ケトーシスを増強する戦略：ケトンは睡眠制限に対する回復力を与えた (STAK-Sleep)

米陸軍のアクティブ コンポーネント ソルジャーの 3 人に 1 人だけが、勤務日の目標である 7 時間の睡眠を達成していると推定されており、約 14% が睡眠障害を持っています。 不十分な睡眠は、作業記憶、創造性、革新的思考、戦略的計画、気分障害、注意と警戒の欠如、身体能力の低下など、人間のパフォーマンスに深刻な影響を及ぼします。 Walter Reed Army Institute of Research で実施された古典的な用量反応睡眠研究では、睡眠を 1 泊 3 時間に 7 日間制限すると、睡眠制限の 1 週間にわたって精神運動警戒タスクが着実に悪化することが実証されました。 3 日間にわたる睡眠制限は、意思決定にかかる時間が大幅に長くなったり、味方と敵を誤認したり、時間が経っても性能が変化しないと信じ込んだりするなど、射撃の性能に悪影響を与えることが示されています。 短期間の睡眠制限は、グルコース代謝の障害および全身のインスリン感受性の低下と関連しており、T2D を発症するリスクを高めます。 軍関係者には、睡眠不足に起因する身体的および認知的不利益に対抗するための良い選択肢がほとんどありません。 戦闘員は、特に展開中の睡眠不足や疲労に対処するために、カフェインや糖分を含むエナジー ドリンクにますます頼るようになっています。 せいぜい、これらの栄養対策は一時的なパフォーマンスの向上を提供し、肥満や関連する問題のリスクを高める可能性のあるパフォーマンスの低下を悪化させる「リバウンド」低血糖を引き起こす可能性があります. ケトーシスは、複数のメカニズムを通じて、睡眠制限や睡眠異常に対する耐性を改善する可能性があります. 私たちは、1 年間の KD が睡眠の質を改善し、睡眠不足に分類される人の割合を改善したことを報告しています。 ケトンは、神経認知機能を高める可能性のある好ましい脳燃料です。 炭水化物へのアクセスが制限されている期間に脳の高エネルギー需要を維持できる脂質由来の基質（ケトン）を代謝する能力は、人間の進化における中心的な適応であり、低血糖の有害な兆候からの顕著な保護にも関連しています. 栄養ケトーシスの下限 (0.5 mM) では、脳全体のエネルギー代謝の約 5% がケトンによって提供されます。 ケトン濃度 1.5 mM (典型的な KD) では、ケトンはほぼ 20% を供給します。栄養ケトーシス 4-5 mM [ケトンエステル (KE) で達成可能] の上限では、脳のエネルギー需要の半分がケトンによって満たされます。 重要なことに、脳のグルコース代謝が損なわれている状況では、ケトンの取り込みと利用は完全に損なわれておらず、人間の脳にとって好ましい燃料としてケトンに置かれた重要性の階層が示唆されています.