Badanie potasu, nawodnienia, układu sercowo-naczyniowego i nerek (PHACKs)

W porównaniu z dorosłymi rasy białej, dorośli rasy czarnej niebędący Latynosami są obarczeni podwyższonym ryzykiem rozwoju chorób układu krążenia (CVD) i schyłkowej przewlekłej choroby nerek (CKD), dwóch głównych przyczyn śmiertelności w Stanach Zjednoczonych (USA). Nieodpowiedni stan nawodnienia wiąże się ze śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny i kilkoma czynnikami ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i PChN, w tym otyłości, insulinooporności, nadciśnienia i zespołu metabolicznego. Wcześniejsze dane pokazują, że u osób czarnoskórych Amerykanie są bardziej narażeni na odwodnienie (tj. niedostateczne nawodnienie) w porównaniu z osobami rasy białej. Jedno badanie przeprowadzone na młodych dorosłych (w wieku 18–25 lat) wskazuje, że u dorosłych rasy czarnej ryzyko odwodnienia jest większe w porównaniu z dorosłymi rasy białej, co ocenia się na podstawie złotej standardowej 24-godzinnej zbiórki moczu. Czynniki społeczno-ekonomiczne wpływają na praktyki związane z nawadnianiem. Na przykład istnieje dobrze uzasadnione zwiększone postrzeganie niebezpiecznej wody wodociągowej wśród mniejszości rasowych i etnicznych. Rzeczywiście, niedawne kryzysy wodne we Flint w stanie Michigan i Jackson w stanie Mississippi podniosły świadomość społeczną w zakresie niesprawiedliwości środowiskowych oraz sposobów zwiększenia dostępności i dostępu do bezpiecznej wody pitnej. Jednakże nadal istnieje pilna potrzeba badań empirycznych dotyczących 1) strategii eliminowania różnic rasowych w zakresie nawodnienia i wynikających z tego konsekwencji zdrowotnych; oraz 2) rolę czynników społeczno-ekonomicznych w przyczynianiu się do nawodnienia.

Co ważne, hipohydratacja wiąże się ze zwiększoną produkcją wazopresyny argininowej (AVP), hormonu peptydowego wytwarzanego w podwzgórzu, który wpływa na gospodarkę wodną organizmu poprzez działanie antydiuretyczne. Kopeptyna w osoczu jest uznanym zastępczym markerem stężenia krążącego AVP. Kopeptyna w osoczu jest powiązana z występowaniem cukrzycy typu 2, zespołem metabolicznym, postępem PChN i CVD. Niektóre, ale nie wszystkie, badania wykazały różnice rasowe w krążącej AVP/kopeptynie. Co więcej, wcześniejsze badania, które miały na celu zwiększenie spożycia wody, skutkowały zmniejszeniem poziomu kopeptyny i poprawą zdrowia kardiometabolicznego. Na przykład w kohorcie z dużą zawartością kopeptyny w osoczu zwiększone spożycie wody również zmniejszyło poziom glukozy w osoczu na czczo. W kohorcie dorosłych z nadwagą i otyłością zwiększone spożycie wody lub niskokalorycznych napojów obniżyło poziom glukozy w osoczu na czczo i przyczyniło się do umiarkowanej utraty wagi. Wreszcie, ponad 90% dorosłych nie przestrzega zaleceń dotyczących spożycia potasu. Co ważne, potas poprawia ciśnienie krwi (BP), szczególnie u dorosłych rasy czarnej, którzy zwykle spożywają mniej potasu i mają wyższe ciśnienie krwi. Jednakże pozostaje luka w wiedzy na temat tego, czy interwencje związane z nawodnieniem, obejmujące wodę (z potasem lub bez), mogą złagodzić różnice rasowe w stanie nawodnienia i krążącym AVP/kopeptyną. Dlatego badacze starają się przetestować główną hipotezę badaczy, że zarówno woda, jak i woda wraz z suplementem potasu (2000 mg/dzień) poprawią nawodnienie i zdrowie układu sercowo-naczyniowego u młodych dorosłych rasy czarnej (n = 40, 20 kobiet, 20 mężczyzn). Aby odpowiedzieć na hipotezy badaczy, badacze wykorzystają trzy uzupełniające się cele szczegółowe:

Cel 1: Ustalenie, czy sama woda lub woda z dodatkiem potasu poprawiają stan nawodnienia i zmniejszają krążącą kopeptynę. Badacze stawiają hipotezę, że dwa tygodnie spożywania wody oraz, w większym stopniu, suplementacji wodą i potasem poprawią nawodnienie i biomarkery nerek, w tym zwiększoną objętość moczu i zmniejszony ciężar właściwy moczu, osmolalność moczu i kopeptynę w osoczu.

Cel 2: Ustalenie, czy woda i, w większym stopniu, suplementacja wodą i potasem poprawiają ciśnienie i zdrowie naczyń. Badacze wysuwają hipotezę, że dwa tygodnie spożywania wody lub suplementacji wody i potasu zmniejszy spoczynkowe BP w laboratorium i ambulatoryjne BP (spadek BP w czasie czuwania, snu i w nocy) oraz zmniejszy sztywność tętnic ocenianą na podstawie prędkości fali tętna.

Cel 3: Ustalenie, czy czynniki społeczno-ekonomiczne są powiązane z postrzeganiem, wiedzą i praktykami nawodnienia. Badacze stawiają hipotezę, że wskaźnik deprywacji obszaru (ADI, tj. większa deprywacja) będzie powiązany z postrzeganiem nawodnienia (np. większą nieufnością do wody z kranu) i niewystarczającym nawodnieniem ocenianym na podstawie zgłaszanego przez siebie spożycia płynów i ciężaru właściwego moczu.

Podsumowując, pozostaje luka w wiedzy w zakresie ustalania przyczyn leżących u podstaw konsekwentnie zgłaszanych różnic rasowych w nawodnieniu. Podsumowując, celem tego badania jest określenie 1) czy przepisywanie wody i/lub wody z dodatkiem potasu skutecznie poprawia nawodnienie i zmniejsza poziom kopeptyny w osoczu u dorosłych rasy czarnej; 2) porównawczą skuteczność suplementacji wodą i potasem w porównaniu z samą wodą w poprawie spożycia płynów i stanu nawodnienia; 3) czy poprawa nawodnienia, sama lub w połączeniu z suplementacją potasu, poprawia ciśnienie krwi i czynność naczyń u młodych dorosłych rasy czarnej; 4) Kolejnym obszarem innowacji w propozycji badaczy jest określenie, czy wskaźnik deprywacji obszaru (ADI, tj. większa deprywacja) jest powiązany z oraz 4a) przekonaniami i praktykami dotyczącymi nawodnienia oraz 4a) stanem nawodnienia.