Subiecte

Noile descoperiri contestă dogma conform căreia aportul mare de sare duce la creșterea setei, aportului de apă și diureză. Titze și colegii săi arată că încărcarea sării activează o rețea de reglare adaptivă în rinichi, mușchi și ficat, ceea ce permite reprioritizarea metabolismului energetic pentru a conserva apa plasmatică în condițiile unui aport ridicat de sare.

Se refera la Ракова, Н. și colab. Consumul crescut de sare induce conservarea apei din corp și scade aportul de lichide. J. Clin. Investi. http://dx.doi.org/10.1172/JCI88530 (2017) | Kitada, K. și colab. Aportul ridicat de sare repriorizează osmoliții și metabolismul energetic pentru conservarea fluidelor corporale. J. Clin. Investi. http://dx.doi.org/10.1172/JCI88532 (2017)

Se presupune că aportul mare de sare este asociat cu creșterea setei și a aportului de apă. De fapt, unii indivizi din domeniul sănătății publice susțin că acest mecanism ar putea lega aportul ridicat de sodiu de aportul caloric ridicat - de exemplu, prin consumul crescut de băuturi răcoritoare - și ar contribui la dezvoltarea obezității 1. Două hârtii în spate în Journal of Clinical Investigation contestă acest concept. Într-o serie de experimente elegante, Titze și colegii săi demonstrează că, contrar credinței populare, un aport ridicat de sare duce la excreția de sare alimentară în exces, activând simultan mecanisme de conservare a apei mediate de uree pentru a menține controlul volumului extracelular 2.3 .

„Contrar așteptărilor, cercetătorii au descoperit că aportul crescut de sodiu a fost însoțit de un aport redus de apă”

Pentru a evalua efectele pe termen lung ale aportului de sare asupra osmoliților și a echilibrului apei, cercetătorii au prescris aporturi de sare de 6 g pe zi, 9 g pe zi sau 12 g pe zi pentru 10 participanți sănătoși la două studii de simulare a zborului spațial de 105 zile și 205 zile. Contrar așteptărilor, cercetătorii au descoperit că aportul crescut de sodiu a fost însoțit de un aport redus de apă 2. Ei au observat, de asemenea, o modificare a ritmului infradian al eliberării de aldosteron și cortizol, sugerând că modificările aportului de sare sunt legate de mecanismele ceasului din creier. La încărcarea cu sodiu, excreția de aldosteron urinară a scăzut. În același timp, încărcarea cu sodiu a crescut excreția urinară de cortizol - efect care poate fi atribuit, cel puțin parțial, acțiunii diminuate a enzimei 11β-hidroxisteroid dehidrogenază tip 2 (Ref. 4), care transformă cortizolul în metabolitul său inert, cortizonul, și astfel reglează sensibilitatea receptorului mineralocorticoid comun la aldosteron. Cercetătorii arată că eliberarea crescută de cortizol care rezultă dintr-o dietă bogată în sare este direct asociată cu capacitatea de a excreta surplusul de sodiu, fără a fi nevoie de o ingestie suplimentară de apă.

„. concentrația renală medulară de uree este crescută la încărcarea sării, unde acționează ca forță motrice osmotică pentru a facilita reabsorbția renală a apei ”

elimina

Consumul ridicat de sare duce la o creștere a eliberării de glucocorticoizi și la o scădere a eliberării de aldosteron. Aceste efecte activează ciclul ureei hepatice cu consum intensiv de energie, rezultând creșterea fluxului de uree în plasmă. Ureea este concentrată ulterior în măduva renală prin activitatea sporită a transportorului de uree UT-A1, creând astfel un gradient de osmoliți pentru reabsorbția apei. Pentru a furniza suficientă energie pentru ciclul ureei, alanina, derivată din proteoliza țesutului muscular indusă de glucocorticoizi, este transformată în piruvat în ficat. Alte mecanisme consumatoare de energie, cum ar fi gluconeogeneza, sunt reduse la tăcere. Deficitul de energie din mușchiul scheletic induce oxidarea acizilor grași liberi (FFA) și a cetonelor și a activității compensatorii mitocondriale. Acest lucru are ca rezultat producerea de apă și acumulare netă de apă, care, în combinație cu capacitatea renală crescută de conservare a apei, permite excreția precisă a excesului de sodiu fără a reduce volumul de apă din corp. AcCoA, acetil coenzima A; TCA, ciclul acidului tricarboxilic.

Deficitul energetic în mușchiul scheletic care apare cu o dietă bogată în sare și induce o creștere compensatorie a oxidării acizilor grași și a funcției mitocondriale este foarte diferită de consecințele metabolice asociate de obicei cu creșterea activității glucocorticoide, cum ar fi cea observată în timpul tratamentului farmacologic cu prednisolon, sau cu supraproducție endocrină de cortizol, așa cum se observă în sindromul Cushing. Aceste ultime situații sunt caracterizate de obicei prin rezistența la insulină și stocarea energiei. Prin contrast, conform mecanismului descris de Titze și colegii săi, se va aștepta ca starea crescută de glucocorticoizi observată cu un aport ridicat de sare să fie însoțită de o sensibilitate crescută la insulină. De acord cu această propunere, o asociere între conținutul crescut de țesut de sodiu și o reducere a rezistenței la insulină a fost observată recent la pacienții cu hemodializă 6. Este tentant să speculăm că reprioritizarea metabolismului energetic pentru a facilita homeostazia apei ar putea fi cauza acestui fenomen.

„. sinteza crescută a ureei hepatice are loc în detrimentul catabolismului muscular. ”

Pierderea funcției renale este asociată cu o reabsorbție redusă a ureei în măduva renală, contribuind la pierderea capacității de concentrație urinară cu progresia disfuncției renale 7. Dacă răspunsul metabolic cu consum intensiv de energie, descris de Titze și colegii săi, ar putea intra în joc pentru a compensa pierderea de uree și apă în aceste condiții și, în acest fel, să contribuie la risipa musculară observată la pacienții cu boli cronice de rinichi, necesită explorare.

Acest așa-numit principiu natriuretic-ureotelic, de conservare a apei, amintește de aestivare, o stare de repaus și inactivitate (similară cu cea de hibernare) pe care o pătrunde un organism ca răspuns la temperaturi ridicate și condiții aride. Șoarecii cu conținut ridicat de sare din studiile realizate de Titze și colegii săi au arătat o reducere a cheltuielilor de energie cardiovasculară, cu o frecvență cardiacă redusă și tensiune arterială scăzută. Această reducere a tensiunii arteriale a fost imediat reversibilă după expunerea la un factor de stres acut, coroborând în continuare analogia cu anestivarea. Așa cum a fost descris de Titze, mecanismele controlului osmolitic asupra hidratării corpului au fost studiate pentru prima dată de Homer Smith în pulberea pulmonară, care își mărește conținutul de uree din corp pentru a păstra apa atunci când este îngropată în coconi de noroi 8. Este fascinant să vezi acest mecanism evolutiv de conservare a apei revizuit în aceste noi observații mecaniciste la rozătoare și la om.

Referințe

Grimes, C. A., Wright, J. D., Liu, K., Nowson, C. A. și Loria, C. M. Aportul dietetic de sodiu este asociat cu consumul total de băuturi lichide și zaharate la copii și adolescenți cu vârsta cuprinsă între 2 și 18 ani: NHANES 2005-2008. A.m. J. Clin. Nutr. 98, 189–196 (2013).

Ракова, Н. și colab. Consumul crescut de sare induce conservarea apei din corp și scade aportul de lichide. J. Clin. Investi. http://dx.doi.org/10.1172/JCI88530 (2017).

Kitada, K. și colab. Aportul ridicat de sare repriorizează osmoliții și metabolismul energetic pentru conservarea fluidelor corporale. J. Clin. Investi. http://dx.doi.org/10.1172/JCI88532 (2017).

Ракова, Н. și colab. Simularea zborului spațial pe termen lung relevă ritmicitatea infradiană în echilibrul Na + uman. Cell Metab. 17, 125–131 (2013).

Sanchez, A. M. și colab. Rolul protein kinazei activate de AMP în coordonarea fluctuației mușchilor scheletici și a homeostaziei energetice. A.m. J. Fiziol. Fiziol celular. 303, C475 - C485 (2012).

Deger, S. M. și colab. Acumularea de sodiu tisular și sensibilitatea la insulină periferică la pacienții cu hemodializă de întreținere. J. Cachexia Sarcopenia Muscle http://dx.doi.org/10.1002/jcsm.12179 (2017).

Hu, M. C., Bankir, L., Michelet, S., Rousselet, G. și Trinh-Trang-Tan, M. M. Reducerea masivă a transportorilor de uree în restul de rinichi și creier al șobolanilor uremici. Rinichi Int. 58, 1202–1210 (2000).

Smith, H. W. Metabolismul plămânului-pește, protopterus aethiopicus. J. Biol. Chem. 88, 97–120 (1930).