Стратегии увеличения кетоза: кетон придает устойчивость к ограничению сна (STAK-Sleep)

По оценкам, только 1 из 3 солдат активного компонента армии США получает целевое значение = 7 часов сна в дни службы, и около 14% имеют расстройство сна. Недостаток сна оказывает глубокое влияние на работоспособность человека, включая дефицит рабочей памяти, творчества, инновационного мышления, стратегического планирования, расстройства настроения, снижение внимания и бдительности, а также ухудшение физической работоспособности. В классическом исследовании зависимости сна от дозы, проведенном в Исследовательском институте армии Уолтера Рида, было продемонстрировано, что ограничение сна до 3 часов в сутки в течение 7 дней приводит к устойчивому ухудшению психомоторной бдительности в течение недели ограничения сна. Было показано, что ограничение сна в течение 3 дней отрицательно влияет на меткую стрельбу, включая значительно более длительное время для принятия решений, неправильное определение друзей и врагов и уверенность в том, что результаты не изменились со временем. Кратковременное ограничение сна связано с нарушением метаболизма глюкозы и снижением чувствительности всего организма к инсулину, а также увеличивает риск развития СД2. У военнослужащих мало хороших способов противодействия физическим и когнитивным нарушениям, связанным с недостаточным сном. Военные бойцы все чаще обращаются к кофеину и энергетическим напиткам, содержащим сахар, для борьбы с бессонницей и усталостью, особенно во время развертывания. В лучшем случае эти пищевые контрмеры обеспечивают кратковременный прирост работоспособности и могут вызвать «рикошетную» гипогликемию, которая усугубляет ухудшение работоспособности, что может увеличить риск ожирения и связанных с ним проблем. Кетоз может улучшить толерантность к ограничению сна и нарушениям сна с помощью нескольких механизмов. Мы сообщили, что 1-летняя KD улучшила качество сна и долю людей, отнесенных к категории плохо спящих. Кетоны являются предпочтительным топливом для мозга, которое может улучшать нейрокогнитивные функции. Способность метаболизировать липидный субстрат (кетоны), способный поддерживать высокие потребности мозга в энергии в периоды с ограниченным доступом к углеводам, была центральной адаптацией в эволюции человека, которая также связана с замечательной защитой от неблагоприятных признаков гипогликемии. На нижнем уровне пищевого кетоза (0,5 мМ) ~ 5% всего энергетического метаболизма мозга обеспечивается кетонами. При концентрации кетонов 1,5 мМ (типично для KD) кетоны составляют почти 20%; на верхнем пределе пищевого кетоза 4-5 мМ [достижимо с помощью кетоновых эфиров (КЭ)] половина энергетических потребностей мозга удовлетворяется за счет кетонов. Важно отметить, что в ситуациях, когда метаболизм глюкозы в мозге нарушен, поглощение и использование кетонов остаются полностью неизменными, что свидетельствует об иерархии важности, придаваемой кетонам как предпочтительному топливу для человеческого мозга.