Sau bữa ăn mặn nhiều nước mắm hay món kho cay nóng, cảm giác khô miệng và khát nước cồn cào thường xuất hiện rất nhanh. Đa phần mọi người tìm đến cốc nước lọc ngay lập tức để giải tỏa mà ít khi thắc mắc cơ thể vận hành thế nào để phản ứng với lượng gia vị vừa hấp thụ.
Khi muối đi vào máu, nồng độ thẩm thấu huyết tương tăng vọt, kích hoạt hệ thống thụ thể cảm nhận thẩm thấu tại não bộ phát tín hiệu tạo cảm giác khát, đồng thời chỉ huy tuyến yên tiết hormone vasopressin để kích thích thận giữ lại nước [4, 5].
Cơ chế kiểm soát áp suất thẩm thấu khi nạp nhiều muối
Natri là thành phần chính của muối ăn và là chất hòa tan ngoại bào quan trọng nhất. Dù lượng muối và nước nạp vào biến động liên tục qua bữa ăn, nồng độ natri và áp suất thẩm thấu huyết thanh bình thường vẫn được giữ trong phạm vi rất hẹp [1]. Ở người trưởng thành khỏe mạnh, cơ thể cần trung bình khoảng 1 đến 3 lít nước mỗi ngày qua đường uống để duy trì cân bằng dịch và trạng thái natri máu bình thường [1].
Áp suất thẩm thấu huyết thanh, tức tỷ lệ giữa các chất hòa tan và nước trong huyết tương, chính là kích thích hàng đầu để điều hòa lượng dịch [1]. Vùng dưới đồi của não bộ có các thụ thể cảm nhận áp suất thẩm thấu cực kỳ nhạy cảm [1]. Về mặt giải phẫu, các thụ thể này nằm trong các cơ quan quanh não thất, nằm ở phía mạch máu của hàng rào máu não [2]. Vị trí đặc biệt này giúp chúng liên tục "nếm" và đo lường độ đặc của dòng máu chảy qua [2].
Khi muối hấp thu vào tuần hoàn làm tăng áp suất thẩm thấu, các thụ thể này lập tức phát tín hiệu cảnh báo [2]. Vùng trung tâm khát nằm tại lá tận cùng của não thất ba được kích hoạt để thôi thúc con người tìm nước uống [1]. Nhân trung gian (nucleus medianus) đóng vai trò then chốt trong mạng lưới thần kinh tích hợp tín hiệu khát này [2]. Nhờ hệ thống kiểm soát tinh vi, áp suất thẩm thấu huyết thanh hiếm khi lệch quá 2% nếu người bệnh hoặc người khỏe mạnh được tự do tiếp cận nguồn nước [1].
Phản ứng của thận qua trục hormone vasopressin
Cùng lúc với cảm giác khát, não bộ thực hiện ngay bước phòng ngự thứ hai qua đường nội tiết. Hormone chống bài niệu vasopressin (còn gọi là arginine vasopressin - AVP) được tổng hợp tại các nơ-ron của nhân trên thị và nhân cạnh não thất thuộc vùng dưới đồi, sau đó chuyển xuống tích trữ tại thùy sau tuyến yên [1]. Khi áp suất thẩm thấu huyết thanh tăng, tuyến yên sẽ phóng thích vasopressin vào hệ tuần hoàn [1].
Sau khi tiết ra, vasopressin di chuyển theo dòng máu đến thận và gắn vào các thụ thể V2 nằm trên màng tế bào ống góp thận [1]. Sự liên kết này kích hoạt một chuỗi truyền tín hiệu nội bào, thúc đẩy các túi chứa kênh dẫn nước aquaporin-2 di chuyển và dung hợp vào màng lòng ống góp [1].
Quá trình trên làm màng tế bào ống góp trở nên thấm nước [1]. Nước từ lòng ống thận sẽ được tái hấp thu thụ động ngược trở lại vào dòng máu, khiến thể tích nước tiểu bài tiết ra ngoài giảm xuống và nồng độ nước tiểu cô đặc hơn [1]. Việc thận hạn chế bài xuất nước dưới tác động của vasopressin kết hợp với hành động uống nước do cơn khát thúc đẩy giúp tăng lượng nước trong huyết tương và đưa áp suất thẩm thấu huyết thanh trở về mức bình thường [1].
Bên cạnh áp suất thẩm thấu, các thụ thể áp lực (baroreceptors) tại cung động mạch chủ và xoang động mạch cảnh cũng có thể tác động đến việc tiết vasopressin để phản ứng khi thể tích máu hoặc huyết áp sụt giảm [4, 5]. Do đó, các biến cố giảm thể tích tuần hoàn như xuất huyết đều có thể kích thích cơn khát [2]. Cả tình trạng tăng áp suất thẩm thấu lẫn giảm thể tích máu đều cùng đóng góp vào việc gây khát và giải phóng vasopressin sau khi cơ thể bị thiếu nước [2].
Các nghiên cứu lâm sàng nói gì về cơ chế khát và vasopressin?
Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thử nghiệm lâm sàng đối chứng nhằm định lượng chính xác phản ứng của cơ thể khi lượng muối máu tăng cao đột ngột.
Năm 1985, một nghiên cứu bắt chéo mù đôi trên 7 nam thanh niên tình nguyện khỏe mạnh đã so sánh tác động giữa việc truyền dung dịch muối ưu trương (0,45 M) và muối đẳng trương (0,15 M) [3]. Kết quả cho thấy chỉ có dung dịch muối ưu trương mới làm tăng đáng kể nồng độ natri huyết tương, áp suất thẩm thấu huyết tương, nồng độ vasopressin trong máu và điểm số cảm giác khát đo bằng thang đo tương tự thị giác [3]. Cả hai loại dịch truyền đều làm tăng thể tích máu, trong đó muối ưu trương làm giãn thể tích nhiều hơn, nhưng không dung dịch nào làm thay đổi đáng kể huyết áp động mạch trung bình hay nồng độ angiotensin huyết tương [3]. Trong 60 phút theo dõi uống nước sau truyền, lượng nước nạp vào sau khi truyền muối ưu trương luôn cao hơn rõ rệt so với sau truyền muối đẳng trương [3]. Đáng chú ý, các tình nguyện viên mô tả cảm giác khát chủ yếu là do miệng khô và có vị khó chịu, cảm giác này thuyên giảm ngay khi uống nước [3]. Các hiệu ứng gây khát và tiết vasopressin này diễn ra ngay cả khi biến động natri và áp suất thẩm thấu vẫn hoàn toàn nằm trong giới hạn sinh lý [3].
Tiếp tục nghiên cứu hiện tượng này, một thử nghiệm lâm sàng năm 1987 trên 7 tình nguyện viên khỏe mạnh được gây tăng natri máu bằng cách truyền dung dịch natri clorid ưu trương nồng độ 855 mmol/l [4]. Thử nghiệm ghi nhận áp suất thẩm thấu huyết tương tăng tuyến tính từ 289 +/- 1 lên 306 +/- 1 mosmol/kg (P < 0,001), kéo theo nồng độ vasopressin tăng vọt từ 0,6 +/- 0.2 lên 6,4 +/- 1,9 pmol/l (P < 0,001) và mức độ khát tăng từ 1,4 +/- 0,4 lên 7,4 +/- 0,5 cm trên thang đo 10 cm (P < 0,001) [4]. Khi cho các đối tượng uống nước sau 15 phút ngừng truyền, chỉ trong vòng 5 phút, cả vasopressin và cơn khát đều giảm đáng kể [4]. Sau 20 phút uống nước, nồng độ vasopressin giảm mạnh từ 6,5 +/- 0,9 xuống 1,3 +/- 0,3 pmol/l (P < 0,001) và mức độ khát giảm từ 7,7 +/- 0,5 xuống 1,0 +/- 0,2 cm (P < 0,001) [4].
Điều kỳ lạ là phản xạ dập tắt cơn khát này diễn ra khi áp suất thẩm thấu huyết tương chưa kịp thay đổi đáng kể (từ 306 +/- 0,9 sang 304 +/- 0,8 mosmol/kg, P = 0,17), dù các đối tượng đã uống lượng nước lên tới 1.200 +/- 60 ml (chiếm hơn 85% tổng lượng nước tiêu thụ trong 30 phút) [4]. Ở nhóm đối chứng không được cho uống nước suốt 30 phút sau truyền, nồng độ vasopressin, áp suất thẩm thấu và cơn khát đều giữ nguyên ở mức cao, không hề sụt giảm [4].
Cơ chế ngắt cơn khát nhanh: Vì sao vừa uống nước đã hết khát?
Từ các dữ liệu trên, y học nhận thấy cơ chế chấm dứt hành vi uống nước hoàn toàn khác biệt với cơ chế khởi phát cơn khát [2]. Nếu cơ thể phải đợi nước ngấm qua dạ dày, ruột vào máu để pha loãng áp suất thẩm thấu thì con người sẽ uống quá nhiều nước dẫn tới ngộ độc nước trước khi não nhận được tín hiệu.
Thực tế, việc đo lường thể tích dịch tiêu thụ tại vùng hầu họng (oropharyngeal metering) chính là tín hiệu thần kinh đầu vào quan trọng giúp ức chế nhanh cảm giác khát và tiết vasopressin trước khi áp suất máu thực sự giảm [2, 4]. Cảm giác khô rát, khó chịu ở miệng khi ăn mặn sẽ được xoa dịu gần như ngay lập tức khi dòng nước mát chạm vào niêm mạc họng [1, 2].
Thông thường, ngưỡng thẩm thấu trên mức bình thường đối với việc kích hoạt phóng thích vasopressin nằm ở mức dưới 290 mOsm/kg [5]. Bất kỳ sự gia tăng nồng độ chất hòa tan nào vượt ngưỡng này đều kích thích mạnh mẽ phản xạ bù trừ [5].
Rối loạn điều hòa thẩm thấu và ngưỡng khát trong bệnh lý
Hệ thống điều hòa nước và muối không phải lúc nào cũng hoạt động hoàn hảo. Có nhiều bệnh lý bộc lộ sự sai lệch nghiêm trọng giữa phản xạ khát và cơ chế bài tiết hormone của tuyến yên.
Một nghiên cứu năm 1987 so sánh 15 bệnh nhân đái tháo nhạt trung ương (cranial diabetes insipidus) với 15 người bình thường khi truyền muối ưu trương [6]. Bệnh nhân đái tháo nhạt không có khả năng cô đặc nước tiểu, hoàn toàn phải dựa vào cảm giác khát và lượng nước uống để tránh mất nước ưu trương [6]. Khi truyền dịch, áp suất thẩm thấu ở bệnh nhân tăng từ 292 +/- 1 lên 316 +/- 1 mOsm/kg, kéo theo cảm giác khát tăng liên tục từ 1,4 +/- 0,4 lên 8,1 +/- 0,3 cm (P < 0,001) và biến mất sau khi uống nước tương tự người bình thường [6]. Lượng nước uống sau truyền của nhóm bệnh nhân cao hơn rõ rệt so với người khỏe mạnh [6]. Phân tích hồi quy tuyến tính cho thấy ngưỡng thẩm thấu khởi phát khát và độ nhạy của thụ thể khát ở 13/15 bệnh nhân không khác biệt so với nhóm chứng [6]. Tuy nhiên, nghiên cứu ghi nhận 1 trường hợp bị giảm cảm giác khát (hypodipsic) và 1 trường hợp mắc chứng uống nhiều cưỡng bức (compulsive water drinking) gây rối loạn thăng bằng muối nước trầm trọng [6]. Phần lớn bệnh nhân đái tháo nhạt trung ương vẫn giữ được cơ chế khát bình thường, dù tình trạng giảm khát hoặc tăng khát bệnh lý có thể cùng tồn tại với sự thiếu hụt vasopressin [6].
Nghiên cứu lâm sàng năm 1987 cũng mô tả một hội chứng mới mang tên đái tháo nhạt do khát (dipsogenic diabetes insipidus) trên 3 bệnh nhân [7]. Hội chứng này xuất phát từ khiếm khuyết chọn lọc trong điều hòa thẩm thấu của cảm giác khát, có biểu hiện lâm sàng tương tự đái tháo nhạt do thần kinh gồm uống nhiều và tiểu nhiều [7]. Ở trạng thái cơ bản, người bệnh luôn cảm thấy khát, áp suất thẩm thấu ở mức bình thường đến cao nhẹ, nhưng nồng độ vasopressin huyết tương lại thấp [7]. Liệu pháp chống bài niệu giúp giảm đáng kể cơn khát, chứng uống nhiều và tiểu nhiều ở những bệnh nhân này [7]. Điểm khác biệt lâm sàng duy nhất là cơn khát và lượng nước uống giảm chậm hơn tốc độ giảm bài xuất nước ở thận [7]. Hậu quả là người bệnh phát triển các mức độ hạ natri máu do pha loãng và giảm áp suất thẩm thấu trong quá trình điều trị [7]. Phản ứng của vasopressin với kích thích thẩm thấu ở bệnh nhân tương đối bình thường [7]. Dù ngưỡng thẩm thấu giải phóng vasopressin nằm ở giới hạn trên của mức bình thường, ngưỡng kích hoạt cảm giác khát của họ lại bị cài đặt thấp bất thường (downward resetting), đủ để kích thích khát và uống nước ngay cả khi áp suất thẩm thấu huyết tương đang ở dưới mức bình thường [7].
Một báo cáo năm 1987 khác ghi nhận trường hợp bệnh nhân tăng natri máu mạn tính (natri huyết tương 148-155 mmol/l) kèm đái tháo nhạt do thận một phần sau điều trị kéo dài bằng lithium [5]. Dù đã ngừng thuốc 1 năm, bất thường vẫn tồn tại [5]. Đánh giá bằng truyền muối ưu trương (855 mmol/l) cho thấy độ nhạy của các thụ thể thẩm thấu vẫn trong giới hạn bình thường, nhưng các điểm chặn xác định ngưỡng giải phóng vasopressin (301 mOsm/kg) và ngưỡng gây khát (302 mOsm/kg) đều bị nâng lên rất cao so với bình thường (ngưỡng bình thường dưới 290 mOsm/kg) [5]. Bệnh nhân bị tăng natri máu mạn tính do hiện tượng tái cài đặt ngưỡng thẩm thấu (reset osmostats) cho cả vasopressin lẫn cảm giác khát [5].
Năm 1991, một ca bệnh nữ 20 tuổi mắc hội chứng tăng natri máu giảm khát liên quan đến khối u vùng trên yên đã được công bố [8]. Chụp cắt lớp vi tính não phát hiện tổn thương choán chỗ vùng dưới đồi, não thất bên và cạnh não thất [8]. Bệnh nhân bị rối loạn điều hòa thẩm thấu cảm giác khát và tiết AVP, hoàn toàn không có cảm giác muốn uống nước dù áp suất thẩm thấu huyết tương vượt trên 320 mOsm/kg [8]. Bệnh nhân có sự phân ly trong phản ứng của vasopressin trước thay đổi thẩm thấu và thay đổi huyết động [8]. Tình trạng này chỉ được kiểm soát, đưa natri máu và áp suất thẩm thấu về bình thường khi điều trị bằng đồng vận vasopressin (desamino-D-arginine vasopressin) kết hợp ép uống nước theo định mức [8].
Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng với muối và nước
Hệ thống cảm nhận áp suất và tiết hormone không phải ở ai cũng nhạy bén như nhau, đòi hỏi sự lưu tâm đặc biệt trên một số nhóm người.
Thứ nhất là người cao tuổi. Người già có ngưỡng khát cao hơn bình thường, đồng nghĩa với việc cơ thể phải chịu áp suất thẩm thấu rất cao thì mới cảm nhận được cơn khát, từ đó dễ dẫn đến các triệu chứng mất nước nguy hiểm [2]. Khi ăn mặn, người cao tuổi ít khi cảm thấy khát ngay để uống bù nước, khiến natri ứ đọng lại trong máu lâu hơn.
Thứ hai là những người mắc các bệnh mạn tính. Tình trạng tăng uống nước bất thường được ghi nhận ở bệnh nhân suy tim sung huyết, tăng huyết áp do thận và một số tổn thương não bộ nhất định [2]. Những người có khối u hoặc tổn thương cấu trúc vùng dưới đồi có thể bị tê liệt hoàn toàn cơ chế khát hoặc bài tiết hormone kiểm soát nước [8].
Thứ ba là phụ nữ trong các giai đoạn nội tiết đặc thù. Ngưỡng gây khát được cài đặt ở mức thấp hơn bình thường trong thai kỳ và trong giai đoạn hoàng thể của chu kỳ kinh nguyệt [2]. Sự thay đổi ngưỡng kích hoạt này có thể là yếu tố đóng góp vào hiện tượng giữ nước, phù nhẹ ở phụ nữ mang thai hoặc phụ nữ sắp đến kỳ kinh [2].
Ngoài ra, người có bệnh thận mạn tính hoặc đang sử dụng các loại thuốc ảnh hưởng đến chức năng lọc của thận (như lithium) cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa để thiết lập chế độ ăn giảm muối nghiêm ngặt, tránh gây quá tải cho các ống góp thận [5].
Gợi ý kiểm soát thói quen ăn mặn và bù nước đúng cách
Hiểu rõ sinh lý cơ thể giúp chúng ta điều chỉnh chế độ ăn uống một cách khoa học để bảo vệ thận và hệ mạch máu:
- Giảm lượng muối nêm nếm: Hạn chế các loại gia vị mặn như muối tinh, nước mắm, nước tương trong quá trình nấu nướng. Tránh lạm dụng thực phẩm chế biến sẵn nhiều muối vì chúng khiến áp suất thẩm thấu tăng nhanh, buộc thận phải làm việc liên tục để cô đặc nước tiểu [1].
- Uống nước từng ngụm nhỏ khi khát: Nghiên cứu đã chứng minh niêm mạc hầu họng sẽ báo hiệu cho não ngắt cơn khát ngay khi uống nước [4]. Do đó, khi vừa ăn mặn xong, bạn nên uống từng ngụm nước vừa phải, nghỉ vài phút để cơ thể cảm nhận, thay vì uống dồn dập lượng nước lớn một lúc có thể gây quá tải cho dạ dày và tuần hoàn [1, 2].
- Duy trì lượng nước nền đều đặn: Với người trưởng thành khỏe mạnh, duy trì lượng nước uống khoảng 1-3 lít mỗi ngày tùy theo thể trạng và mức độ vận động là điều kiện cần thiết để giữ áp suất máu ổn định [1]. Đừng đợi đến khi miệng khô khốc, cổ họng khó chịu mới uống nước, bởi đó là lúc nồng độ muối máu đã vượt ngưỡng kích hoạt thụ thể não bộ [1, 4].
- Không tự ý bù nước ép buộc nếu có bệnh nền: Người bị bệnh tim mạch, suy thận, hoặc có bệnh lý thần kinh vùng dưới đồi không nên tự ý tăng hoặc giảm nước đột ngột mà phải tuân theo chỉ dẫn của bác sĩ điều trị [4, 7].
Cảm giác khát nước sau khi ăn mặn không đơn thuần là sự khô rát ở khoang miệng, mà là chuỗi phản ứng sinh học chính xác của trục não - thận nhằm đưa nồng độ thẩm thấu về vùng an toàn [4, 5]. Lắng nghe tín hiệu của cơ thể, chủ động giảm muối trong khẩu phần và uống đủ nước mỗi ngày là giải pháp đơn giản nhưng hiệu quả nhất để giữ gìn sức khỏe dài lâu.
