外因性ケトーシスは、急性の山科病を減衰させ、正常障害の高地性低酸素血症を緩和します

背景：急性の山病（AMS）は、その発達に密接に関与することが知られている全身性低酸素血症の高度に至る個人にとってかなりの問題を表しています。ケトンエステル（KE）摂取が低酸素血症を減衰させるという最近の証拠に基づいて、外因性ケトーシスがAMSの発達を緩和し、基礎となる生理学的メカニズムを特定するかどうかを調査しました。 方法：14人の健康な男性参加者は、ランダム化されたクロスオーバーの方法で、プロトコル全体で定期的な時点でKEまたはプラセボ（CON）を受け取る2つの29Hプロトコル（4,000〜4,500mのシミュレートされた高度）に登録されました。生理学的反応は、低酸素症で15分および4H後に特徴付けられ、そのプロトコルは重度のAMSの発生時に早期に終了しました（Lake Louiseスコア≥10）。 結果：KE摂取は、一貫した日中のケトーシス（[βhb] 〜3 mm）を誘発しましたが、血液[βhb]はconで低い（<0.6 mm）のままでした。各参加者は、KEで同様に長いか（n = 6またはn = 8、red）プロトコルを許容しました。プロトコルの持続時間は、KEで平均で32％増加し、重度のAMS開発参加者のKEを2倍にしました（n = 9）。CONと比較して、KEは軽度の代謝性アシドーシス、過換気、および相対的な交感神経支配を誘発しました。KEはまた、脳酸素供給のKE誘発性の減少にもかかわらず、この時間枠内で脳の酸素化と毛細血管PO2を同時に増加させながら、CONの低酸素で15分から4Hの間に観察された進行性低酸素血症を阻害しました。 結論：これらのデータは、外因性ケトーシスがAMSの発達を減衰させることを示しています。主要な根本的なメカニズムには、脳の血流が低下し、酸素送達が低下し、交感神経支配の増加と組み合わせて、動脈および脳の酸素化の改善が含まれます。

BACKGROUND: Acute mountain sickness (AMS) represents a considerable issue for individuals sojourning to high altitudes with systemic hypoxemia known to be intimately involved in its development. Based on recent evidence that ketone ester (KE) intake attenuates hypoxemia, we investigated whether exogenous ketosis might mitigate AMS development and to identify underlying physiological mechanisms. METHODS: Fourteen healthy, male participants were enrolled in two 29h protocols (simulated altitude of 4,000-4,500m) receiving either KE or a placebo (CON) at regular timepoints throughout the protocol in a randomized, crossover manner. Physiological responses were characterized after 15min and 4h in hypoxia, and the protocol was terminated prematurely upon development of severe AMS (Lake Louise Score ≥ 10). RESULTS: KE ingestion induced a consistent diurnal ketosis ([ßHB] of ~3 mM), whereas blood [ßHB] remained low (<0.6 mM) in CON. Each participant tolerated the protocol equally long or longer (n=6 or n=8, resp.) in KE. Protocol duration increased by 32% on average with KE, and doubled upon KE for severe AMS-developing participants (n=9). Relative to CON, KE induced a mild metabolic acidosis, hyperventilation, and relative sympathetic dominance. KE also inhibited the progressive hypoxemia that was observed between 15min and 4h in hypoxia in CON, while concomitantly increasing cerebral oxygenation and capillary pO2 within this timeframe despite a KE-induced reduction in cerebral oxygen supply. CONCLUSIONS: These data indicate that exogenous ketosis attenuates AMS development. The key underlying mechanisms include improved arterial and cerebral oxygenation, in combination with lowered cerebral blood flow and oxygen delivery, and increased sympathetic dominance.