Uống nước kích hoạt nhiều phản ứng sinh hóa phức tạp giúp bù nước và thỏa mãn cơn khát của chúng ta.
Hãy tưởng tượng bạn đang tập thể dục ngoài trời vào một ngày nóng nực. Bạn đẫm mồ hôi, và cảm giác khát bắt đầu dâng trào. Bạn lấy bình nước ra và uống ngụm lớn đầu tiên và cơ thể bạn ngay lập tức tràn ngập cảm giác nhẹ nhõm và phấn chấn.
Patricia Di Lorenzo, giáo sư danh dự về tâm lý học tại Đại học Binghamton ở New York, nói với Live Science. "Khi bạn thực sự khát và bạn uống nước, nó có vị rất ngon". Nhưng tại sao uống nước lại mang lại cảm giác thích thú đến vậy khi bạn khát?
Chúng ta khát nước khi tập thể dục nặng, vì khi chúng ta đổ mồ hôi, lượng máu của chúng ta sẽ giảm. Hầu hết các vùng não được ngăn cách bởi hàng rào máu não, một lớp tế bào ngăn chặn các độc tố và mầm bệnh có hại xâm nhập vào não. Nhưng một số phần của não nằm ngoài hàng rào này, cho phép phát hiện nhanh chóng những thay đổi trong máu của chúng ta. Khi chúng ta mất thể tích máu do tập thể dục hoặc ăn đồ ăn mặn, các tế bào thần kinh ở những phần não này sẽ gửi tín hiệu để kích hoạt cảm giác khát.
"Phản ứng nhanh này rất quan trọng đối với sự sống còn, nếu mất quá nhiều thời gian, bạn có thể bị mất nước", Yuki Oka , giáo sư sinh học tại Caltech, nói với Live Science.
Ba phần của não xử lý cơn khát: cơ quan dưới vỏ não (SFO), cơ quan mạch máu lamina terminalis (OVLT) và nhân trước thị giữa (MnPO). Cả SFO và OVLT đều nằm ngoài hàng rào máu não. Trong một nghiên cứu năm 2018 trên chuột, Oka phát hiện ra rằng trong khi cả ba vùng đều có tế bào thần kinh điều khiển việc uống nước khi các tế bào thần kinh đó bị kích thích, thì MnPO lại ở giữa quá trình này. Nó truyền tín hiệu khát từ SFO và OVLT đến các phần khác của não để thúc đẩy việc uống nước.
Oka cho biết, phải mất khoảng 30 phút sau khi bạn nuốt nước thì nước mới được hấp thụ và lưu thông trong cơ thể. Nhưng cơ thể bạn bắt đầu gửi tín hiệu đến não rằng bạn đang nhận được nước trước khi bạn được bù nước hoàn toàn. Chỉ với ngụm đầu tiên, não của bạn sẽ giải phóng một lượng lớn chất dẫn truyền thần kinh dopamine. Hầu hết các nhà khoa học đều đồng ý rằng dopamine có liên quan đến việc tìm kiếm phần thưởng, chuyển động và động lực. Điều quan trọng là dopamine thúc đẩy động vật sử dụng năng lượng vào các hành động mang lại cho chúng ta phần thưởng hoặc giúp chúng ta sống sót, bao gồm cả ăn và uống.
Nếu dopamine được giải phóng khi chúng thực hiện một hành vi cụ thể, "động vật có xu hướng lặp lại hành vi đó", Oka nói. "Đó là một tín hiệu tích cực".
Vẫn chưa rõ chính xác cách uống nước kích hoạt giải phóng dopamine. Nhưng trong một nghiên cứu năm 2019 được công bố trên tạp chí Neuron , Oka và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng những con chuột khát nước uống nước giải phóng dopamine, trong khi những con chuột khát nước được đưa nước trực tiếp vào ruột thì không. Điều này cho thấy hành động uống nước — chứ không phải sự thỏa mãn cơn khát — giải phóng chất dẫn truyền thần kinh. Oka cho biết điều này giải thích tại sao những bệnh nhân mất nước được truyền dịch tĩnh mạch không cảm thấy phần thưởng giống như khi uống một cốc nước lạnh.
Trong một quá trình riêng biệt, hành động nuốt nước cũng gửi một thông điệp đến các tế bào thần kinh trong MnPO rằng cơ thể đang nhận được nước, theo nghiên cứu. Sau đó, MnPO vô hiệu hóa các tế bào thần kinh khát trong SFO, tạo cảm giác no. Tuy nhiên, uống nước không phải là cơ chế duy nhất giúp ngăn cơn khát. Sau khi nước đi xuống ruột, cơ thể phát hiện ra sự sụt giảm tỷ lệ muối-nước trong máu. Điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ của một loại hormone gọi là peptide ruột hoạt mạch (VIP). Loại hormone này, thay vì chính nước, giúp kích hoạt các tế bào thần kinh báo hiệu cho não rằng cơ thể đã no. Nhiều điều về cách thức hoạt động của quá trình này vẫn còn là một bí ẩn; các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết VIP đến từ đâu hoặc cách thức giải phóng nó.
"Chúng tôi thậm chí còn không biết độ thẩm thấu nồng độ các hạt hòa tan trong máu được các tế bào ruột này phát hiện như thế nào", Oka nói. "Chúng tôi đang nghiên cứu vấn đề đó".
Các quá trình giải khát nhanh chóng giúp ngăn ngừa tình trạng thừa nước, Oka lưu ý. Nhưng ông cũng tự hỏi liệu chúng có tiến hóa để hỗ trợ sự sống còn không chỉ của từng cá thể mà còn của cả một nhóm hay không. Khi các nguồn tài nguyên quan trọng như nước bị hạn chế, việc dừng lại nhanh chóng để giải khát có thể giúp duy trì sự sống của một loài. Giả thuyết này vẫn chưa được kiểm chứng, nhưng Oka rất thích thú với ý tưởng này.
"Đó là một thí nghiệm rất thú vị về cách chia sẻ", ông nói. "Nếu điều đó thực sự đúng, mạch thần kinh đã tiến hóa để suy nghĩ về ... người khác, không chỉ bản thân mình".
