Misurazione dei livelli di stress biofisico e psicologico dopo la visita in tre località con diversi livelli di natura

Lo scopo di questo documento è quello di identificare i cambiamenti nei livelli di stress dopo la visita in tre diverse impostazioni e di descrivere i metodi utilizzati per identificare i livelli di stress in base alle misure del cortisolo salivare, della z-amilasi e di un auto-report psicologico strumento musicale.

La visita in ambienti naturali è stata legata alla riduzione psicologica dello stress. Anche se la maggior parte della ricerca legata allo stress si è basata su formati di auto-segnalazione, un numero crescente di studi ora incorporano ormoni e catalizzatori biologici legati allo stress, come il cortisolo e la z-amilasi, per misurare i livelli di stress. Presentato qui è un protocollo per esaminare gli effetti sui livelli di stress biofisico e psicologico dopo la visita in tre luoghi diversi con diversi livelli di natura. I livelli di stress psicologico biofisico e auto-riferito vengono misurati immediatamente entrando nei luoghi selezionati e appena prima che i visitatori lascino il sito. Utilizzando un metodo "drool", la misura biofisica consiste di 1-2 mL di campioni di saliva forniti da soggetti dello studio al momento dell'ingresso in una delle tre posizioni di studio. Come prescritto dalla letteratura esistente, la saliva viene raccolta entro un lasso di tempo di 45 minuti dopo la fine dell'impegno del visitatore nel luogo. Dopo la raccolta della saliva, i campioni vengono etichettati e trasportati in un laboratorio biologico. Il cortisolo è la variabile biofisica di interesse in questo studio e misurato utilizzando un processo ELISA con un lettore di lastre TECAN. Per misurare lo stress auto-riferito, il Questionario sullo stress percepito (PSQ), che riporta livelli di preoccupazione, tensione, gioia e richieste percepite. I dati vengono raccolti in tutti e tre i siti nel tardo pomeriggio fino a prima serata. Se confrontati in tutte e tre le impostazioni, i livelli di stress, misurati sia dai marcatori biologici che dagli auto-report, sono significativamente più bassi dopo la visita all'ambiente più naturale.

Livelli elevati di stress sono stati a lungo collegati a molte gravi condizioni di salute come malattie cardiache, obesità, e disturbi psicologici^1,2,3. Un crescente corpo di ricerca suggerisce che la stretta vicinanza o la visita ad ambienti naturali come parchi e paesaggi non sviluppati può avere un effetto notevole sul benessere psicologico e sulla diminuzione dei livelli di stress^{1,4, 5,6,7,8,9,10}. Le spiegazioni per gli effetti degli ambienti naturali e dei livelli di stress hanno incluso quanto segue: (1) le impostazioni naturali forniscono sedi per l'attività fisica^8,11 e (2) i visitatori di ambienti naturali hanno la capacità di concentrarsi su processi di pensiero più non-task, portando così ad una riduzione dell'affaticamento dell'attenzione¹². Per determinare gli effetti della natura sulla riduzione dello stress, questo studio utilizza un auto-report di stress psicologico (PSQ) e due biomarcatori salivari, cortisolo e amilasi, dopo la visita a tre diversi siti ricreativi. Queste località variano tra i loro livelli di "naturalità" e includono un ambiente selvaggio, parco comunale, e struttura fitness e ricreativo locale.

Questo studio mira ad affrontare le seguenti domande di ricerca: (RQ₁) Ci sono differenze nei livelli di stress biofisico misurati dal cortisolo salivare e dalla z-amilasi se confrontati in tutti e tre i siti (cioè naturale, semi-naturale, costruito)? (RQ₂) Ci sono differenze nei livelli di stress psicologico misurati dal PSQ (manifestato da quattro costrutti: richieste, preoccupazioni, tensione e gioia) se confrontati in tutti e tre i siti (cioè naturale, semi-naturale, costruito)?

Questo studio segue le politiche e le linee guida del Programma di Protezione della Ricerca Umana dell'Indiana University Institutional Review Board.

1. Selezione della posizione

1. Selezionare il numero di siti (n) in base ai diversi livelli di natura.
   NOTA: Abbiamo scelto tre siti per il nostro lavoro. Utilizzando un continuum basato su livelli di "naturalità", il sito A è stato considerato il più naturale ed è composto da circa 1.200 acri di creste boscose confinanti con un lago e situato all'interno di una foresta decidua. Le attività più comuni includono passeggiate e osservazione della fauna selvatica. Il sito B era un parco municipale di 33 acri con sentieri, luoghi di ritrovo, parchi giochi e spazi aperti per attività ricreative causali. Il sito C era una struttura urbana di esercizio interno con il più basso livello di naturalezza. Tutti e tre i siti si trovano in una posizione relativamente vicina a una città di medie dimensioni (popolazione stimata di 46.000 persone) nel Midwest degli Stati Uniti.

2. Screening e preparazione dei partecipanti

1. Completare il reclutamento dei partecipanti prima che i soggetti si impegnino in esperienze ricreative.
   NOTA: Per i siti A e B, i soggetti sono stati avvicinati dal ricercatore nel parcheggio dell'ingresso del parco. Per il sito C, i soggetti sono stati avvicinati alla reception della struttura di esercizi al coperto. Per controllare le differenze di tipo di attività, i soggetti reclutati per entrambi i siti A e B erano prevalentemente escursionistici, mentre per il Sito C l'attività principale era correre o camminare sulla pista interna.
2. Durante il reclutamento, ricordare ai soggetti di rispettare le linee guida relative alla raccolta di campioni di cortisolo salivare. Non devono mangiare o bere 10 min prima di fornire campioni di saliva.
   NOTA: Va notato che in questo caso, i campioni di saliva non sono stati normalizzati per volume o diluizione (concentrazione) - cioè se i partecipanti erano adeguatamente idratati e/o hanno cambiato idratazione tra le collezioni campione.
3. Dare bracciali rossi (o abbigliamento equivalentemente evidente) a ogni partecipante per consentire una facile identificazione quando emergono alla fine dei loro impegni.
4. Assegnare un 30-40 min tempo di assegnazione in modo che tutti i soggetti attraverso i tre siti trascorrere una quantità simile di tempo in ogni sito. Escludere i soggetti che trascorrono sostanzialmente più o meno tempo rispetto al resto del campione.
5. Mantenere coerente il tipo di attività impegnata.
   NOTA: In questo caso, l'attività "media" era a piedi o a piedi. Sono stati esclusi dal campione i soggetti che si sono impegnati in attività sostanzialmente diverse da camminare o fare escursioni. Ad esempio, i soggetti che pescavano, facevano picnic o sollevavano pesi non erano inclusi nei rispettivi campioni.

3. Condizioni e progettazione sperimentale

1. Utilizzare una progettazione pre-sperimentale pre-test/post-test.
2. Dopo aver identificato le materie e aver accettato di partecipare, chiedi a ciascun soggetto di leggere e firmare un modulo IRB che spieghi la natura volontaria, lo scopo e le procedure dello studio.
3. A seguito di questo processo, dare ai soggetti un indumento (ad esempio, bracciale rosso) per l'identificazione futura e ottenere misure fisiologiche e psicologiche dei livelli di stress (ad esempio, PSQ, 1-2 mL di saliva che viene sputata o sbavata in una provetta). Raccogliere campioni dal tardo pomeriggio alla sera presto.
   NOTA: Questi dati sono stati raccolti dai ricercatori sia 1) appena prima che i soggetti entrassero nel sito e 2) immediatamente dopo aver terminato la visita al sito.

4. Campioni di saliva

1. Per evitare la diluizione del campione, chiedere ai soggetti di non mangiare, bere o sciacquare le bocche 10 min prima di fornire campioni di saliva.
2. Chiedere ai soggetti di fornire campioni di saliva da 1-2 mL (esclusa la schiuma) appena prima dell'esperienza ricreativa e subito dopo la conclusione dell'esperienza.
3. Raccogliere campioni di saliva utilizzando un metodo di sbavatura passiva:
   1. Fornire ai soggetti un 2 in plastica bevuta per sbavare in un crioviale da 2 mL (vedi Tabella dei materiali).
   2. Istruire i soggetti a consentire alla saliva di poolarsi in bocca, poi sbavare giù la paglia e nel crioviale. Secondo la Saliva Collection and Handling Advice (2011), 1 mL (esclusa la schiuma) è adeguato per la maggior parte dei test.
   3. Campioni di etichette con un numero ID a 3 cifre assegnato (ad esempio, 001) e una lettera per indicare la tempistica della raccolta dei dati (cioè, A rappresenta il pre-test, B rappresenta il post-test; dove 001A rappresenta il campione di saliva fornito dal partecipante 001 prima di esperienza ricreativa).
   4. Dopo che il campione viene raccolto ed etichettato, dovrebbe quindi essere conservato temporaneamente congelato in una scatola di schiuma steroide piena di ghiaccio secco per non più di 2 h.
   5. Trasportare i campioni contrassegnati in un laboratorio e conservarli a -80 gradi centigradi fino all'analisi.

5. Quantificazione di z-amilasi

NOTA: In questo saggio, gli idrolizi di z-amilasi 2-cloro-p-nitrophenyl-z-D-maltotrioside a 2-cloro-nitrophenol e forma glucosio, 2-cloro-p-nitrophenyl-z-D-maltoside, maltotriose e glucosio. La reazione è monitorata con un assorbimento di 405 nm, che corrisponde all'attività di z-amylase nel campione. Questo test dimostra la linearità tra 0 e 2000 U/L.

1. Materiali
   1. Usato un reagente liquido di amilasi (vedi Tabella dei materiali) per quantificare la z-amilasi nei campioni di saliva. Tutti i reagenti sono forniti come liquidi pronti all'uso e conservati a 0-4 gradi centigradi.
   2. Utilizzare un lettore multimodale (vedere Tabella deimateriali) in grado di leggere una densità ottica a 405 nm con una temperatura controllata a 37 gradi centigradi durante l'essenza.
2. analisi
   1. Scongelare i campioni sul ghiaccio prima dell'analisi.
   2. Diluire i campioni 1:10 con 1x PBS (10 - L di saliva - 90 -L di PBS).
   3. Analizzare ogni campione in duplicato.
   4. L'amilasi reagente a 20-25 gradi centigradi per almeno 30 min.
   5. Aggiungere 0,1 mL di reagente di amilasi a una micropiastra ben 96 per ogni campione.
   6. Pre-incubare la micropiastra a 37 gradi centigradi per un minimo di 5 min.
   7. Aggiungere 2,5 l del campione al reagente di amilasi.
   8. Prendere una lettura iniziale dopo 60 s.
   9. Continua le letture ogni 60 s per un ulteriore 2 min.
   10. Calcolare la differenza di assorbimento medio al minuto (Abs/min).
3. calcolo
   1. Per calcolare l'attività dell'amilasi, utilizzare la seguente formula:
      
      Dove abs/min è la differenza di assorbimento al minuto; TV - volume totale del saggio (0,1025 mL); 1000 USD conversione di U/mL in U/L; L'absorptivity millimolare di 2-cloro-p-nitrophenol 12,9; SV - volume del campione (0,0025 mL); e LP - percorso della luce (1 cm). La sungazione dà:
      
      Pertanto, moltiplicare il valore abs/min per 3178x il fattore di diluizione (10) per ottenere l'amilasi in U/L.
   2. Per i campioni superiori al 2000 U/L (linearità di analisi) diluire ulteriormente (almeno 2x utilizzando PBS) e ri-analisi, quindi moltiplicare il risultato di z-amilasi per il fattore di diluizione supplementare.

6. Quantificazione del cortisolo

NOTA: In questo test, il cortisolo libero viene quantificato nella saliva utilizzando una curva standard di cortisolo. Gli standard e i campioni diluiti vengono aggiunti a una piastra microtitera pre-rivestita con un anticorpo. Un coniugato cortisolo-perossidase viene aggiunto ai pozzi, seguito dall'aggiunta di un anticorpo monoclonale al cortisolo. La quantità di cortisolo/perossidasi coniugato rientra man mano che aumenta la concentrazione di cortisolo nel campione.

1. Materiali
   1. Utilizzare un kit di Immunoassay enzimatico del cortisolo (vedi Tabella deimateriali) per quantificare il cortisolo nei campioni di saliva. Tutti i reagenti necessari per eseguire questo test sono inclusi nel kit. Tutti i componenti del kit sono immagazzinati a 0-4 gradi centigradi prima di raggiungere la data di scadenza.
   2. Utilizzare uno spettrofotometro in grado di leggere una densità ottica (OD) a 450 nm (vedere Tabella dei materiali), nonché un software in grado di utilizzare le registrazioni OD dal lettore di piastre per eseguire il raccordo a curva logistica a quattro parametri (4 PLC).
2. Preparazione del reagente
   1. Lasciare che tutti i reagenti eclichino a 20-25 gradi centigradi per un minimo di 30 min.
   2. Diluire il buffer di analisi del cortisolo 1:5 usando l'acqua deionizzata.
   3. Diluire il buffer di lavaggio 1:20 utilizzando acqua deionizzata.
      NOTA: I tamponi di analisi e lavaggio sono stabili per 3 mesi se conservati a 0-4 gradi centigradi.
3. Preparazione del campione
   1. Scongelare i campioni sul ghiaccio prima dell'analisi.
   2. Diluire i campioni 1:10 con cuscinetto di assaggio di cortisolo (20 - L di saliva - 180 l di tampone) e utilizzare entro 2 h dalla preparazione.
4. Preparazione delle norme
   1. Etichettare le provette di vetro #1-#7.
   2. Pipet 225 l di cuscinetto di assay in tubo #1 e 125 - L di buffer in tubi #2-#7.
   3. Aggiungere 25 -L della soluzione di brodo di cortisolo al tubo #1 e vortice.
   4. Togliere 125 l di tampone dal tubo #1 e aggiungerlo al tubo #2, quindi vortice.
   5. Ripetere le diluizioni seriali per i tubi #3 #7.
      NOTA: le concentrazioni finali di cortisolo di ogni norma sono indicate nella Tabella 1.
   6. Le norme devono essere utilizzate entro 2 h dalla preparazione.

Tabella 1: tabella di preparazione della curva standard.

5. analisi
   1. Utilizzare il layout della piastra riportato di seguito nella Figura 1 come guida per impostare la micropiastra.
   2. Si consiglia di utilizzare una pipetta multicanale per l'aggiunta di reagenti.
   3. Aggiungere 50 - L di campioni o standard nel numero appropriato di pozze nella piastra. I campioni e gli standard devono essere eseguiti in duplicato.
   4. Aggiungere il buffer di aste (75 ) nei pozzi di rilegatura non specifici (NSB).
   5. Aggiungete il buffer di prova (50 ) nei pozzi di rilegatura massima (B0) e i pozzi standard zero (vuoti).
   6. Aggiungete 25 l del cortisolo ajugate ad ogni pozzo.
   7. Aggiungere 25 l dell'anticorpo cortisolo ad ogni pozzo, ad eccezione dei pozzi NSB.
   8. Toccare delicatamente il lato della piastra per mescolare i reagenti.
   9. Coprire con il sigillante della piastra e agitare a temperatura ambiente (RT) a 20-25 gradi centigradi per 1 ora.
   10. Rimuovere il contenuto del pozzo e sciacquare ogni pozzo 4x con tampone di lavaggio (300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toccare la piastra per asciugare su asciugamani assorbenti tra i fuormi.
   11. Aggiungete il substrato TMB a ciascun pozzo (100 l).
   12. Incubare la piastra a 20-25 gradi centigradi per 30 min senza agitare.
   13. Aggiungete la soluzione di arresto in ogni pozzetto (50 o l).
   14. Leggere la densità ottica in ogni pozzo della micropiastra a 450 nm.
   15. Calcolare la media delle densità ottiche per ogni standard, quindi campionare e sottrarre la densità ottica media per i pozzi NSB.
   16. Calcolare la percentuale associata (B/B0) per tutti i campioni utilizzando i controlli di rilegatura massima (B0).
   17. Creare una curva standard utilizzando un software in grado di adattarsi a quattro parametri della curva di regressione logistica, calcolato dalla curva %B/B0.
   18. Moltiplicare il risultato per il fattore di diluizione (10) per ottenere i valori di cortisolo in pg/mL.
   19. I campioni con densità ottiche che salgono al di sopra dello standard più elevato dovrebbero essere ulteriormente diluiti con il tampone di analisi e ri-analisi, quindi il risultato dovrebbe essere moltiplicato per il fattore di diluizione aggiuntivo.

Figura 1 : Esempio di layout piastra. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

7. Misurazione psicologica (modulo di stress percepito)

1. Misurare i livelli psicologici dei soggetti utilizzando il PSQ pubblicato da Fliege et al.¹³, che comprende quattro fattori (preoccupazione, tensione, tensione, gioia) e utilizza 20 elementi.
2. Chiedi all'interessato di compilare il PSQ poco prima della loro esperienza ricreativa e subito dopo la conclusione dell'esperienza.
3. Contrassegnare i questionari con un numero ID a 3 cifre identico al livello di stress biofisiologico di ciascun soggetto.

Esempio Descrizione
Utilizzando una tecnica di campionamento delle quote, questo studio ha reclutato 35 visitatori da ciascuno dei tre siti. In totale, 105 soggetti sono stati reclutati in questo studio, tra cui 63 maschi e 42 femmine. Età medie dei visitatori reclutati da tre diversi siti sono stati 25,9 anni (sito A), 37,2 anni (sito B) e 28,8 anni (sito C). Sono state registrate anche le frequenze delle visite dei soggetti nei tre siti selezionati. Per il sito A e il sito C, la maggior parte degli argomenti ha visitato questo sito da una a tre volte alla settimana. Per i soggetti del sito B, la loro frequenza di visita è stata suddivisa equamente da una a tre volte alla settimana e più di tre volte alla settimana.

Indicatori di stress biofisico e psicologico. Sono state utilizzate misure biofisiche di cortisolo e livellidiamilasi per identificare i cambiamenti nei livelli di stress fisiologico. I cambiamenti nello stress psicologico sono stati identificati attraverso lo strumento PSQ.

Effetti della visita del sito ricreativo sui livelli di cortisolo e sui livelli di z-amilasi
La prima domanda di ricerca si è chiesta se ci sarebbe una differenza nei livelli di cortisolo e z-amilasi in funzione del tipo di sito (ad esempio, livello di natura). Un campione accoppiato t-test ha provocato una significativa diminuzione del cortisolo salivare dopo aver visitato il sito A (impostazione naturale) [t₃₁ x 3,26, p < .01, vedere la figura 2]. Nel sito B e C non sono stati osservati cambiamenti significativi nei livelli di cortisolo. Confrontando i soggetti i cambiamenti nei loro livelli di cortisolo in tutti e tre i siti, i risultati del test ANOVA hanno indicato che diversi siti (livelli di natura) non hanno avuto un impatto complessivo significativo sulle variazioni dei soggetti nei livelli di cortisolo [F_{(2,95 )} - 1,86, p - 0,16] con effetti di piccole dimensioni (0,01-0,04).

La misurazione dei cambiamenti nei livelli di stress (pre/post visita) utilizzando i livelli di z-amilasi ha portato a risultati contrastanti tra i tre luoghi di studio. Dopo aver utilizzato i test t-sample accoppiati indicano aumenti significativi dei livelli di z-amilasi dopo aver visitato il sito C [t₃₄ x 2,79, p < .01. Le differenze statistiche non sono state osservate dopo la visita ai siti A o al sito B. (vedere la figura3). L'analisi tramite tecniche ANOVA ha indicato un effetto principale della posizione con posizioni diverse ha avuto un impatto significativo sui cambiamenti dei soggetti nei livelli di z-amilasi [F_(2,101)- 3,36, p < 0,05]. Utilizzando l'analisi post-hoc di Scheffe, i livelli di z-amilasi erano significativamente più elevati dopo aver visitato il sito C rispetto al sito B. Nel confronto tra i visitatori e il sito B, o tra il sito A e il sito C. sono state rilevate e determinate piccole, sono state rilevate e determinate piccole, sono state rilevate differenze significative nei livelli di z-amylase nel confronto tra i visitatori e il sito B. o tra il sito A e il sito C. le dimensioni degli effetti (0,03-0,01).

Effetti della visita del sito ricreativo sui livelli di stress psicologico
Sono stati applicati test di campionamento accoppiati per confrontare rispettivamente la pre e la post-visita dei livelli di stress psicologico tra i tre siti. Come illustrato nella Figura 4 e 5, dopo aver visitato le tre posizioni, sono state osservate diminuzioni significative sui fattori di richieste e preoccupazioni (p < 0,01). Nessun cambiamento significativo nel fattore, tensione, è stato osservato per una qualsiasi delle tre posizioni. (Vedere la figura 6). Aumenti significativi sono stati segnalati nei siti A e nel sito B per il fattore, joy. Non è stata osservata alcuna modifica significativa per i visitatori del sito C (vedere la figura 7).

Per determinare se quale dei tre siti è più efficace nel ridurre i livelli di stress psicologico dei soggetti, il risultato dei test ANOVA ha indicato differenze significative tra i tre siti (p < 0.01) con l'analisi post-hoc utilizzando il Metodo di Scheffe, segnalando aumenti significativi dei livelli di gioia dopo aver visitato il sito A, rispetto ai visitatori che visitano i siti B e sito C. Non sono state riscontrate differenze nei livelli di richieste, preoccupazionie tensione (p - 0,27) in tre posizioni.

In sintesi, i visitatori del sito A (più naturale) hanno segnalato livelli significativi diminuiti di cortisolo; suggerendo una riduzione dei livelli di stress biologico. Inoltre, come misurato dal PSQ, diminuzioni significative dei fattori psicologici di richieste e preoccupazioni, e un significativo aumento del livello di gioia sono stati osservati nei visitatori del sito A. Visitatori al Sito B (semi-naturale) diminuzioni dei livelli di richieste e preoccupazionie un aumento del livello di gioia. C (ambiente costruito) sono state segnalate due diminuzioni del livello di richieste e preoccupazioni. È interessante notare che, i livelli di z-amilasi sono aumentati in modo significativo dopo la visita al sito C. Ulteriori ricerche sono giustificate per esaminare l'influenza di potenziali fattori, come attività specifiche o ambiente sociale, in particolare sul catalizzatore, z-amylasi.

Figura 2 : Cambiamenti nei livelli di cortisolo dopo aver visitato tre diversi siti. Questa cifra mostra i livelli di cortisolo dei soggetti misurati prima e dopo aver visitato tre diversi siti che rappresentano diversi livelli di natura: i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD in scala di log naturale. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3 : Cambiamenti nei livelli di amylase dopo aver visitato tre diversi siti. Questa figura mostra i livelli di amilasi misurati prima e dopo aver visitato i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD in scala di log naturale. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4 : Cambiamenti nei livelli percepiti di richieste dopo aver visitato tre diversi siti. Questa figura mostra i livelli di richieste dei soggetti diminuiti dopo aver visitato i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5 : Cambiamenti nei livelli percepiti di preoccupazioni dopo aver visitato tre diversi siti. Questa figura mostra i livelli di preoccupazioni dei soggetti diminuiti dopo aver visitato i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6 : Cambiamenti nei livelli percepiti di tensione dopo aver visitato tre diversi siti. Questa figura mostra i livelli di tensione dei soggetti diminuiti dopo aver visitato i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.

Figura 7 : Cambiamenti nei livelli di gioia percepiti dopo aver visitato tre diversi siti. Questa figura mostra i livelli di gioie dei soggetti aumentati dopo aver visitato i siti A, B e C. I dati sono presentati come media : SD. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.

Lo scopo di questo studio è identificare potenziali cambiamenti nello stress utilizzando strumenti biofisici e psicologici dopo la visita ricreativa in tre diverse impostazioni con diversi livelli di natura. Sia il cortisolo che la z-amilasi hanno dimostrato di essere indicatori affidabili dei livelli di stress psicologico. La procedura di saggio amilasi descritta in questo studio è stata adattata a un formato di 96 pozzi. Quando i livelli di amilasi nella saliva sono alti, i cambiamenti di assorbimento si verificano rapidamente. Pertanto, è fondamentale limitare il numero di campioni analizzati contemporaneamente, poiché il numero di campioni che possono essere analizzati contemporaneamente è limitato dalla velocità con cui è possibile aggiungere 2,5 l del campione a ciascun pozzo. In questo studio, i livelli di amilasi sono stati misurati in una colonna (otto reazioni) in un dato momento. Due sistemi principali sono coinvolti nella risposta allo stress, tra cui l'asse ipotalamo-pituitario-adrenocorticale (HPA) e il sistema sympatho-adrenomedullary (SAM). Kirschbaum e Hellhammer¹⁴ hanno riferito che le misurazioni salivari del cortisolo sono strettamente correlate ai livelli di cortisolo del siero e comportano meno complicazioni iper-stress connesse con le tecniche di campionamento del sangue. L'alfa-amilasi è un importante enzima salivare tipicamente associato a stimoli simpatici (SAM)¹⁵ e considerato un utile strumento di misurazione per la valutazione del sistema SAM¹⁶.

Mentre sia le misure biofisiche che psicologiche sono efficaci nel rilevare i cambiamenti nei livelli di stress, in questo studio sono presenti diversi problemi. In primo luogo, c'era incongruenza tra i risultati di misurazione del cortisolo e della misurazione amilasi, con differenze osservate in diversi siti. Nater et al.¹⁷ ha riferito che ci sono poche prove sul fatto che l'HPA (cortisolol) o SAM (amilasi) è predominante durante lo stress psicologico. Una potenziale spiegazione è stata fatta da Takai et al.¹⁸, che ha suggerito che il processo con il quale la z-amilasi e il cortisolo entrano nel flusso sanguigno con cortisolo, indicando che è in funzione un sistema più complesso e lungo.

Un'altra spiegazione dei risultati riguarda il livello e la salienza dello stress¹⁷. I risultati suggeriscono che i livelli acuti di stress si traducono in una maggiore associazione tra cortisolo e z-amilasi, e livelli più moderati di stress si traducono in una maggiore dissociazione. In questo studio, lo stress sperimentato durante l'impegno ricreativo è considerato moderato nella migliore delle posizioni. Così, in studi come quello presentato qui, in cui lo stress sperimentato è basso a moderato, differenze nei livelli misurati di cortisolo e z-amilasi dovrebbero essere attesi.

Una terza variabile che incide sull'incongruenza tra le misurazioni del cortisolo e della z-amilasi comporta problemi con la portata salivare. Ci sono prove limitate sulla relazione tra la portata salivare, le tecniche di raccolta e lo stress¹⁹. In questo studio, la saliva viene raccolta tramite "sbavatura" in una provetta. I soggetti sono invitati a non masticare gomma o mangiare prima della raccolta dei dati, ma quanto diligenti erano in questo studio a queste linee guida è sconosciuto. Inoltre, l'utilizzo di un dispositivo salivette può essere più efficace nel raccogliere la quantità necessaria di saliva entro un tempo specificato. Nater et al.²⁰ hanno suggerito che non ci possono essere differenze in varie caratteristiche biochimiche a seconda se vengono utilizzate tazze o salivette.

Infine, questo studio utilizza il metodo "drool" per raccogliere la saliva come descritto da Granger et al.²¹. Questo metodo di raccolta della saliva ha diversi vantaggi rispetto ad altri approcci, ma richiede un partecipante competente, conforme, sveglio e capace. Come tale, i bambini di età inferiore ai sei o soggetti anziani non sono in genere considerati intervistati idonei. I vantaggi di questo metodo includono un grande volume di campioni che facilita i saggi per più marcatori e il fatto che un campione inutilizzato può essere congelato per saggi futuri. Inoltre, il metodo sbavaminimizza al minimo gli effetti delle sostanze utilizzate per stimolare il flusso di saliva come le coggente da masticare e le miscele di bevande.

Un altro metodo per la raccolta dei dati prevede l'uso di impegni di cotone, dove la saliva viene assorbita dall'impegno ed espressa dal cotone in una fiala di raccolta tramite centrigugazione. Cilcliff et al.¹⁹ ha emesso una nota cautelativa affermando che in determinate situazioni, filtrare la saliva attraverso il cotone può causare interferenze nelle immunoasiste. Altri approcci includono l'uso di carta da filtro e microspongeli di idrocellulosa²¹. Mentre ogni approccio presenta vantaggi e svantaggi specifici, data la dimensione del campione utilizzato in questo studio, è stato scelto il metodo di campionamento della bava.

In conclusione, un corpo accumulato di ricerca da un ampio spettro di discipline suggeriscono che gli ambienti naturali possono avere effetti positivi sulla salute umana^6,22. Tipico di questi tipi di impostazioni includono parchi, spazi verdi, giardini e aree boschive. Fattori associati a questi tipi di aree che sono considerati benefici per la salute²³ includono una migliore qualità dell'aria, maggiori opportunità di attività fisica e contatto sociale, e una maggiore sensazione di qualità della vita. Per esempio, Gidlow et al.²⁴ ha scoperto che, mentre l'esercizio fisico ha avuto effetti sperogeni in ambienti naturali e urbani, gli ambienti naturali erano spesso più efficaci nel ridurre i livelli di stress.

Utilizzando un approccio multimetodo che prevede misurazioni biofisiche del cortisolo e dell'amalite z-amalizzante e un auto-report che misura i livelli percepiti di stress, questo studio fornisce un ulteriore sostegno per il corpo in espansione della letteratura suggerendo che le impostazioni naturali hanno effetti benefici su questioni relative alla salute come la riduzione dei livelli di stress^25,26. Questo studio suggerisce anche che maggiori livelli di natura hanno benefici potenziali più pronunciati.

Esistono diverse limitazioni in questo studio. Il primo è la fedeltà della raccolta di dati biofisici. Mentre i visitatori erano impegnati nella raccolta della saliva in periodi simili, vale a dire da metà a tardo pomeriggio fino alla sera presto, per tenere conto del ciclo diurno di cortisolo, i ricercatori hanno tentato di identificare solo coloro che non avevano mangiato nulla di meno di 2 h prima alla raccolta della saliva. Questo è stato fatto tramite interrogatori verbali di quando avevano ingerito l'ultima volta cibo. Così, i ricercatori dipendevano dalla veridicità delle risposte del soggetto.

In secondo luogo, a causa della tempistica della raccolta dei dati, le distorsioni di risposta possono essersi verificate all'interno di questi campioni, che potrebbero essere state diverse se la raccolta è stata eseguita in un momento diverso o per selezione casuale. Cioè, i soggetti che hanno visitato ogni luogo nel pomeriggio o la sera potrebbero non essere rappresentativi di potenziali intervistati che hanno visitato in momenti diversi.

Infine, mentre i dati biofisici sono stati raccolti ed elaborati attraverso procedure ben riconosciute, non è stata formulata alcuna misurazione per accertare livelli cronici di stress. In questo caso, studi futuri dovrebbero includere una misurazione del cortisolo utilizzando campioni di capelli o tecniche simili che determinano i livelli di stress a lungo termine prima dell'impegno in attività ricreative in varie località.

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Questo studio è stato finanziato in parte dal Faculty Research Grant Program (FRGP) sponsorizzato attraverso la School of Public Health presso l'Università dell'Università, Bloomington, IN. Gli autori desiderano ringraziare la Dott.ssa Alison Voight e Melissa Page per l'assistenza editoriale e i commenti costruttivi.