修淑秋 王煥琦 王洪俊 安麗萍 范春楠 孫昕昳 王亞超 李妍莉 黃琴扉 張瑋尹 杜培革 劉艷波

摘要： 為進(jìn)一步了解森林康養(yǎng)對(duì)健康人群心理應(yīng)激緩解作用，研究從吉林市政府及當(dāng)?shù)卮髮W(xué)篩選12名中老年健康志愿者，于2019年7月在長(zhǎng)白山二道白河地區(qū)進(jìn)行3天2夜的森林康養(yǎng)活動(dòng)，利用國(guó)際通用的調(diào)查問卷POMS檢測(cè)受試人群的心境狀態(tài)變化，以液相色譜質(zhì)譜法檢測(cè)血漿多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素和皮質(zhì)醇水平。結(jié)果顯示：森林康養(yǎng)后健康人群的焦慮指數(shù)減低、血壓降低、睡眠質(zhì)量提高（ P <0.05），同時(shí)血漿多巴胺、腎上腺素和去甲腎上腺素的水平下降（ P <0.05）;森林康養(yǎng)可明顯緩解焦慮狀態(tài)，其發(fā)生機(jī)制與森林環(huán)境降低應(yīng)激反應(yīng)、抑制兒茶酚胺的釋放有一定關(guān)系。

關(guān)鍵詞： 森林康養(yǎng)，心理應(yīng)激，緩解，兒茶酚胺，長(zhǎng)白山

DOI： 10.12169/zgcsly.2020.12.04.0002

The Effect of Forest-based Health Practices on Decreasing Cognitive Stress in Erdaobaihe Area， Changbai Mountain

Xiu Shuqiu1Wang Huanqi2Wang Hongjun3 An Liping2Fan Chunnan3Sun Xinyi1

Wang Yachao1Li Yanli4Huang Chinfei 5Chang Weiyin6 Du Peige2Liu Yanbo4

（1.Affiliated Hospital， Beihua University， Jilin 132013， Jilin， China;

2.College of Pharmacy， Beihua University， Jilin 132013， Jilin， China;

3.College of Forestry， Beihua University， Jilin 132013， Jilin， China;

4.Department of Pathophysiology， Medical College， Beihua University， Jilin 132013， Jilin， China;

5.Graduate Institute of Science Education and Environmental Education， （National） Kaohsiung Normal University， Kaohsiung 82444， Taiwan， China;

6.College of Forestry， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China）

Abstract： To observe the effect of forest-based health practices on psychological stress relief， the study selects 12 middle-aged and elder volunteers from the local government or universities in Jilin City to have 3-day and 2-night forest-based health practices in July 2019 at Erdaobaihe Area， Changbai Mountain. Their emotional states are detected using POMS questionnaire， and their plasma levels of dopamine， epinephrine， norepinephrine and cortisol are also tested with liquid chromatography mass spectrometry method. The results show that the anxiety degree and the blood pressure of the volunteers go down and their sleep quality is improved compared with the level before the forest-based health practices （ P <0.05）， while the levels of dopamine， epinephrine and norepinephrine in plasma drop correspondingly （ P <0.05）. The results indicate that forest-based health practices can significantly relieve anxiety， and the mechanism is to some extent related to the fact that forest environment decreases the stress response and inhabits the secretion of catecholamine.

Keywords：forest-based health practice， psychological stress， relief， catecholamine， Changbai Mountain

在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，城市居民所面臨的長(zhǎng)期身心壓力已成為慢性應(yīng)激性疾病的主要來(lái)源[1] 。應(yīng)激引起藍(lán)斑-交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)持續(xù)強(qiáng)烈興奮，使腎上腺髓質(zhì)分泌功能增強(qiáng)，而嗜鉻細(xì)胞主要分布在腎上腺髓質(zhì)中，其囊泡中儲(chǔ)存兒茶酚胺，當(dāng)交感神經(jīng)興奮時(shí)，兒茶酚胺（腎上腺素（Adrenaline， Adr）、去甲腎上腺素（Noradrenaline， NA）和多巴胺（Dopamine， DA））從嗜鉻顆粒和交感軸突中釋放進(jìn)入血液循環(huán)。在應(yīng)激原持續(xù)作用下，下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)亦持續(xù)強(qiáng)烈激活，大量的皮質(zhì)醇釋放到外周血中。兒茶酚胺是典型的腎上腺素受體激動(dòng)劑，可引起心率加快、心輸出量增加、外周血管阻力增大、血壓升高、焦慮、緊張等一系列神經(jīng)體液變化，長(zhǎng)期作用可引起抑郁、驚恐、反應(yīng)性降低和疲勞綜合征以及神經(jīng)、心血管、免疫功能降低甚至導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生[2] 。因此，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注良好的自然環(huán)境對(duì)應(yīng)激的緩解作用，相關(guān)研究證實(shí)，在森林中散步對(duì)心血管系統(tǒng)有較好的調(diào)理作用，如降低心率、降低血壓、緩解肌肉緊張、增強(qiáng)皮膚電導(dǎo)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)等，甚至社區(qū)公園也具有緩解壓力的效應(yīng)[3-4] 。森林康養(yǎng)不但對(duì)年輕人的心血管系統(tǒng)有益處，對(duì)中老年人慢性阻塞性肺疾病和高血壓也有一定的輔助治療作用[5-6] 。因此，本研究通過POMS調(diào)查問卷、睡眠質(zhì)量監(jiān)測(cè)等觀察森林康養(yǎng)對(duì)應(yīng)激的緩解作用，并分析相關(guān)機(jī)制，以期為森林康養(yǎng)的廣泛開展奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 研究對(duì)象

參考日本學(xué)者李卿的康養(yǎng)設(shè)計(jì)原則[7] ，在吉林省吉林市篩選12名健康志愿者，年齡50～60歲，其中男性6名（56.3±2.25歲），女性6名（54.67±3.01歲）。所有志愿者均無(wú)心血管疾病、精神疾病史，均未服用任何影響身心健康的藥物。所有志愿者在3個(gè)月內(nèi)沒有參加過森林康養(yǎng)或其他類似的旅行?？叼B(yǎng)過程中，3餐固定，營(yíng)養(yǎng)搭配合理。志愿者在森林康養(yǎng)期間不允許飲用含有酒精及咖啡因等相關(guān)成分的飲料。該項(xiàng)研究符合北華大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求，康養(yǎng)前，所有的志愿者均親自簽署知情同意書并詳細(xì)填寫調(diào)查問卷，包括基本狀況（年齡，性別和職業(yè)）、生活方式（飲酒，吸煙，睡眠時(shí)間，吃早餐情況，工作時(shí)間，體育鍛煉，營(yíng)養(yǎng)和精神壓力）等。此外，所有的受試者均需填寫國(guó)際上認(rèn)可的、反應(yīng)心理應(yīng)激狀況的調(diào)查問卷（包括焦慮、沮喪、憤怒、活力、疲勞、困惑、自我激勵(lì)和睡眠狀況等指標(biāo)）。

1.2 康養(yǎng)環(huán)境調(diào)查

該研究在吉林省長(zhǎng)白山二道白河區(qū)著名的美人松林附近開展，吉林省長(zhǎng)白山天池舉世聞名，是國(guó)家旅游局指定的5A級(jí)風(fēng)景區(qū)?？叼B(yǎng)區(qū)住宿條件優(yōu)越、森林步道和休憩區(qū)完整，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。受試者康養(yǎng)時(shí)，研究者詳細(xì)調(diào)查了當(dāng)?shù)氐闹脖环N類（表1），并監(jiān)測(cè)當(dāng)時(shí)的空氣狀況（負(fù)離子含量和細(xì)菌分布等）。根據(jù)中華人民共和國(guó)發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大氣污染標(biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）及《國(guó)家森林公園總體規(guī)劃規(guī)范》（LY/T2005-2012），該地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量極佳，適合森林康養(yǎng)活動(dòng)。

1.3 康養(yǎng)過程

每年的6—9月是長(zhǎng)白山地區(qū)康養(yǎng)的最佳季節(jié)，因此本研究參考國(guó)際上常用的森林康養(yǎng)方式，于2019年7月上旬按照預(yù)案進(jìn)行了為期3天2夜的森林康養(yǎng)活動(dòng)，活動(dòng)過程及時(shí)間分配見圖1。住宿場(chǎng)所位于距離康養(yǎng)地約1.0 km的四星級(jí)酒店，為防止情緒的劇烈變化對(duì)結(jié)果產(chǎn)生不良影響，受試者入睡前避免劇烈運(yùn)動(dòng)，避免長(zhǎng)時(shí)間看電視、瀏覽手機(jī)及從事其他刺激活動(dòng)。

1.4 POMS問卷調(diào)查

心境狀況主觀評(píng)估通常使用國(guó)際上廣泛接受的心境狀態(tài)量表（Profile of Mood States POMS）反應(yīng)。POMS是基于多因素分析的成熟方法，其可靠性和有效性被廣泛接受。POMS可反映如下情緒變化，即緊張、焦慮、憤怒和活力等。每個(gè)情緒狀態(tài)又包括不同的水平。受試者第1天和第3天早8∶00前通過填寫POMS完成心境狀態(tài)評(píng)估，同時(shí)采集血液。

1.5 生理指標(biāo)檢測(cè)

所有受試者每天監(jiān)測(cè)3次血壓及心率，利用自動(dòng)化血壓儀（歐姆龍HEM-7112 Comfort，歐姆龍健康護(hù)理（中國(guó)）有限公司，中國(guó)大連）測(cè)量收縮壓（systolic blood pressure，SBP）和舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）等;利用單通道心電圖儀（Med-ECG-2301，廣州三瑞電子科技有限公司，中國(guó)廣州）測(cè)量心率（heart rate，HR）。

1.6 主要試劑

多巴胺（100070-200405，純度99.99%）、去甲腎上腺素（100169-9402，純度99.99%）、腎上腺素（100071-200401，純度99.99%）和皮質(zhì)醇（103270-200002，純度99.99%）購(gòu)自上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司。乙腈色譜純、乙酸乙酯分析純、甲醇色譜純、丙酮分析純、氯化鈉分析純、濃鹽酸、無(wú)水硫酸鈉分析純（固體試劑用之前烘干 4 h ）均為國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口試劑。

1.7 液相色譜-質(zhì)譜分析

血漿中多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素和皮質(zhì)醇的濃度通過液相色譜-質(zhì)譜法（Liquid chromatography-mass spectrometry，LC/MS）進(jìn)行檢測(cè)（島津超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀）。定性檢測(cè)：定性的判定標(biāo)準(zhǔn)首先是檢出的色譜峰的保留時(shí)間要與標(biāo)準(zhǔn)品中色譜峰的保留時(shí)間一致，滿足上述條件才可以進(jìn)行定量檢測(cè)。定量檢測(cè)：釆用外標(biāo)法對(duì)樣品中的目標(biāo)組分進(jìn)行定量，定量計(jì)算時(shí)待測(cè)組分的響應(yīng)值應(yīng)在儀器的線性響應(yīng)范圍之內(nèi)。

1.8 統(tǒng)計(jì)分析

t 檢驗(yàn)用于比較森林康養(yǎng)前后各指標(biāo)的差異。以 P <0.05作為差異具有顯著性的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 森林康養(yǎng)改善心境狀態(tài)

通過森林康養(yǎng)前后心境調(diào)查發(fā)現(xiàn)：森林康養(yǎng)后焦慮指數(shù)降低，同時(shí)受試者的睡眠質(zhì)量得到提高（表2）;森林康養(yǎng)顯著提高受試者的活力指數(shù)并降低焦慮情緒（表3）。

2.2 森林康養(yǎng)降低健康志愿者的血壓

受試者第1天晚上的SBP明顯高于同一天早晨的SBP（ P <0.05）（圖2A），DBP亦有增加的趨勢(shì)，但兩者之間差異不明顯（ P >0.05）（圖2B）。經(jīng)過3天2夜的森林康養(yǎng)后，平均SBP和DBP變化不顯著（ P >0.05）（圖2A、圖2B）。森林康養(yǎng)前后的平均心率無(wú)明顯變化（圖2C）。

2.3 森林康養(yǎng)減少腎上腺素分泌

腎上腺素是腎上腺髓質(zhì)分泌的一種重要激素。當(dāng)人體處于急性應(yīng)激（如興奮、恐懼等）時(shí)，腎上腺素的分泌水平會(huì)增加，這有助于提高心血管系統(tǒng)功能、升高血糖，從而增強(qiáng)力量、提高反應(yīng)速度等。成人血漿中腎上腺素的正常水平低于 1.53 nmol/L 。本研究發(fā)現(xiàn)：康養(yǎng)前受試者血漿中腎上腺素高于正常水平（2.17±2.09 nmol/L），康養(yǎng)后血漿腎上腺素水平（0.86±0.27 nmol/L）顯著降低（ P <0.05）。

2.4 森林康養(yǎng)減少去甲腎上腺素分泌

去甲腎上腺素既是交感節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺能神經(jīng)元合成和分泌一種神經(jīng)遞質(zhì)，也是一種由腎上腺髓質(zhì)合成和分泌的激素。由神經(jīng)末梢釋放出來(lái)的去甲腎上腺素一般均在局部發(fā)揮作用，并迅速被酶分解而失活或被神經(jīng)末梢重新吸收，不進(jìn)入血液。循環(huán)于血液中的去甲腎上腺素主要來(lái)自腎上腺髓質(zhì)的分泌。血漿中去甲腎上腺素的正常水平一般低于10.05 nmol/L。本研究結(jié)果表明：森林康養(yǎng)前后受試者血漿中去甲腎上腺素的水平均在正常范圍，但森林康養(yǎng)后血漿中腎上腺素的水平（康養(yǎng)前后分別為5.22±1.16 nmol/L，4.13±1.16 nmol/L）明顯降低（ P <0.05）。

2.5 森林康養(yǎng)抑制多巴胺的釋放

兒茶酚胺具有很強(qiáng)的心血管興奮作用，可提高心率、增強(qiáng)心肌收縮性、提高心肌細(xì)胞傳導(dǎo)速度、增加心輸出量等，但兒茶酚胺濃度過高會(huì)導(dǎo)致高血壓和心肌梗塞發(fā)生的危險(xiǎn)。血漿多巴胺的正常水平低于1.31 nmol/L。本研究發(fā)現(xiàn)：盡管森林康養(yǎng)前后多巴胺水平均在正常范圍，但與康養(yǎng)前（0.83±0.16 nmol/L）比較，森林康養(yǎng)后受試者血漿多巴胺水平（0.70±0.09 nmol/L）明顯降低（ P <0.05）。

2.6 森林康養(yǎng)對(duì)皮質(zhì)醇的釋放無(wú)明顯作用

皮質(zhì)醇是腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生的主要糖皮質(zhì)激素，調(diào)控機(jī)體多種生理反應(yīng)。下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸（Hypothalamus pituitary adrenal axis， HPA）具有晝夜節(jié)律變化。皮質(zhì)醇還受到神經(jīng)和體液的復(fù)雜調(diào)節(jié)。血漿中皮質(zhì)醇的正常水平清晨時(shí)較高，其范圍為138～693 nmol/L;下午降低，其范圍為69～349 nmol/L。皮質(zhì)醇在調(diào)節(jié)人的情緒、增進(jìn)健康，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能和炎癥反應(yīng)等方面具有重要效應(yīng)，對(duì)血管和血壓以及維持結(jié)締組織完整性方面發(fā)揮不可替代的作用。本研究結(jié)果表明：森林康養(yǎng)對(duì)受試者血漿皮質(zhì)醇含量無(wú)明顯影響。

3 討論

一定程度的應(yīng)激可提高機(jī)體的功能，如提高警覺、增強(qiáng)心血管系統(tǒng)功能，提高機(jī)體的免疫能力等，但程度過強(qiáng)以及過長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)激對(duì)機(jī)體是有害的。過強(qiáng)的應(yīng)激可增加藍(lán)斑-交感-腎上腺髓質(zhì)和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)的功能，使兒茶酚胺和皮質(zhì)醇的釋放增高，這些激素的釋放可提高心率、增強(qiáng)心肌收縮性、提高外周血管阻力，與高血壓發(fā)生密切相關(guān);應(yīng)激還可產(chǎn)生相應(yīng)的情緒反應(yīng)，如興奮、焦慮、緊張、警覺和憤怒等。

日本學(xué)者李卿教授通過多年的研究發(fā)現(xiàn)：森林康養(yǎng)可以顯著改善人的心理應(yīng)激狀態(tài)[8-10] ，即使患有情感障礙的患者，康養(yǎng)也可緩解負(fù)面的心理癥狀并增加積極的情緒狀態(tài)[11] 。本研究表明，森林康養(yǎng)明顯改善了中老年健康受試者的心理和生理應(yīng)激水平，血漿兒茶酚胺水平降低，尤其對(duì)女性更為明顯。這可能與下列因素有關(guān)：1）人類在與自然界斗爭(zhēng)過程中生息繁衍了數(shù)千年，在森林中能獲取生存的必需物質(zhì)，因此，建立了人與自然的和諧統(tǒng)一[12] 。2）長(zhǎng)白山地區(qū)7月份良好的森林自然環(huán)境刺激人的視覺系統(tǒng)，進(jìn)而減弱交感神經(jīng)活動(dòng)而使副交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，減少兒茶酚胺釋放，從而降低外周血管的阻力，降低血壓。3）郁郁蔥蔥的森林和暖濕的環(huán)境使樹木釋放大量的植物殺菌劑（也稱芬多精，這對(duì)健康恢復(fù)具有良好的作用），人在森林環(huán)境中通過呼吸和皮膚的充分接觸，可吸收芬多精進(jìn)入體內(nèi)舒緩人的緊張情緒[13] 。4）森林中釋放的多種植物精華也對(duì)神經(jīng)退行性疾病具有重要的保護(hù)作用改善或預(yù)防作用[14] 。已有研究表明，當(dāng)空氣中負(fù)氧離子達(dá)到700個(gè)/cm3 以上時(shí)，人體感覺舒適;當(dāng)負(fù)氧離子含量>1 000個(gè)/cm3 時(shí)，對(duì)人體有保健作用;當(dāng)其>8 000個(gè)/cm3 時(shí)，具有輔助治療疾病的作用[15-16] 。本研究人群在康養(yǎng)期間，森林環(huán)境中負(fù)氧離子超過8 000個(gè)/cm3 ，因此具有明顯降低應(yīng)激反應(yīng)的效應(yīng)。此外，森林中的花香可以改善人的心理應(yīng)激狀態(tài)、緩解緊張、減少抑郁和記憶障礙。

本研究仍存在不足之處，如森林康養(yǎng)緩解應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)制尚不明確，受試人群年齡偏大，受多方面限制、樣本量偏小，康養(yǎng)時(shí)間較短等，這些可能都對(duì)結(jié)論有一定影響。在后續(xù)的研究中要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，涵蓋不同年齡段受試者，盡量延長(zhǎng)康養(yǎng)時(shí)間以得出更準(zhǔn)確的研究結(jié)論。

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