Comment le corps sait-il quand arrêter de boire de l’eau ?
Cette première goutte d’eau glacée après une course sous le soleil brûlant peut être délicieusement invitante. Un verre d’eau après en avoir bu quatre autres, cependant, ne l’est probablement pas.
Ces réponses variées se produisent grâce au cerveau, qui s’assure que nous ne buvons ni trop ni trop peu d’eau – deux scénarios qui jetteraient le corps en territoire dangereux.
Mais comment le cerveau sait-il quand vous encourager à arrêter ou à commencer à boire ?
Une nouvelle étude menée sur des souris suggère qu’un élément mystérieux dans l’intestin pourrait jouer un rôle en prédisant la quantité d’alcool que vous devez boire pour satisfaire votre corps. Il avertit ensuite rapidement le cerveau, qui, à son tour, décide à quel point vous avez soif, a rapporté un groupe de chercheurs aujourd’hui (26 mars) dans la revue Nature.
Cellules de la soif
En 2016, un groupe de chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) a découvert que lorsque les souris boivent des liquides, cela incite la bouche et la gorge à envoyer des signaux au cerveau, ce qui arrête les cellules cérébrales qui dictent la soif. Ces « cellules de la soif » se trouvent dans une région appelée l’hypothalamus, qui régule la soif, la pression artérielle et d’autres processus corporels, ainsi que dans un petit endroit voisin appelé l’organe sous-fornique. [10 Things We Learned About the Brain in 2018]
La bouche et la gorge commencent à émettre ces signaux quelques secondes après avoir bu quelque chose, bien que cela prenne généralement environ 10 minutes à une heure pour que cette eau pénètre réellement dans la circulation sanguine et soit distribuée aux cellules assoiffées dans tout le corps. Le cerveau doit donc trouver un équilibre : s’il éteint les signaux trop rapidement, vous ne boirez pas assez.
« D’une manière ou d’une autre, le cerveau a un moyen de faire correspondre ces deux échelles de temps différentes afin que vous puissiez boire très rapidement la bonne quantité d’eau pour satisfaire les besoins de votre corps », a déclaré l’auteur de l’étude Zachary Knight, professeur agrégé de physiologie à l’UCSF et Howard Chercheur de l’Institut médical Hughes.
Comment le cerveau le fait était la question à laquelle l’étude des chercheurs cherchait à répondre.
Le bavard insaisissable
Dans la nouvelle étude, Knight et son équipe ont implanté des fibres optiques et des lentilles près de l’hypothalamus des cerveaux de souris, ce qui leur a permis de regarder et de mesurer quand ces neurones de la soif s’allument et s’éteignent. [13 Tips for Staying Hydrated in the Summer Heat]
Lorsqu’ils ont donné de l’eau salée aux souris, les scientifiques ont découvert que les neurones de la soif cessaient de se déclencher presque immédiatement, comme prévu. Mais environ une minute plus tard, ces neurones se sont rallumés.
Les chercheurs ont mesuré et observé l’activité des neurones de la soif dans le cerveau des souris alors qu’elles buvaient de l’eau salée et fraîche.
Le feu de la gorge et de la bouche signale au cerveau de commencer à étancher la soif, quel que soit le type de liquide. Mais parce que les liquides salés peuvent déshydrater le corps, le signal « on » est probablement venu d’ailleurs, après que la gorge et la bouche aient « éteint » les neurones de la soif.
Suite à l’intuition que ces neurones pourraient recevoir les autres signaux de l’intestin, les chercheurs ont directement infusé de l’eau – à la fois salée et fraîche – dans l’estomac des souris, en évitant tous les signaux de la bouche et de la gorge.
Ils ont découvert que l’eau douce empêchait également les neurones de se déclencher, mais pas l’eau salée. De plus, lorsque des souris infusées d’eau salée ont reçu de l’eau fraîche à boire, ces neurones de la soif, comme prévu, se sont d’abord éteints, mais se sont ensuite rapidement rallumés.
Les résultats suggèrent qu’il existe des molécules dans l’intestin qui détectent la teneur en sel des liquides et l’utilisent pour prédire à quel point une boisson hydratera le corps. Ce système, qui ne semblait fonctionner que lorsque les souris étaient vraiment déshydratées, envoie cette information au cerveau en une minute, et les neurones de la soif s’allument et s’éteignent.
Et le sodium n’est pas le seul composé qui déclencherait les molécules intestinales, a déclaré Knight à Live Science. « Tout ce qui modifierait l’osmolarité du sang est détecté par ce système. » (L’osmolarité fait référence à la concentration d’un liquide.)
Le contrôle de la soif
Les résultats, s’ils sont confirmés chez l’homme, pourraient bénéficier à un éventail de personnes.
Par exemple, Knight a noté que notre capacité à réguler la soif diminue avec l’âge. « Alors [elderly people] ne parviennent pas à rester correctement hydratés, et cela peut causer des problèmes médicaux, en particulier, par exemple, pendant les périodes de chaleur intense », a-t-il déclaré.
L’inverse peut également être vrai : » Une grande partie des marathoniens ont tendance à trop s’hydrater pendant une course « , a déclaré Charles Bourque, neuroscientifique à l’Université McGill au Canada, qui n’a pas participé à l’étude. « Les raisons de cela ne sont pas claires, mais un affaiblissement de ce signal intestin-cerveau pourrait jouer un rôle. »
En tout cas, l’étude « fait progresser de manière significative ce que nous savons sur le contrôle de la soif », a déclaré le Dr Bourque à Live Science. Et parce que les résultats sont cohérents avec les données obtenues à partir de scintigraphies cérébrales chez l’homme, au moins certaines des découvertes sont probablement applicables à l’homme, a-t-il ajouté.
Bien que les souris et les humains diffèrent évidemment dans certaines structures cérébrales, leurs hypothalami sont très similaires, a déclaré Knight.
L’équipe a également découvert que les signaux de la soif voyageaient le long de la principale autoroute du signal entre le cerveau et l’intestin : le nerf vague. Lorsque les chercheurs ont coupé ce nerf dans une expérience ultérieure, les neurones de la soif ne se sont pas rallumés lorsque les souris ont commencé à boire.
Bien qu’ils ne le sachent pas avec certitude, l’équipe pense que les signaux proviennent spécifiquement de l’intestin grêle, qui est l’endroit qui se connecte le plus fortement au nerf vague et qui se trouve également au « bon » moment du processus digestif pour s’activer. ces nerfs de la soif environ une minute après avoir bu de l’eau.
