Você quase certamente desejará aumentar o temporizador de keepalive de acordo com a recomendação do ELB, pois o ELB reutiliza as conexões. Ele os manterá até que o tempo limite expire e, se outro pedido chegar ao ELB, ele geralmente usará uma das conexões já abertas para enviá-lo para você.
504 Gateway Timeout
é um erro estranho para essa condição, mas parece que é o que o ELB retorna quando a reutilização de uma conexão coincide com o fechamento prematuro do back-end.
A recomendação de 5 segundos pode fazer sentido se os navegadores estiverem se comunicando diretamente com o back-end, mas esse não é o caso do ELB, que é um proxy reverso adequado quando executado no modo HTTP.