Strategie per aumentare la chetosi: il chetone ha conferito resilienza contro la restrizione del sonno (STAK-Sleep)

Si stima che solo 1 soldato della componente attiva dell'esercito degli Stati Uniti su 3 ottenga l'obiettivo = 7 ore di sonno nei giorni di servizio e circa il 14% ha un disturbo del sonno. Il sonno insufficiente ha effetti profondi sulle prestazioni umane che includono deficit nella memoria di lavoro, creatività, pensiero innovativo, pianificazione strategica, disturbi dell'umore, cadute di attenzione e vigilanza e prestazioni fisiche compromesse. In un classico studio dose-risposta sul sonno eseguito presso il Walter Reed Army Institute of Research, è stato dimostrato che limitare il sonno a 3 ore per notte per 7 giorni ha comportato un costante deterioramento di un compito di vigilanza psicomotoria per tutta la settimana di restrizione del sonno. È stato dimostrato che la restrizione del sonno per 3 giorni influisce negativamente sulle prestazioni di tiro, incluso un tempo significativamente più lungo per prendere decisioni, identificare erroneamente gli amici rispetto ai nemici e credere che le prestazioni non siano cambiate nel tempo. La restrizione del sonno a breve termine è collegata al metabolismo del glucosio alterato e alla diminuzione della sensibilità all'insulina di tutto il corpo e aumenta il rischio di sviluppare il T2D. Il personale militare ha poche buone opzioni per contrastare i danni fisici e cognitivi attribuiti al sonno insufficiente. I combattenti si rivolgono sempre più a bevande energetiche contenenti caffeina e zucchero per combattere la perdita di sonno e l'affaticamento, specialmente durante il dispiegamento. Nella migliore delle ipotesi, queste contromisure nutrizionali forniscono un aumento transitorio delle prestazioni e possono innescare un'ipoglicemia di "rimbalzo" che esacerba i danni alle prestazioni che possono aumentare il rischio di obesità e problemi correlati. La chetosi potrebbe migliorare la tolleranza alla restrizione del sonno e alle anomalie del sonno attraverso molteplici meccanismi. Abbiamo riferito che una KD di 1 anno ha migliorato la qualità del sonno e la percentuale di persone classificate come dormienti poveri. I chetoni sono un carburante cerebrale preferito che può migliorare la funzione neurocognitiva. La capacità di metabolizzare un substrato derivato dai lipidi (chetoni) in grado di sostenere le elevate richieste energetiche del cervello durante periodi con accesso limitato ai carboidrati è stato un adattamento centrale nell'evoluzione umana, che è anche associato a una notevole protezione dai segni avversi dell'ipoglicemia. All'estremità inferiore della chetosi nutrizionale (0,5 mM), circa il 5% del metabolismo energetico dell'intero cervello è fornito dai chetoni. A concentrazioni di chetoni di 1,5 mM (tipiche dei KD), i chetoni forniscono quasi il 20%; all'estremità superiore della chetosi nutrizionale 4-5 mM [ottenibile con esteri chetonici (KE)], metà delle richieste di energia cerebrale sono soddisfatte dai chetoni. È importante sottolineare che in situazioni in cui il metabolismo del glucosio cerebrale è compromesso, l'assorbimento e l'utilizzo dei chetoni rimangono completamente intatti, suggerendo una gerarchia di importanza posta sui chetoni come combustibile preferito per il cervello umano.