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Behavior

Medición de los niveles de estrés biofísico y psicológico después de la visita a tres lugares con diferentes niveles de naturaleza

Published: June 19, 2019 doi: 10.3791/59272

Summary

El propósito de este artículo es identificar los cambios en los niveles de estrés después de la visita a tres entornos diferentes y describir los métodos utilizados para identificar los niveles de estrés basados en medidas de cortisol salival, amilasa y un autoinforme psicológico Instrumento.

Abstract

La visita a entornos naturales se ha relacionado con la reducción del estrés psicológico. Aunque la mayoría de las investigaciones relacionadas con el estrés se han basado en formatos de autoinforme, un número creciente de estudios ahora incorporan hormonas y catalizadores biológicos relacionados con el estrés, como el cortisol y la amilasa, para medir los niveles de estrés. Aquí se presenta un protocolo para examinar los efectos sobre los niveles de estrés biofísico y psicológico después de la visita a tres lugares diferentes con diferentes niveles de naturaleza. Los niveles de estrés psicológico biofísico y autoinformado se miden inmediatamente al entrar en los lugares seleccionados y justo antes de que los visitantes abandonen el sitio. Utilizando un método "drool", la medida biofísica consiste en 1-2 ml de muestras de saliva proporcionadas por sujetos de estudio al entrar en uno de los tres lugares de estudio. Según lo prescrito por la literatura existente, la saliva se recoge dentro de un plazo de 45 minutos después del final de la participación del visitante en el lugar. Después de la recolección de saliva, las muestras se etiquetan y se transportan a un laboratorio biológico. El cortisol es la variable biofísica de interés en este estudio y se mide mediante un proceso ELISA con un lector de placas TECAN. Para medir el estrés autoinformado, el Cuestionario de Estrés Percibido (PSQ, por sus que se informa de los niveles de preocupación, tensión, alegría y demandas percibidas). Los datos se recopilan en los tres sitios a última hora de la tarde hasta primera hora de la noche. En comparación con los tres entornos, los niveles de tensión, medidos tanto por los marcadores biológicos como por los autoinformes, son significativamente más bajos después de la visita al entorno más natural.

Introduction

Los niveles elevados de estrés se han relacionado durante mucho tiempo con muchas enfermedades graves como enfermedades del corazón, obesidad, y trastornos psicológicos1,2,3. Un creciente cuerpo de investigación sugiere que la proximidad o las visitas a entornos naturales como el parque y los paisajes no desarrollados pueden tener un efecto notable en el bienestar psicológico y la disminución de los niveles de estrés1,4, 5,6,7,8,9,10. Las explicaciones sobre los efectos de los entornos naturales y los niveles de estrés han incluido lo siguiente: (1) los entornos naturales proporcionan lugares para la actividad física8,11 y (2) los visitantes a entornos naturales tienen la capacidad de enfocarse en más procesos de pensamiento no tareas, lo que conduce a una reducción de la fatiga de atención12. Para determinar los efectos de la naturaleza en la reducción del estrés, este estudio utiliza un autoinforme de estrés psicológico (PSQ) y dos biomarcadores basados en saliva, cortisol y amilasa, después de visitar a tres sitios de recreación diferentes. Estos lugares varían entre sus niveles de "naturalidad" e incluyen un entorno de tipo desierto, parque municipal, y gimnasio local y instalaciones recreativas.

Este estudio tiene como objetivo abordar las siguientes preguntas de investigación: (RQ1) ¿Existen diferencias en los niveles de estrés biofísico medidos por cortisol salival y amilasa en comparación con los tres sitios (es decir, natural, semi-natural, construido)? (RQ2) ¿Hay diferencias en los niveles de estrés psicológico medidos por el PSQ (manifestado por cuatro construcciones: demandas, preocupaciones, tensión y alegría) en comparación con los tres sitios (es decir, natural, seminatural, construido)?

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Protocol

Este estudio sigue las políticas y directrices del Programa de Protección de Investigación Humana de la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Indiana.

1. Selección de ubicación

  1. Seleccione el número de sitios (n) en función de los diferentes niveles de la naturaleza.
    NOTA: Elegimos tres sitios para nuestro trabajo. Utilizando un continuo basado en los niveles de "naturalidad", el Sitio A fue considerado el más natural y se compone de aproximadamente 1,200 acres de crestas boscosas que bordean un lago y se encuentra dentro de un bosque caducifolio. Las actividades más comunes incluyen caminar y observar la vida silvestre. El sitio B era un parque municipal de 33 acres que ofrece senderos para caminar, lugares para reuniones, áreas de juegos infantiles y espacio de campo abierto para actividades recreativas causales. El Sitio C era un gimnasio urbano, en interiores con el nivel más bajo de naturalidad. Los tres sitios están relativamente cerca de una ciudad de tamaño mediano (población estimada de 46.000 personas) en el medio oeste de los Estados Unidos.

2. Examen y preparación de los participantes

  1. Completar el reclutamiento de participantes antes de que las asignaturas participen en experiencias recreativas.
    NOTA: Para los sitios A y B, los sujetos fueron abordados por el investigador en el estacionamiento de la entrada del parque. Para el Sitio C, los sujetos fueron abordados en la recepción del gimnasio interior. Para controlar las diferencias en el tipo de actividad, los sujetos reclutados para los sitios A y B eran predominantemente de senderismo, mientras que para el Sitio C la actividad principal corría o caminaba por la pista cubierta.
  2. Durante el reclutamiento, recuerde a los sujetos que cumplan con las pautas relacionadas con la recolección de muestras de cortisol salival. No deben comer ni beber 10 minutos antes de proporcionar muestras de saliva.
    NOTA: Cabe señalar que en este caso, las muestras de saliva no se normalizaron para el volumen o dilución (concentración) - es decir, si los participantes estaban adecuadamente hidratados y/o cambiaron la hidratación entre las colecciones de muestras.
  3. Dar brazaletes rojos (o ropa notablemente perceptible) a cada participante para permitir una identificación fácil cuando salide al final de sus compromisos.
  4. Asigne una asignación de tiempo de 30-40 minutos para que todos los sujetos de los tres sitios pasen una cantidad similar de tiempo en cada sitio. Excluya los sujetos que pasen sustancialmente más o menos tiempo que el resto de la muestra.
  5. Mantenga el tipo de actividad comprometida de forma constante.
    NOTA: En este caso, la actividad "media" era caminar o hacer senderismo. Los sujetos que participaban en actividades sustancialmente diferentes de caminar o hacer senderismo fueron excluidos de la muestra. Por ejemplo, los sujetos que pescaban, hacían picnic o levantaban pesas no estaban incluidos en las muestras respectivas.

3. Condiciones y diseño experimental

  1. Utilice un diseño cuasi-experimental pre-prueba/post-prueba.
  2. Después de identificar a los sujetos y al aceptar participar, pida a cada sujeto que lea y firme un formulario IRB que explique la naturaleza voluntaria, el propósito y los procedimientos del estudio.
  3. Después de este proceso, entregar a los sujetos una pieza de ropa (por ejemplo, brazalete rojo) para la identificación futura y obtener medidas fisiológicas y psicológicas de los niveles de estrés (es decir, PSQ, 1-2 mL de saliva que escupe o se babea en un tubo de ensayo). Recoger muestras desde la tarde hasta la noche.
    NOTA: Estos datos fueron recogidos por los investigadores tanto 1) justo antes de que los sujetos entraran en el sitio y 2) inmediatamente después de finalizar la visita al sitio.

4. Muestras de saliva

  1. Para evitar la dilución de la muestra, pida a los sujetos que no coman, beban o enjuaguen bocas 10 minutos antes de proporcionar muestras de saliva.
  2. Pida a los sujetos que proporcionen muestras de saliva de 1-2 ml (excluyendo espuma) justo antes de la experiencia recreativa e inmediatamente después de la conclusión de la experiencia.
  3. Recoger muestras de saliva utilizando un método de baba pasiva:
    1. Proporcione a los sujetos un 2 en plástico de paja para beber gotea en un criovial de 2 ml (ver Tabla de Materiales).
    2. Instruya a los sujetos para que permitan que la saliva se ameta en la boca, luego babee por la paja y en el criovial. Según el Consejo de Recogida y Manipulación de Saliva (2011), 1 mL (excluyendo espuma) es adecuado para la mayoría de las pruebas.
    3. Etiquetar muestras con un número de identificación asignado de 3 dígitos (es decir, 001) y una letra para indicar el momento de la recopilación de datos (es decir, A representa la prueba previa, B representa la prueba posterior; donde 001A representa la muestra de saliva proporcionada por el participante 001 antes de realizar la experiencia recreativa).
    4. Después de que la muestra se recoge y etiquetado, entonces debe ser almacenado congelado temporalmente en una caja de espuma de esteroides llena de hielo seco durante no más de 2 h.
    5. Transportar las muestras marcadas a un laboratorio y almacenar a -80 oC hasta que se analicen.

5. Cuantificación de la amilasa

NOTA: En este ensayo, hidroliza 2-cloro-p-nitrofenil--D-maltotrioside a 2-cloro-nitrofenol y forma glucosa, 2-cloro-p-nitrofenilo--D-maltoside, maltotriosa y glucosa. La reacción se controla a una absorbancia de 405 nm, que corresponde a la actividad de la amilasa en la muestra. Este ensayo demuestra la linealidad entre 0 y 2000 U/L.

  1. Materiales
    1. Se utilizó un conjunto de reactivos de amilasa líquida (ver Tabla de materiales)para cuantificar la amilasa en muestras de saliva. Todos los reactivos se proporcionan como líquidos listos para usar y se almacenan a 0-4 oC.
    2. Utilice un lector multimodo (ver Tabla de Materiales)capaz de leer una densidad óptica a 405 nm con una temperatura controlada a 37 oC durante el ensayo.
  2. Análisis
    1. Descongelar las muestras en hielo antes del análisis.
    2. Las muestras diluir 1:10 con 1x PBS (10 l de saliva + 90 l de PBS).
    3. Analice cada muestra por duplicado.
    4. Equilibre el reactivo de amilasa a 20-25 oC durante al menos 30 min.
    5. Añadir 0,1 ml de reactivo de amilasa a una microplaca de 96 pocillos para cada muestra.
    6. Pre-incubar la microplaca a 37oC durante un mínimo de 5 min.
    7. Añadir 2,5 ml de la muestra al reactivo de amilasa.
    8. Tome una lectura inicial después de los 60 s.
    9. Continúe las lecturas cada 60 s durante 2 minutos adicionales.
    10. Calcular la diferencia media de absorbancia por minuto (.Abs/min).
  3. Cálculo
    1. Para calcular la actividad de la amilasa, utilice la siguiente fórmula:
      Equation 1
      Donde ElAbs/min cambia en la diferencia de absorbancia por minuto; TV : volumen total de ensayo (0,1025 ml); *1000 - conversión de U/mL a U/L; MMA - absorción milimolar de 2-cloro-p-nitrofenol á 12.9; SV - volumen de la muestra (0.0025 mL); y LP - camino de luz (1 cm). La sustitución da:
      Equation 2
      Por lo tanto, multiplique los Abs/min por 3178x el factor de dilución (10) para obtener amilasa en U/L.
    2. Para muestras superiores a 2000 U/L (linealidad del ensayo) diluir aún más (al menos 2 veces usando PBS) y volver a analizar, luego multiplicar el resultado de la amilasa por el factor de dilución adicional.

6. Cuantificación del cortisol

NOTA: En este ensayo, el cortisol libre se cuantifica en la saliva utilizando una curva estándar de cortisol. Las normas y las muestras diluidas se añaden a una placa de microtíter pre-recubierta con un anticuerpo. Se añade un conjugado de cortisol-peroxidasa a los pozos, seguido de la adición de un anticuerpo monoclonal al cortisol. La cantidad de unión conjugada cortisol/peroxidasa disminuye a medida que aumenta la concentración de cortisol en la muestra.

  1. Materiales
    1. Utilice un kit de inmunoensayo de enzimas cortisol (ver Tabla de materiales)para cuantificar el cortisol en muestras de saliva. Todos los reactivos necesarios para realizar este ensayo están incluidos en el kit. Todos los componentes del kit se almacenan a 0-4 oC antes de alcanzar la fecha de caducidad.
    2. Utilice un espectrofotómetro capaz de leer una densidad óptica (OD) a 450 nm (consulte Tabla de materiales),así como un software capaz de utilizar grabaciones OD del lector de placas para realizar un ajuste de curva logística de cuatro parámetros (4 PLC).
  2. Preparación de reactivos
    1. Permita que todos los reactivos se equilibren a 20-25 oC durante un mínimo de 30 min.
    2. Diluir el tamón de ensayo de cortisol 1:5 utilizando agua desionizada.
    3. Diluir el tampón de lavado 1:20 con agua desionizada.
      NOTA: Los tampones de ensayo y lavado son estables durante 3 meses cuando se almacenan a 0-4 oC.
  3. Preparación de muestras
    1. Descongelar las muestras en hielo antes del análisis.
    2. Diluir las muestras 1:10 con tampón de ensayo de cortisol (20 l de saliva + 180 l de tampón) y utilizar dentro de 2 h de preparación.
  4. Preparación de normas
    1. Etiquetar tubos de ensayo de vidrio #1-#7.
    2. Pipet 225 l de tampón de ensayo en #1 de tubo y 125 ml de tampón en tubos #2-#7.
    3. Añadir 25 l de la solución de material de cortisol al tubo #1 y vórtice.
    4. Retire 125 ml de tampón del tubo #1 y agréguelo al tubo #2, luego vórtice.
    5. Repita las diluciones en serie para tubos #7 #3.
      NOTA: Las concentraciones finales de cortisol de cada norma se muestran en la Tabla1.
    6. Las normas deben utilizarse dentro de las 2 h de la preparación.
Estándar #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7
Volumen de búfer de ensayo (L) 225 125 125 125 125 125 125
Adición Stock Std #1 #2 #3 #4 #5 #6
Volumen de Adición (L) 25 125 125 125 125 125 125
Concentración final (pg/mL) 3200 1600 800 400 200 100 50

Tabla 1: Tabla de preparación de curvas estándar.

  1. Análisis
    1. Utilice el diseño de placa que figura a continuación en la Figura 1 como guía para configurar la microplaca.
    2. Se recomienda utilizar una pipeta multicanal para la adición de reactivos.
    3. Añadir 50 l de muestras o normas en el número adecuado de pozos en la placa. Las muestras y los estándares deben ejecutarse por duplicado.
    4. Agregue el búfer de ensayo (75 l) en los pozos de enlace no específicos (NSB).
    5. Agregue el búfer de ensayo (50 l) en los pozos de unión máxima (B0) y los pozos estándar cero (en blanco).
    6. Añadir 25 s de la conjugación de cortisol a cada poca.
    7. Añadir 25 éL del anticuerpo cortisol a cada pocal, a excepción de los pozos NSB.
    8. Toque suavemente el lado de la placa para mezclar los reactivos.
    9. Cubra con el sellador de placas y agite a temperatura ambiente (RT) a 20-25 oC durante 1 h.
    10. Retire el contenido del pozo y enjuague cada poca con tampón de lavado (300 l). Toque el plato para secar las toallas absorbentes entre lavados.
    11. Añadir el sustrato de TMB a cada pocal (100 l).
    12. Incubar la placa a 20-25 oC durante 30 min sin agitar.
    13. Añadir solución de parada a cada pocal (50 l).
    14. Lea la densidad óptica en cada pocal de la microplaca a 450 nm.
    15. Promedio de las densidades ópticas para cada estándar, luego muestrear y restar la densidad óptica media para los pozos NSB.
    16. Calcule el % consolidado (B/B0) para todas las muestras utilizando controles de enlace máximo (B0).
    17. Cree una curva estándar utilizando un software capaz de ajustar la curva de regresión logística de cuatro parámetros, calculada a partir de la curva %B/B0.
    18. Multiplique el resultado por el factor de dilución (10) para obtener valores de cortisol en pg/mL.
    19. Las muestras con densidades ópticas que estén por encima del estándar más alto deben diluirse con el búfer de ensayo y volver a ensayo, entonces el resultado debe multiplicarse por el factor de dilución adicional.

Figure 1
Figura 1 : Diseño de placa de ejemplo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

7. Medición psicológica (Cuestionario de Estrés Percibido)

  1. Mida los niveles psicológicos de sujetos utilizando el PSQ publicado por Fliege et al.13, que incluye cuatro factores (preocupación, tensión, tensión, alegría) y utiliza 20 artículos.
  2. Pídale al sujeto que llene el PSQ justo antes de su experiencia recreativa e inmediatamente después de la conclusión de la experiencia.
  3. Etiquete cuestionarios con un número de identificación de 3 dígitos idéntico al nivel biofisiológico de estrés de cada sujeto.

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Representative Results

Descripción de la muestra
Utilizando una técnica de muestreo de cuotas, este estudio reclutó a 35 visitantes de cada uno de los tres sitios. En total, se reclutaron 105 sujetos en este estudio, incluidos 63 hombres y 42 mujeres. Las edades promedio de los visitantes reclutados en tres sitios diferentes fueron de 25,9 años (Sitio A), 37,2 años (Sitio B) y 28,8 años (Sitio C). También se registraron las frecuencias de las visitas de los sujetos a los tres sitios seleccionados. Para el Sitio A y el Sitio C, la mayoría de los sujetos visitaron este sitio una o tres veces por semana. Para los sujetos del Sitio B, su frecuencia de visitase se dividió por igual entre una y tres veces por semana y más de tres veces por semana.

Indicadores de estrés biofísico y psicológico. Se utilizaron medidasbiofísicas de los niveles de cortisol y amilasa para identificar cambios en los niveles de estrés fisiológico. Se identificaron cambios en el estrés psicológico a través del instrumento PSQ.

Efectos de la visita recreativa al sitio en los niveles de cortisol y niveles de amilasa
La primera pregunta de investigación se preguntó si habría una diferencia en los niveles de cortisol y amilasa en función del tipo de sitio (por ejemplo, nivel de la naturaleza). Una prueba tde muestra emparejada dio lugar a una disminución significativa del cortisol salival después de visitar el Sitio A (configuración natural) [t31 a 3.26, p < .01, ver Figura 2]. No se observaron cambios significativos en los niveles de cortisol en los sitios B y C. Al comparar los cambios de sujetos en sus niveles de cortisol en los tres sitios, los resultados de la prueba de ANOVA indicaron que diferentes sitios (niveles de la naturaleza) no tuvieron un impacto significativo general en los cambios de los sujetos en los niveles de cortisol [F(2,95 ) 1,86, p a 0,16] con tamaños de efecto sin tamaño (0,01-0,04).

La medición de los cambios en los niveles de estrés (antes/después de la visita) utilizando niveles de amilasa dio lugar a hallazgos mixtos entre los tres lugares de estudio. Después de la utilización de la muestra emparejada t-tests indican aumentos significativos en los niveles de amilasa después de visitar el sitio C [t34 a 2,79, p < .01. No se observaron diferencias estadísticas después de la visita a los Sitios A o B. (ver Figura 3). El análisis utilizando técnicas de ANOVA indicó un efecto principal de la ubicación con diferentes ubicaciones tuvo un impacto significativo en los cambios de los sujetos en los niveles de amilasa [F(2,101)a 3,36, p < 0,05]. Utilizando el análisis post-hoc de Scheffe, los niveles de amilasa fueron significativamente más altos después de visitar el Sitio C en comparación con el Sitio B. Hubo una falta de diferencias significativas en los niveles de amilasa al comparar los visitantes al Sitio A y al Sitio B, o entre el Sitio A y el Sitio C. Se encontraron y se determinó que los tamaños de efecto de (0.03-0.01) eran pequeños.

Efectos de la visita recreativa al sitio en los niveles de estrés psicológico
Se aplicaron pruebas t de muestra sin par para comparar antes y después de la visita de los niveles de estrés psicológico entre los tres sitios, respectivamente. Como se muestra en las figuras 4 y 5, después de la visita a las tres ubicaciones, se observaron disminuciones significativas en los factores de las demandas y la preocupación (p < 0.01). No se observaron cambios significativos en el factor, tensión, para cualquiera de los tres lugares. (Véase la figura 6). Se reportaron aumentos significativos en los sitios A y B para el factor, alegría. No se observó ningún cambio significativo para los visitantes del Sitio C (ver Figura 7).

Para determinar si cuál de los tres sitios es más eficaz en la reducción de los niveles de estrés psicológico de los sujetos, el resultado de las pruebas de ANOVA indicó diferencias significativas entre los tres sitios (p < 0.01) con análisis post-hoc utilizando el Método de Scheffe, reportando aumentos significativos en los niveles de alegría después de visitar el Sitio A, en comparación con los visitantes que visitan los Sitios B y el Sitio C. No se encontraron diferencias en los cambios en losniveles de demandas, preocupacionesy tensión (p - 0,27) en tres ubicaciones.

En resumen, los visitantes del Sitio A (más natural) reportaron una disminución significativa de los niveles de cortisol; lo que sugiere una reducción de los niveles de estrés biológico. Además, medido por el PSQ, se observaron disminuciones significativas en los factores psicológicos de las demandas y preocupaciones,y un aumento significativo en el nivel de alegría en los visitantes del Sitio A. Visitantes al Sitio B (semi-natural) reportaron disminuciones en los niveles de demandas y preocupaciones,y un mayor nivel de alegría. C (entorno construido) se reportaron dos disminuciones en el nivel de demandas y preocupaciones. Curiosamente, los niveles de amilasa aumentaron significativamente después de la visita al Sitio C. Se justifica nita más investigación para examinar la influencia de factores potenciales, como la actividad específica o el entorno social, particularmente en el catalizador, la amilasa.

Figure 2
Figura 2 : Cambios en los niveles de cortisol después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los niveles de cortisol de los sujetos medidos antes y después de visitar tres sitios diferentes que representan diferentes niveles de la naturaleza: Los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medios de SD en escala de registro natural. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3 : Cambios en los niveles de amilasa después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los sujetos los niveles de amilasa medidos antes y después de visitar los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medios de SD en escala de registro natural. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 : Cambios en los niveles percibidos de demandas después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los niveles de demandas de los sujetos disminuidos después de visitar los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medias : SD. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5 : Cambios en los niveles percibidos de preocupaciones después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los niveles de preocupación de los sujetos disminuidos después de visitar los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medias sD. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 6
Figura 6 : Cambios en los niveles percibidos de tensión después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los niveles de tensión de los sujetos disminuidos después de visitar los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medias : SD. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 7
Figura 7 : Cambios en los niveles percibidos de alegría después de visitar tres sitios diferentes. Esta figura muestra los niveles de alegrías de los sujetos aumentados después de visitar los sitios A, B y C. Los datos se presentan como medias sD. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

El objetivo de este estudio es identificar posibles cambios en el estrés utilizando instrumentos biofísicos y psicológicos después de visitas recreativas a tres entornos diferentes con diferentes niveles de naturaleza. Tanto el cortisol como la amilasa han demostrado ser indicadores fiables de los niveles de estrés psicológico. El procedimiento de ensayo de amilasa descrito en este estudio se ha adaptado a un formato de 96 pozos. Cuando los niveles de amilasa en la saliva son altos, los cambios de absorbancia ocurren rápidamente. Por lo tanto, es fundamental limitar el número de muestras analizadas a la vez, ya que el número de muestras que se pueden analizar a la vez está limitado por la rapidez con la que se pueden añadir 2,5 ml de la muestra a cada pozo. En este estudio, los niveles de amilasa se midieron en una columna (ocho reacciones) en un momento dado. Dos sistemas principales están involucrados en la respuesta al estrés, incluyendo el eje hipotálamo-hipófisis-adrenocortical (HPA) y el sistema simpatho-adrenomedullario (SAM). Kirschbaum y Hellhammer14 han informado de que las mediciones de cortisol salival están estrechamente correlacionadas con los niveles séricos de cortisol e implican complicaciones menos de hiperestrés relacionadas con las técnicas de muestreo de sangre. La alfa-amilasa es una enzima salival importante típicamente asociada con estímulos simpáticos (SAM)15 y considerada como una herramienta de medición útil para evaluar el sistema SAM16.

Mientras que las medidas biofísicas y psicológicas son eficaces en la detección de cambios en los niveles de estrés, varios problemas están presentes en este estudio. En primer lugar, hubo incongruencia entre los resultados de medición del cortisol y la amilasa, con diferencias observadas en diferentes sitios. 17 informaron que hay poca evidencia de si el HPA (cortisol) o SAM (amilasa) es predominante durante el estrés psicológico. Una posible explicación fue hecha por Takai et al.18, quienes sugirieron que el proceso por el cual la amilasa y el cortisol entran en el torrente sanguíneo con cortisol, lo que indica que un sistema más complejo y largo está en funcionamiento.

Otra explicación de los resultados implica el nivel y la importancia del estrés17. Los resultados sugieren que los niveles agudos de estrés resultan en una mayor asociación entre el cortisol y la amilasa, y niveles más moderados de estrés dan lugar a una mayor desasociación. En este estudio, el estrés experimentado durante el compromiso recreativo se considera moderado en el mejor de los casos. Por lo tanto, en estudios como el presentado aquí, en el que el estrés experimentado es bajo a moderado, se deben esperar diferencias en los niveles medidos de cortisol y -amilasa.

Una tercera variable que afecta a la incongruencia entre las mediciones de cortisol y amilasa implica problemas con el caudal salival. Hay evidencia limitada sobre la relación entre el caudal salival, las técnicas de recolección y el estrés19. En este estudio, la saliva se recoge a través de "babeo" en un tubo de ensayo. Se recomienda a los sujetos no masticar chicle ni comer antes de la recopilación de datos, pero se desconoce cuán diligentes fueron en este estudio a estas pautas. Además, el uso de un dispositivo savivotte puede ser más eficaz en la recolección de la cantidad necesaria de saliva dentro de un tiempo especificado. 20 han sugerido que no puede haber diferencias en varias características bioquímicas en función de si se utilizan tazas o savivatas.

Finalmente, este estudio utiliza el método "drool" de recolectar saliva como se describe en Granger et al.21. Este método de recolección de saliva tiene varias ventajas sobre otros enfoques, pero requiere un participante competente, obediente, despierto y capaz. Como tal, los niños menores de seis años o los sujetos de edad avanzada por lo general no se consideran encuestados adecuados. Las ventajas de este método incluyen un gran volumen de muestra que facilita los ensayos para múltiples marcadores y el hecho de que una muestra no utilizada se puede congelar para ensayos futuros. Además, el método de baba minimiza los efectos de sustancias utilizadas para estimular el flujo de saliva, como la goma de mascar y las mezclas de bebidas.

Otro método para recopilar datos consiste en el uso de prendas de algodón, donde la saliva es absorbida por el aspirante y expresada fuera del algodón en un vial de recolección a través de la centrigugación. 19 emitieron una nota de precaución en la que indicaba que en ciertas situaciones, filtrar la saliva a través del algodón puede causar interferencias en los inmunoensayos. Otros enfoques incluyen el uso de papel de filtro y microesponjas de hidrocelulosa21. Si bien cada enfoque tiene ventajas y desventajas específicas, dado el tamaño de la muestra utilizado en este estudio, se eligió el método de muestreo de baba.

En conclusión, un conjunto de investigaciones de un amplio espectro de disciplinas sugieren que los entornos naturales pueden tener efectos positivos en la salud humana6,22. Los típicos de estos tipos de entornos incluyen parques, espacios verdes, jardines y áreas boscosas. Los factores asociados con este tipo de áreas que se consideran beneficiosas para la salud23 incluyen la mejora de la calidad del aire, mayores oportunidades de actividad física y contacto social, y mejores sentimientos de calidad de vida. Por ejemplo, Gidlow et al.24 encontraron que mientras que el ejercicio físico tenía efectos salutogénicos en entornos naturales y urbanos, los entornos naturales eran a menudo más eficaces para reducir los niveles de estrés.

Utilizando un enfoque de múltiples métodos que implica mediciones biofísicas de cortisol y amalyze y un autoinforme que mide los niveles de estrés percibidos, este estudio proporciona apoyo adicional para el creciente cuerpo de literatura que sugiere que los entornos naturales tienen efectos beneficiosos en cuestiones relacionadas con la salud, como la reducción de los niveles de estrés25,26. Este estudio también sugiere que mayores niveles de la naturaleza tienen beneficios potenciales más pronunciados.

Existen varias limitaciones en este estudio. La primera es la fidelidad de la recopilación de datos biofísicos. Mientras que los visitantes se dedicaban a la recolección de saliva durante tiempos similares, a saber, a mediados y tarde de la tarde hasta la tarde, para dar cuenta del ciclo diurno del cortisol, los investigadores intentaron identificar sólo a aquellos que no habían comido nada menos de 2 h antes para recoger saliva. Esto se hizo a través del interrogatorio verbal de cuándo habían ingerido la última vez comida. Por lo tanto, los investigadores dependían de la veracidad de las respuestas del sujeto.

En segundo lugar, debido al momento de la recopilación de datos, es posible que se hayan producido sesgos de respuesta en estos ejemplos, que pueden haber sido diferentes si la recopilación se realizó en un momento diferente o por selección aleatoria. Es decir, los sujetos que visitaron cada lugar por la tarde o por la noche pueden no ser representativos de los posibles encuestados que visitaron en diferentes momentos.

Por último, si bien los datos biofísicos se recopilaron y procesaron mediante procedimientos bien reconocidos, no hubo ninguna medición que determinara los niveles crónicos de estrés. En este caso, estudios futuros deben incluir una medición de cortisol utilizando muestras de cabello o técnicas similares que determinan los niveles a largo plazo de estrés antes de comprometerse en actividades recreativas en varios lugares.

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Disclosures

Los autores no declaran conflictos de intereses.

Acknowledgments

Este estudio fue financiado en parte a través del Programa de Becas de Investigación de la Facultad (FRGP) patrocinado a través de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Indiana, Bloomington, IN. Los autores quieren agradecer a la Dra. Alison Voight y Melissa Page por su asistencia editorial y comentarios constructivos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cortisol Enzyme Immunoassay Kit DetectX K003-H1 The Cortisol Enzyme Immunoassay kit is designed to quantitatively measure cortisol present in dried fecal extracts, saliva, urine, serum, plasma and culture media samples.
Cryogenic Labels for Cryogenic Storage Fisherbrand 5-910-A Unique adhesive withstands extreme temperature
Liquid Amylase (CNPG3) Reagent Set Pointe Scientific A7564 For the quantitative kinetic determination of α-amylase activity in human serum.
Round Bottom 2mL Polypropylene Tubes with External Thread Cap Greiner Bio-One 07-000-257 2.0 ml U-BTM Cryo.s self standing polypropylene sterilized
Synergy Multi-Mode Microplate Reader BioTek It is a single-channel absorbance, fluorescence, and luminescence microplate reader that uses a dual-optics design to perform measurements of samples in a microplate format.

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Comportamiento Número 148 Amilasa biomarcadores múltiples métodos ambientes naturales restauración cortisol salival estrés
Medición de los niveles de estrés biofísico y psicológico después de la visita a tres lugares con diferentes niveles de naturaleza
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Chang, Y., Ewert, A., Kamendulis, L. More

Chang, Y., Ewert, A., Kamendulis, L. M., Hocevar, B. A. Measuring Biophysical and Psychological Stress Levels Following Visitation to Three Locations with Differing Levels of Nature. J. Vis. Exp. (148), e59272, doi:10.3791/59272 (2019).

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