Summary
Целью данного документа является выявление изменений в уровнях стресса после посещения трех различных параметров и описание методов, используемых при определении уровней стресса на основе показателей слюнного кортизола, амилазы и психологического самоотчета Инструмент.
Abstract
Посещение природной среды было связано с психологическим снижением стресса. Хотя большинство исследований, связанных со стрессом, опирались на форматы самоотчета, все большее число исследований в настоящее время включает в себя биологические гормоны и катализаторы, связанные со стрессом, такие как кортизол и амилаза, для измерения уровня стресса. Представлен протокол для изучения влияния на уровни биофизического и психологического стресса после посещения трех различных местах с различными уровнями природы. Биофизические и самостоятельно зарегистрированные уровни психологического стресса измеряются сразу же при входе в выбранные места и непосредственно перед тем, как посетители покидают сайт. Используя метод "слюни", биофизическая мера состоит из 1-2 мл образцов слюны, предоставленных исследуемых испытуемых при входе в одно из трех мест исследования. Как предписано сохранившейся литературы, слюна собирается в течение 45 минут сроки после окончания участия посетителя на месте. После сбора слюны образцы маркируются и транспортируются в биологическую лабораторию. Кортизол является биофизической переменной интереса в этом исследовании и измеряется с помощью процесса ELISA с TECAN пластины читателя. Для измерения самостоятельной сообщил стресс, Воспринимается стресс вопросник (PS), который сообщает уровни беспокойства, напряженности, радости и воспринимается требования. Данные собираются на всех трех объектах во второй половине дня до раннего вечера. При сравнении во всех трех условиях, уровни стресса, измеряемые как биологические маркеры и самоотчеты, значительно ниже после посещения наиболее естественной обстановке.
Introduction
Повышенный уровень стресса уже давно связаны со многими серьезными заболеваниями, такими как болезни сердца, ожирение и психологические расстройства1,2,3. Растущий объем исследований показывает, что близость или посещение природных условий, таких как парк и неразвитые ландшафты могут иметь замечательное влияние на психологическое благополучие и снижение уровня стресса1,4, 5,6,7,8,9,10. Объяснения последствий природных условий и уровней стресса включали в себя следующее:(1) естественные условия обеспечивают места для физической активности 8,11 и (2) посетителей в естественной среде имеют возможность сосредоточиться на более незадачных мыслительных процессов, тем самым приводит к снижению усталости внимания12. Для определения влияния природы на снижение стресса, это исследование использует самоотчет о психологическом стрессе (ПСЗ) и два биомаркера на основе слюны, кортизола и амилазы, после посещения трех различных мест отдыха. Эти места различаются между их уровнями "естественности" и включают в себя дикую природу типа настройки, муниципальный парк, и местные фитнес-и базы отдыха.
Данное исследование направлено на решение следующих вопросов исследования: (РЗ1) Существуют ли различия в уровнях биофизического стресса, измеряемых слюнным кортизоломом и амилазой при сравнении во всех трех участках (т.е. естественных, полунатуральных, построенных)? (РЗ2) Существуют ли различия в уровнях психологического стресса, измеряемые ПСЗ (проявляемые четырьмя конструкциями: требования, заботы, напряжение и радость) по сравнению со всеми тремя участками (т.е. естественными, полуестественными, построенными)?
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Это исследование следует политике и руководящим принципам Программы защиты человеческих исследований Университета Индианы Институциональный обзор совета.
1. Выбор местоположения
- Выберите количество сайтов (n) на основе различных уровней природы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Мы выбрали три сайта для нашей работы. Используя континуум, основанный на уровнях "естественности", сайт А считался наиболее естественным и состоит из примерно 1200 акров лесистых хребтов, граничащих с озером и установленных в лиственных лесах. Наиболее распространенные виды деятельности включают ходьба и наблюдение за дикой природой. Сайт B был 33 акров муниципального парка с участием пешеходных дорожек, мест для собраний, игровых площадок, а также открытое пространство поля для причинно-следственной деятельности. Сайт C был городским, крытым объектом упражнений с самым низким уровнем естественности. Все три объекта находятся в относительно близкой близости от города среднего размера (по оценкам, население 46000 человек) на среднем западе Соединенных Штатов.
2. Скрининг участников и подготовка
- Полный набор участников, прежде чем предметы занимаются рекреационным опытом.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для сайтов A и B, субъекты подходили исследователь на стоянке входа в парк. Для сайта C, предметы подходили на стойке регистрации крытый объект упражнений. Для контроля различий в типе активности субъекты, набранные как для сайтов A, так и B, были преимущественно походами, в то время как для сайта C основной деятельностью была бег или ходьба по крытой трассе. - Во время набора напоминайте субъектам о соблюдении руководящих принципов, связанных со сбором образцов слюнного кортизола. Они не должны есть или пить 10 мин, прежде чем предоставить образцы слюны.
ПРИМЕЧАНИЕ: Следует отметить, что в этом случае образцы слюны не были нормализованы для объема или разбавления (концентрации) - т.е. были ли участники надлежащим образом увлажнены и/или же гидратация изменялась между сборами образцов. - Дайте красные повязки (или эквивалентно заметной одежды) для каждого участника, чтобы обеспечить легкую идентификацию при появке в конце их обязательств.
- Назначить 30-40 минут времени выделения так, что все субъекты на трех сайтах проводят одинаковое количество времени в каждом сайте. Исключите испытуемых, которые тратят значительно больше или меньше времени, чем остальная часть выборки.
- Поддерживайте согласованность вида деятельности.
ПРИМЕЧАНИЕ: В этом случае ,средняя" деятельность была ходьба или походы. Субъекты, занимающиеся деятельностью, существенно отличающейся от пеших или пешеходных походов, были исключены из выборки. Например, в соответствующие образцы не были включены предметы, которые ловили рыбу, устраивали пикники или тяжеловесы.
3. Условия и экспериментальный дизайн
- Используйте квазиэкспериментальный предтестовый/посттестовый дизайн.
- После определения предметов и их согласия на участие, попросите каждого субъекта прочитать и подписать форму IRB, объясняющую добровольный характер, цель и процедуры исследования.
- После этого процесса, дать субъектам кусок одежды (например, красная повязка) для будущей идентификации и получить физиологические и психологические показатели уровня стресса (например, Ps , 1-2 мл слюны, которая плевать или слюни в пробирку). Соберите образцы с позднего вечера до раннего вечера.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти данные были собраны исследователями как 1) как перед субъектами вошел на сайт и 2) сразу же после окончания посещения сайта.
4. Образцы слюны
- Чтобы избежать разбавления образцов, попросите испытуемых не есть, не пить и не полоскать рот за 10 минут, прежде чем предоставить образцы слюны.
- Попросите испытуемых предоставить образцы слюны 1-2 мл (за исключением пены) непосредственно перед рекреационным опытом и сразу же после завершения опыта.
- Сбор образцов слюны с помощью пассивного метода слюни:
- Предоставьте субъектам 2 в пластиковой соломы для слюни в 2 мл кривой (см. Таблица материалов).
- Проинструктируйте испытуемых разрешить слюне слиться в рот, затем слюни вниз по соломе и в кривой. Согласно рекомендациям по сбору и обработке слюны (2011), 1 мл (за исключением пены) является достаточным для большинства тестов.
- Образцы этикетки с присвоенным 3-значным идентификационным номером (т.е. 001) и письмом, указывающим время сбора данных (т.е. A представляет собой предварительный тест, B представляет после тестирования; где 001A представляет образец слюны, предоставленный участником 001 перед проведением рекреационный опыт).
- После того, как образец собран и помечен, он должен храниться временно замороженные в стероидной пены окно, полное сухого льда не более 2 ч.
- Транспортировать отмеченные образцы в лабораторию и хранить при -80 градусах По Цельсию до анализа.
5. Количественная оценка амилазы
ПРИМЕЧАНИЕ: В этом ассее, й-амилазы гидролизов 2-хлоро-р-нитрофенил-з-D-maltotrioside до 2-хлоро-нитрофенол и формы глюкозы, 2-хлоро-p-nitrophenyl-- -D-maltoside, мальтотрия, и глюкоза. Реакция контролируется при абсорбции 405 нм, что соответствует активности амилозы в образце. Этот ассеид демонстрирует линейность между 0 и 2000 U/L.
-
Материалы
- Используется набор жидкой амилазы реагентов (см. Таблицаматериалов) для количественной оценки амилазы в образцах слюны. Все реагенты предоставляются в виде готовых к использованию жидкостей и хранятся при 0-4 градусах Цельсия.
- Используйте многорежимный считыватель (см. ТаблицаМатериалов), способный читать оптическую плотность на 405 нм с температурой, контролируемой до 37 градусов по Цельсию во время асссе.
-
Анализа
- Оттепель образцов на льду до анализа.
- Разбавить образцы 1:10 с 1x PBS (10 л слюны и 90 л PBS).
- Проанализируйте каждый образец в дубликате.
- Уравновесите реагент амилазы до 20-25 градусов по Цельсию в течение не менее 30 минут.
- Добавьте 0,1 мл амилазного реагента к микроплите 96 скважин для каждого образца.
- Предварительно навислите на микроплиту при 37 градусах по Цельсию в течение как минимум 5 мин.
- Добавьте 2,5 л образца в реагент амилазы.
- Возьмите первоначальное чтение после 60 с.
- Продолжить чтения каждые 60 с в течение дополнительных 2 минут.
- Рассчитайте среднее значениеразницы абсорбции в минуту (
-
Расчет
- Для расчета активности амилазы используйте следующую формулу:
Где абс/мин - изменения в абсорбции в минуту; ТВ - общий объем ассеа (0,1025 мл); 1000 евро - преобразование U/mL в U/L; ММА - миллимолярная абсорптивность 2-хлоро-р-нитрофенола - 12,9; Объем пробы SV (0,0025 мл); и LP - световая дорожка (1 см). Замена дает:
Таким образом, умножьте «Абс/мин» на 3178x коэффициент разбавления (10), чтобы получить амилазу в U/L. - Для образцов выше 2000 U/ L (асссиевые линейность) разбавляют далее (по крайней мере 2x с помощью PBS) и переасвиливаем, а затем умножьте результат амилазы дополнительным фактором разбавления.
- Для расчета активности амилазы используйте следующую формулу:
6. Количественная оценка кортизола
ПРИМЕЧАНИЕ: В этом ассее, свободный кортизол количественно в слюне с помощью стандартной кривой кортизола. Стандарты и разбавленные образцы добавляются в пластину микротитера, предварительно покрытую антителом. Конъюгировать кортизол-пероксидаза добавляется в скважины, а затем добавление моноклональных антител к кортизола. Количество конъюгированной связывания кортизола/пероксидазы уменьшается по мере увеличения концентрации кортизола в образце.
-
Материалы
- Используйте набор иммуноанализов ферментов кортизола (см. Таблицаматериалов) для количественной оценки кортизола в образцах слюны. Все реагенты, необходимые для выполнения этого асссеа, включены в комплект. Все компоненты комплекта хранятся при 0-4 градусах Цельсия до истечения срока годности.
- Используйте спектрофотометр, способный читать оптическую плотность (OD) на уровне 450 нм (см. Таблицаматериалов), а также программное обеспечение, способное использовать записи OD от считывателя пластин для выполнения четырехпопаратической логистической кривой (4 PLC) установки.
-
Подготовка реагента
- Разрешить всем реагентам уравновесить до 20-25 градусов по Цельсию в течение как минимум 30 мин.
- Разбавить кортизол ассибуфер 1:5 с помощью деионизированной воды.
- Разбавить буфер стирки 1:20 с помощью деионизированной воды.
ПРИМЕЧАНИЕ: Асссея и мыть буферы стабильны в течение 3 месяцев при хранении на 0-4 градусов по Цельсию.
-
Подготовка образцов
- Оттепель образцов на льду до анализа.
- Разбавить образцы 1:10 с буфером ассидного кортизола (20 л слюны и 180 л буфера) и использовать в течение 2 ч подготовки.
-
Подготовка стандартов
- Этикетка стеклянные пробирки #1-#7.
- Пипет капота 225 л буфера асссев в трубку #1 и 125 л буфера в трубки #2-#7.
- Добавьте 25 зл и стоек кортизола в трубку #1 и вихрь.
- Удалить 125 л буфера из трубки #1 и добавить его в трубку #2, а затем вихрь.
- Повторите серийные разбавления для трубок #3-#7.
ПРИМЕЧАНИЕ: Окончательные концентрации кортизола каждого стандарта показаны в таблице 1. - Стандарты должны использоваться в течение 2 ч подготовки.
| Стандартный | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 |
| Объем буфера асса (КЛ) | 225 год | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. |
| Дополнение | Фондовый Std | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 |
| Объем добавления (КЛ) | 25 | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. | 125 г. |
| Окончательная концентрация (пг/мл) | 3200 г. | 1600 г. | 800 | 400 | 200 г. | 100 | 50 лет |
Таблица 1: Стандартный таблица подготовки кривой.
-
Анализа
- Используйте макет пластины ниже на рисунке 1 в качестве руководства для настройки микроплиты.
- Рекомендуется использовать многоканальный пипетки для добавления реагентов.
- Добавьте 50 кл. образцов или стандартов в соответствующее количество колодцев в пластине. Образцы и стандарты должны быть запущены в дубликате.
- Добавьте буфер ассеа (75 л) в неспецифические обязательные скважины (NSB).
- Добавьте буфер ассея (50 л) в скважины с максимальной связыванием (B0) и нулевые стандартные (пустые) скважины.
- Добавьте 25 конъюгированного кортизола к каждой скважине.
- Добавьте 25 кЛ антител кортизола к каждому колодцу, за исключением скважин NSB.
- Аккуратно коснитесь стороны пластины, чтобы смешать реагенты.
- Накройте плитой уплотнитель и встряхните при комнатной температуре (RT) при температуре 20-25 градусов по Цельсию на 1 ч.
- Удалите содержимое колодца и промойте каждый колодец 4x буфером для мытья (300 л). Нажмите на тарелку, чтобы высохнуть на абсорбирующимполомы между стихами.
- Добавьте субстрат TMB к каждой скважине (100 л).
- Инкубировать пластину при 20-25 градусах По Цельсию в течение 30 минут без встряхивания.
- Добавьте стоп-решение к каждому колодцу (50 л).
- Прочитайте оптическую плотность в каждой скважине микроплиты на уровне 450 нм.
- Средний оптической плотности для каждого стандарта, а затем образца и вычесть среднюю оптическую плотность для скважин NSB.
- Рассчитайте % bound (B/B0) для всех образцов, используя элементы максимальной связывания (B0).
- Создайте стандартную кривую с использованием программного обеспечения, способного к четырехпараметрической логистической регрессионной кривой, рассчитанной по кривой %B/B0.
- Умножьте результат на коэффициент разбавления (10), чтобы получить значения кортизола в pg/mL.
- Образцы с оптической плотностью, опадание выше высочайшего стандарта, следует дополнительно разбавлять буфером асссеа и повторно асссесифицированы, после чего результат следует умножать на дополнительный коэффициент разбавления.
Рисунок 1 : Пример макета пластины. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
7. Психологическое измерение (Воспринимаемый вопросник стресса)
- Измерьте психологические уровни испытуемых с помощью ПСЗ, опубликованного Fliege et al.13, который включает в себя четыре фактора (беспокойство, напряжение, напряжение, радость) и использует 20 пунктов.
- Попросите субъекта заполнить PS ' непосредственно перед их рекреационного опыта и сразу же после завершения опыта.
- Теги анкеты с 3-значным идентификационным номером идентичны биофизиологическому уровню стресса каждого субъекта.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Описание образца
Используя метод иную технику отбора квот, в этом исследовании приняли на работу 35 посетителей с каждого из трех участков. В общей сложности в этом исследовании было набрано 105 испытуемых, в том числе 63 мужчины и 42 женщины. Средний возраст посетителей, набранных с трех различных сайтов, составил 25,9 года (сайт А), 37,2 года (сайт B) и 28,8 года (сайт C). Были также зарегистрированы частоты посещения испытуемыми в выбранных трех местах. Для сайта А и сайта C большинство испытуемых посещали этот сайт один-три раза в неделю. Для предметов на сайте B их частота посещений была одинаково разделена между одним-тремя раза в неделю и более чем три раза в неделю.
Показатели биофизического и психологического стресса. Для выявления изменений вуровнях физиологического стресса использовались биофизические измерения уровня кортизола и амилазы. Изменения в психологическом стрессе были выявлены с помощью инструмента ПСЗ.
Влияние посещения места отдыха на уровнях кортизола и уровнях амилазы
Первый исследовательский вопрос, если не будет разница в уровнях кортизола и амилазы в качестве функции типа сайта (например, уровень природы). Парный образец t-testпривел к значительному снижению слюнного кортизола после посещения сайта A (естественный параметр)- т31 и 3,26, стр. Существенных изменений в уровнях кортизола на участках В и С не наблюдалось. При сравнении изменений в уровнях кортизола во всех трех участках результаты теста ANOVA показали, что различные участки (уровни природы) не оказали общего существенного влияния на изменения уровней кортизола ) - 1,86 евро, р 0,16" с небольшими размерами эффекта (0,01-0,04).
Измерение изменений в уровнях стресса (до/после посещения) с использованием уровней амилазы привело к неоднозначным выводам между тремя местами исследования. После использования парных образцов t-тестыуказывают на значительное увеличение уровней з-амилазы после посещения сайта C t34 и 2,79, стр. Статистические различия не наблюдались после посещения сайтов A или сайта B. (см. рисунок 3). Анализ с использованием методов ANOVA показал, что основное влияние расположения с различными местоположениями оказало значительное влияние на изменения субъектов в уровнях амилазы :F(2,101)и 3,36, стр lt; 0,05. Используя пост-хок-анализ Шеффе, уровни амилозы были значительно выше после посещения сайта C по сравнению с сайтом B. При сравнении посетителей сайта А и сайта B или между размерами сайта A и Сайта C. Размеры эффекта (0,03-0,01) были обнаружены и определены как небольшие, между посетителями сайта A и сайта C. Размеры эффекта (0,03-0,01) были определены как небольшие.
Влияние посещения места отдыха на психологических уровнях усилия
Для сравнения уровня психологического стресса между тремя объектами были применены сопряженные пробные t-тесты, соответственно. Как показано на рисунке 4 и 5, после посещения трех мест наблюдалось значительное снижение факторов спроса и беспокойства (стр. 0,01). Никаких существенных изменений в факторе, напряженности, наблюдается ни в одном из трех мест. (См. Рисунок 6). Значительное увеличение было сообщено на сайтах и сайта х б для фактора, радость. Никаких существенных изменений не наблюдалось для посетителей сайта C (см. рисунок 7).
Чтобы определить, является ли какой из трех сайтов более эффективным в снижении уровней психологического стресса субъектов, результаты тестов ANOVA указали значительные различия между тремя сайтами (p qlt; 0.01) с пост-хок-анализом с использованием Метод Шеффе, сообщая о значительном увеличении уровня радости после посещения сайта А, по сравнению с посетителями, посещающими сайты B и сайт C. Не было обнаружено различий в изменениях в уровнях требований, заботахи напряжении (стр. 0,27) в трех местах.
Таким образом, посетители сайта А (наиболее естественный) сообщили о значительном снижении уровня кортизола; предполагая снижение уровня биологического стресса. Кроме того, по данным ПСЗ, значительное снижение психологических факторов требований и забот,а также значительное увеличение уровня радости наблюдались у посетителей сайта A. Посетители сайта B (полуестественные) сообщило о снижении уровня требований и забот,а также о повышенном уровне радости. C (построенная среда) два снижения уровня требований и забот были зарегистрированы. Интересно, что уровни з-амилазы значительно возросли после посещения сайта C. Необходимы дальнейшие исследования для изучения влияния потенциальных факторов, таких как специфическая деятельность или социальное окружение, особенно на катализатор, а-амилазы.
Рисунок 2 : Изменения в уровнях кортизола после посещения трех различных сайтов. На этой цифре показаны уровни кортизола субъектов, измеренные до и после посещения трех различных участков, представляющих различные уровни природы: сайты A, B и C. Данные представлены как средние SD в естественной шкале журнала. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 3 : Изменения в уровнях амилазы после посещения трех различных сайтов. На этой цифре показаны уровни амилазы объектов, измеренные до и после посещения сайтов A, B и C. Данные представлены как средние - SD в естественной шкале журнала. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 4 : Изменения в воспринимаемых уровнях требований после посещения трех различных сайтов. На этой цифре показаны уровни требований субъектов, снижаемые после посещения сайтов A, B и C. Данные представлены как средние - SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Рисунок 5 : Изменения в воспринимается уровни забот после посещения трех различных сайтов. Эта цифра показывает, что уровень беспокойства субъектов снизился после посещения сайтов A, B и C. Данные представлены как средние - SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Рисунок 6 : Изменения в воспринимается уровни напряженности после посещения трех различных сайтов. На этой цифре показаны уровни напряженности субъектов, снижаемые после посещения сайтов A, B и C. Данные представлены как средние - SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более крупную версию этой цифры.
Рисунок 7 : Изменения в воспринимается уровни радости после посещения трех различных сайтов. Эта цифра показывает, что уровень радостей субъектов увеличился после посещения сайтов A, B и C. Данные представлены как средние sD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Цель этого исследования заключается в выявлении потенциальных изменений в стрессе с использованием биофизических и психологических инструментов после посещения рекреационных в трех различных условиях с различными уровнями природы. Как кортизол, так и амилаза, как было показано, являются надежными показателями уровней психологического стресса. Процедура ассеидного асссея, описанная в данном исследовании, была адаптирована к формату 96 скважин. При высоких уровнях амилазы в слюне, изменения абсорбции происходят быстро. Поэтому крайне важно ограничить количество взятых образцов за один раз, так как количество образцов, которые могут быть проанализированы в одно время, ограничено тем, как быстро к каждой скважине может быть добавлено 2,5 л. В этом исследовании уровни амилазы измерялись в одной колонке (восемь реакций) в данный момент времени. В стрессовой реакции участвуют две основные системы, в том числе гипоталамус-гипофизарно-адренокортикальная ось (HPA) и симпато-адреномедуллярная система (SAM). Киршбаум и Hellhammer14 сообщили, что измерения слюнного кортизола тесно связаны с уровнем кортизола в сыворотке крови и связаны с меньшим и гиперстрессовыми осложнениями, связанными с методами отбора проб крови. Альфа-амилаза является одним из основных слюнных ферментов, обычно связанных с симпатической (SAM) стимулы15 и считается полезным инструментом измерения для оценки системы SAM16.
Хотя как биофизические, так и психологические меры эффективны в обнаружении изменений в уровнях стресса, в этом исследовании есть несколько проблем. Во-первых, между результатами измерения кортизола и амилазы существовало несоответствие, причем различия отмечались на разных участках. Nater et al.17 сообщили, что существует мало доказательств того, hpA (кортизол) или SAM (амилаза) преобладает во время психологического стресса. Одно из возможных объяснений было сделано Takai et al.18, который предположил, что процесс, с помощью которого з-амилазы и кортизола ввести в кровоток с кортизола, указывая, что более сложная и длительная система находится в эксплуатации.
Другое объяснение результатов включает в себя уровень и заметность стресса17. Результаты показывают, что острые уровни стресса приводят к большей связи между кортизоломи и амилазой, а более умеренные уровни стресса приводят к большей диссоциации. В этом исследовании, стресс, испытываемый во время рекреационных взаимодействия считаются умеренными в лучшем случае. Таким образом, в исследованиях, подобных представленному здесь, в котором опытный стресс от низкого до умеренного, следует ожидать различий в измеренных уровнях кортизола и амилазы.
Третья переменная, влияющая на несоответствие между мерами кортизола и амилазой, включает в себя проблемы со скоростью потока слюны. Существует ограниченное доказательство о взаимосвязи между слюнной скорость потока, методы сбора, и стресс19. В этом исследовании, слюна собирается через "слюни" в пробирке. Субъекты рекомендуется не жевать жвачку или есть до сбора данных, но как прилежно они были в этом исследовании, чтобы эти руководящие принципы неизвестно. Кроме того, использование устройства salivette может быть более эффективным в сборе необходимого количества слюны в течение указанного времени. Nater et al.20 предположили, что не может быть никаких различий в различных биохимических характеристиках в зависимости от того, используются ли чашки или сливиты.
Наконец, это исследование использует "слюнный" метод сбора слюны, как описано Грейнджер и др.21. Этот метод сбора слюны имеет ряд преимуществ по сравнению с другими подходами, но требует компетентного, сговорчивого, бодрствующего и способного участника. Таким образом, дети в возрасте до шести лет или пожилые субъекты, как правило, не считаются подходящими респондентами. Преимущества этого метода включают большой объем выборки, который облегчает анализы для нескольких маркеров и тот факт, что неиспользованный образец может быть заморожен для будущих анализов. Кроме того, метод слюни сводит к минимуму эффекты от веществ, используемых для стимулирования потока слюны, таких как жевательная резинка и пить смеси.
Другой метод сбора данных включает в себя использование хлопка pledgets, где слюна поглощается залога и выразил из хлопка в сбор флакон через центрригации. Shirtcliff et al.19 выпустили предостережение о том, что в определенных ситуациях фильтрация слюны через хлопок может вызвать вмешательство в иммуноанализ. Другие подходы включают использование фильтровальной бумаги и гидроцеллюлозы microsponges21. Хотя каждый подход имеет конкретные преимущества и недостатки, учитывая размер выборки, используемый в данном исследовании, был выбран метод отбора слюни.
В заключение, накопление тела исследований из широкого спектра дисциплин показывают, что природные среды могут иметь положительное влияние на здоровье человека6,22. Типичные из этих типов параметров включают парки, зеленые насаждения, сады и лесные массивы. Факторы, связанные с этими типами областей, которые считаются полезными для здоровья23 включают улучшение качества воздуха, повышенные возможности для физической активности и социальных контактов, а также повышение чувства качества жизни. Например, Gidlow et al.24 обнаружили, что, хотя физические упражнения оказывают салютогенное воздействие как в естественной, так и в городской среде, природные условия зачастую являются более эффективными в снижении уровня стресса.
Используя многометодный подход, включающий биофизические измерения кортизола и амалицеза и самоотчет, измеряющий предполагаемые уровни стресса, это исследование обеспечивает дополнительную поддержку расширяющегося тела литературы, предполагая, что естественные условия имеют благотворное воздействие на связанные со здоровьем вопросы, такие как снижение уровня стресса25,26. Это исследование также показывает, что более высокие уровни природы имеют более выраженные потенциальные выгоды.
В данном исследовании существует ряд ограничений. Во-первых, это верность сбора биофизических данных. В то время как посетители были заняты в коллекции слюны в аналогичное время, а именно с середины до позднего вечера до раннего вечера, чтобы объяснить суточный цикл кортизола, исследователи пытались определить только тех, кто не ел ничего меньше, чем 2 ч до для сбора слюны. Это было сделано через словесные допросы, когда они в последний раз попадает пищи. Таким образом, исследователи зависели от правдивости ответов субъектов.
Во-вторых, из-за сроков сбора данных в этих выборках, возможно, имели место предубеждения в ответах, которые могли бы отличаться, если бы сбор проводился в другое время или путем случайного отбора. То есть субъекты, посетившие каждое место во второй половине дня или вечером, не могут быть репрезентативными для потенциальных респондентов, посетивших в разное время.
И наконец, хотя биофизические данные были собраны и обработаны с помощью хорошо признанных процедур, не было измерений, удостоверяющих хронические уровни стресса. В этом случае, будущие исследования должны включать в себя измерение кортизола с использованием образцов волос или аналогичных методов, которые определяют долгосрочные уровни стресса до участия в рекреационных мероприятиях в различных местах.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не заявляют о конфликте интересов.
Acknowledgments
Это исследование было профинансировано частично через Программу грантов исследований факультета (FRGP) спонсируемой через Школу общественного здравоохранения при Университете Индианы, Блумингтон, IN. Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Элисон Войт и Мелиссу Пейдж за их редакционную помощь и конструктивные комментарии.
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. |
References
- Hansmann, R., Hug, S., Seeland, K. Restoration and stress relief through physical activities in forests and parks. Urban Forestry and Urban Greening. 6, 213-225 (2007).
- Krantz, D. S., McCeney, M. K. Effects of psychological and social factors on organic disease: A critical assessment of research on coronary heart disease. Annual Review of Psychology. 53, 341-369 (2002).
- Ward Thompson, C., et al. More green space is linked to less stress in deprived communities: Evidence from salivary cortisol patterns. Landscape and Urban Planning. 105, 221-229 (2012).
- Haluza, D., Schonbauer, R., Cervinka, R. Green perspectives for public health: A narrative on the physiological effects of experiencing outdoor nature. International Journal of Environmental Research and Public Health. 11, 5445-5461 (2014).
- Korpela, K. M., Ylen, M., Tyrväinen, L., Silvennomen, H. Determinants of restorative experiences in everyday favorite places. Health and Place. 14, 636-652 (2008).
- Mantler, A., Logan, A. C. Natural environments and mental health. Advances in Integrative Medicine. 2, 5-12 (2015).
- Mayer, F. S., McPherson-Frantz, C., Bruehlman-Senecal, E., Dolliver, K. Why is nature beneficial? the role of connectedness to nature. Environment and Behavior. 41, 307-643 (2009).
- Pretty, J., Peacock, J., Sellens, M., Griffin, M. The mental and physical health outcomes of green exercise. International Journal of Environal Health Research. 15, 319-337 (2005).
- Ulrich, R., et al. Stress recovery during exposure to natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 11, 201-230 (1991).
- Kaplan, S., Talbot, J. F. Psychological Benefits of a Wilderness Experience. Behavior and the Natural Environment. Altman, I., Wohlwill, J. F. , Springer. Boston, MA. 163-203 (1983).
- Salmon, P. Effects of physical exercise on anxiety, depression, and sensitivity to stress: A unifying theory. Clinical Psychology Review. 21, 33-61 (2001).
- Focht, B. C. Brief walks in outdoor and laboratory environments: Effects on affective responses, enjoyment, and intentions to walk for exercise. Research Quarterly for Exercise and Sport. 80, 611-620 (2009).
- Fliege, H., et al. The Perceived Stress Questionnaire (PSQ) reconsidered: Validation and reference values from different clinical and healthy adult samples. Psychosomatic Medicine. 67, 78-88 (2005).
- Kirschbaum, C., Hellhammer, D. H. Salivary cortisol in psychoneuronendocrine research: Recent developments and applications. Psychoneuroendocrinology. 19, 313-333 (1994).
- Gallacher, D. V., Petersen, O. H. Stimulus-secretion coupling in mammalian salivary glands. International Reviews in Physiology. 28, 1-52 (1983).
- Slosnik, R. T., Chatterton, R. T., Swisher, T., Par, S. Modulation of attentional inhibition by norepinephrine and cortisol after psychological stress. International Journal of Psychophysiology. 36, 59-68 (2000).
- Nater, U. M., et al. Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-associations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology. 31 (1), 49-58 (2006).
- Takai, N., et al. Effect of psychological stress on the salivary cortisol and amylase levels in healthy young adults. Archives of Oral Biology. 49 (12), 963-968 (2004).
- Shirtcliff, E. A., Granger, D. A., Schwatz, E., Curran, M. J. Use of salivary biomarkers in biobehavioral research: Cotton based sample collection methods can interfere with salivary immunoassay results. Psychoneuroendocrinology. 26, 165-173 (2001).
- Nater, U. M., et al. Human salivary alpha-amylase reactivity in a psychosocial stress paradigm. Journal of Psychophysiology. 55 (3), 333-342 (2005).
- Granger, D. A., et al. Integration of salivary biomarkers into developmental and behaviorally-oriented research: Problems and solutions for collecting specimens. Physiology and Behavior. 92, 583-590 (2007).
- Frumkin, H. Beyond toxicity: Human health and the natural environment. American Journal of Preventive Medicine. 20, 234-240 (2001).
- Hartig, T., Mitchell, R., de Vries, S., Frumkin, H. Nature and health. Annual Review of Public Health. 35, 207-228 (2014).
- Gidlow, C. J., et al. Where to put your best foot forward: Psycho-physiological responses to walking in natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 45, 22-29 (2016).
- Ewert, A., Chang, Y. Levels of nature and stress response. Behavioral Sciences. 8 (5), 49 (2018).
- Wyles, K. J., et al. Are some natural environments more psychologically beneficial than others? The importance of type and quality on connectedness to nature and psychological restoration. Environment and Behavior. 51 (2), 111-143 (2019).
