytning og endret immunfunksjon, kan lav tørst hos unge voksne ikke være en pålitelig veiledning for vanninntak - hvis tørsten er 'undertrykt' i motsetning til 'tilfredsstilt'.
Tvert imot kan lav tørst hos unge voksne signalisere kronisk suboptimal cellehydrering og uoppfylt behov for hypotonisk vann.

Hypoteser

Med vanlig inntak av mat og andre drikkevarer og fysisk aktivitetsnivå holdt konstant over 10 uker, antar denne studien at deltakere som tilfeldig tildeles å drikke vann for å fortynne ettermiddagsurin til USPG<1.013
daglig (PWI på omtrent 20 mL/kg eller 500 mL 3x/d om våren og høsten; 4x/d om sommeren) i 4 uker vil ha en:

Primært utfall

• betydelig større økning i gjennomsnittlig vannrestrikt tørstvurdering mellom uke 5 og uke 10 sammenlignet med deltakere tildelt kontrollgruppen.

Sekundære utfall

• betydelig større reduksjon mellom uke 5 og uke 10 i den akutte reduksjonen i regional cerebral blodstrøm observert med funksjonell MRI i interesseregioner i hjernen (S1/M1, prefrontal cortex, anterior midcingulate cortex, premotor cortex, og superior temporal gyrus) fra maksimal tørst etter vannrestriksjon over natten til umiddelbart etter å ha drukket 500 mL vann, sammenlignet med kontrollgruppen.
• betydelig forskjellig metabolomisk profil i uke 10, med større forskyvning bort fra aestivasjons- og Warburg-lignende mønstre, inkludert betydelig større reduksjon i protein-nedbrytning mellom uke 5 og uke 10, sammenlignet med kontrollgruppen.
• betydelig større reduksjon i urinutskillelse av sink mellom uke 5 og uke 10, sammenlignet med kontrollgruppen.