Bagaimana Tubuh Tahu Kapan Harus Berhenti Minum Air?

Liputan6.com, California - Tegukan pertama air es yang kita minum setelah berlari di bawah terik matahari, bisa terasa sangat nikmat. Respons itu terjadi berkat otak, yang memastikan agar manusia tidak minum terlalu banyak atau terlalu sedikit air.

Tetapi bagaimana otak tahu kapan harus mendorong kita untuk berhenti atau mulai minum?

Sebuah studi baru yang dilakukan pada tikus menunjukkan bahwa unsur misterius dalam usus dapat berperan dalam memprediksi berapa banyak air yang perlu diminum oleh seorang manusia untuk memuaskan dahaga. Demikian seperti dikutip dari Live Science, Kamis (28/3/2019).

Elemen ini kemudian segera memberitahu otak, yang pada gilirannya memutuskan seberapa jauh untuk membuat kita kehausan. Demikian menurut sekelompok peneliti yang melaporkan temuan mereka pada 26 Maret 2019 di jurnal Nature.

Sel Haus

Pada tahun 2016, sekelompok peneliti di University of California, San Francisco (UCSF) menemukan bahwa ketika tikus minum cairan, ia mendorong mulut dan tenggorokannya untuk mengirim sinyal ke otak, yang menutup sel-sel otak yang menentukan kehausan.

'Sel-sel haus' ini ditemukan di daerah yang disebut hipotalamus, yang mengatur rasa dahaga, tekanan darah, dan proses tubuh lainnya, serta di titik kecil yang disebut organ subfornikal.

Mulut dan tenggorokan mulai menembakkan sinyal-sinyal ini dalam beberapa detik setelah tikus minum sesuatu, walaupun biasanya dibutuhkan sekitar 10 menit hingga satu jam agar air benar-benar masuk ke aliran darah dan diedarkan ke sel-sel yang kehausan di seluruh tubuh.

"Entah bagaimana, otak kita punya cara untuk mencocokkan dua rentang waktu yang berbeda ini, sehingga kita dapat dengan cepat menenggak jumlah air yang pas dengan takaran kebutuhan tubuh kita," kata penulis studi Zachary Knight, seorang profesor fisiologi di UCSF dan investigator di Howard Hughes Medical Institute.

Dalam riset baru tersebut, Knight dan timnya menanamkan serat optik dan lensa di dekat hipotalamus otak tikus, yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat dan mengukur kapan neuron haus itu 'nyala' dan 'mati'.

Ketika para peneliti memberikan tikus air garam, mereka menemukan bahwa neuron haus tak lagi 'menyala'. Tetapi sekitar satu menit kemudian, neuron-neuron itu 'hidup' kembali.

Sinyal yang disampaikan oleh tenggorokan dan mulut ke otak agar otak mulai memuaskan dahaga, apa pun jenis cairannya. Tetapi karena air asin dapat mendehidrasi tubuh, sinyal 'menyala' kemungkinan datang dari titik lain, setelah tenggorokan dan mulut mematikan neuron hausnya.

Menyingkirkan anggapan bahwa neuron-neuron ini mungkin mendapatkan sinyal lain dari usus, para periset secara langsung memasukkan air --baik yang rasanya asin maupun tawar-- ke dalam perut tikus, menghindari sinyal mulut dan tenggorokan secara bersamaan.

Mereka menemukan bahwa air tawar juga membuat neuron berhenti 'menyala', tetapi tidak demikian dengan air garam. Terlebih lagi, ketika tikus yang sebelumnya diberi air asin diberikan air segar untuk diminum, neuron-neuron haus itu pertama-tama mati, tetapi kemudian dengan cepat menyala kembali.

Hasilnya menunjukkan bahwa ada molekul di usus yang merasakan kandungan garam dalam cairan dan menggunakannya untuk memprediksi seberapa banyak minuman akan menghidrasi tubuh.

Sistem ini, yang hanya berfungsi ketika tikus benar-benar mengalami dehidrasi, mengirimkan informasi tersebut ke otak dalam satu menit, dan neuron haus berkedip-kedip.

Natrium bukan satu-satunya senyawa yang akan memicu molekul di usus, kata Knight kepada Live Science. "Apa pun yang akan mengubah osmolaritas darah terdeteksi oleh sistem ini." (Osmolaritas mengacu pada seberapa pekat suatu cairan).

Saksikan video pilihan berikut ini: