Главная \ Что такое Phiten \ Научные публикации \ Публикации о технологиях и материалах, применяемых в продукции Phiten, и их свойствах \ Применение титана в окружающей обстановке помогает снижать психологическую стрессовую нагрузку работников офиса

Применение титана в окружающей обстановке помогает снижать психологическую стрессовую нагрузку работников офиса

(неофициальный перевод статьи из журнала «Physiology & Behavior» 108 (2012) 13–18 www.elsevier.com/locate/phb)

 

 

Ватару Аои (Лаборатория наук о здоровье, Университет префектуры Киото)

Тохру Камата (Клиника Тсукиджи Футаба)

Ясуо Ишиура (Phiten Co.Ltd.)

Масаказу Томару, Йошихико Сато, Юджи Хитоми, Кагехиро Ючида (Biomarker Science Co., Ltd.)

Юджи Наито, Тошиказу Йошикава. (Департамент молекулярной гастроэнтерологии и гепатологии, Медицинский институт префектуры Киото).

 

Аннотация

 Ранее было подтверждено, что применение малых частиц титана способствует снижению стрессового поведения автономной нервной системы у лабораторных мышей. В ходе настоящего исследования было изучено воздействие титана на параметры стресса и показатели деятельности автономной нервной системы работников офиса, подверженных регулярным эмоциональным стрессам. Исследование проводилось методом произвольного выбора в условиях двойной анонимности с контролем по плацебо при участии 24 испытуемых, задействованных в офисной работе, которые провели 5 ночей в обычных комнатах и в комнатах, прошедших обработку титаном. Была измерена концентрация гормонов, связанных со стрессовыми состояниями (кортизол, адренокортикотропин, катехоламины) в сыворотке крови, а также были собраны профили эмоционального стресса для субъективной оценки расслабления. Деятельность автономной нервной системы была дополнительно исследована посредством анализа спектра вариабельности сердечного ритма. В ходе психологических тестов было зафиксировано значительное снижение факторов, связанных с напряжением (−14.5%, 95% CI=−15.7–−2.1), гневом (−11.3%, 95% CI=−13.9–−0.7) и эмоциональным стрессом (−28.5%, 95% CI=−30.0–−5.3), при применении титана. Уровень адренокортикотропина в сыворотке крови постепенно повышался в контрольной группе, к которой применялось плацебо (на 4-й день: 80.5%, 95% CI=7.1–37.5 в сравнении с показателями до начала эксперимента), но этого не происходило в группе, к участникам которой применялся титан. Анализ спектра интервала R-R продемонстрировал значимое повышение в высокочастотном спектральном отношении испытуемых, размещенных в комнатах, обработанных титаном (дни 1–2, 14.3%, 95% CI=4.7–21.9; дни 3–4, 26.8%, 95% CI=4.9–38.7; дни 5–6, 24.1%, 95% CI=5.8–34.0 в сравнении с показателями до начала эксперимента). Исследование показало, что сон в помещении, содержащем титан, снижает физиологический и психологический стресс.

 

Введение

 Титан – это переходный металл, применяемый в различных материалах, таких как металлические сплавы, краски и медицинские имплантаты. Ранее были опубликованы сведения о том, что титан или покрытые титаном материалы обладают рядом физиологических свойств, включая противовоспалительное и антиоксидативное действие [6,20,23,29]. Также в ходе лабораторных и клинических испытаний было доказано, что малые частицы титана (диаметром от пико- до микрометра) обладают особыми свойствами по воздействию на живые клетки. Так, например, было обнаружено, что частицы титана сокращают трансмембранную разность электрических потенциалов и пиковую потенциальную частоту пульсации пирамидальных нейронов [14]; а также повышают активность фосфатазы, содержание минералов и экспрессию генов клеток костной ткани [28]. Интересным оказался тот факт, что описанные эффекты наблюдались также в том случае, когда прямого соприкосновения клеток с титаном не происходило. Предметы одежды, пропитанные частицами титана, имеют свойство по улучшению эластичности мышц и сухожилий в течение периода восстановления у спортсменов [31]. Результаты этих исследований предполагают, что частицы титана в различных материалах могут применяться для содействия здоровью в повседневной жизни или в медицинской обстановке. Было продемонстрировано, что воздействие на лабораторных мышей частицами титана посредством размещения их в контейнерах с титановыми листами, закрепленными на внутренней стороне стен, приводит к преобладанию деятельности парасимпатической нервной системы (ПСНС) над деятельностью симпатической нервной системы (СНС), что было подтверждено в ходе анализа спектра вариабельности сердечного ритма (ВСР), анализа содержания норадреналина в моче [1]. Лабораторные мыши, которые подвергались воздействию титаном, также демонстрировали снижение спонтанной активности во время сна при размещении их в другом контейнере. Как правило, такая смена места размещения вызывает у мышей состояние возбуждения, повышенной двигательной активности и нарушения сна. Эти исследования подтвердили, что воздействие титана снижает уровень избыточного психического и физиологического стресса, оказывает расслабляющее действие посредством регулирования деятельности автономной нервной системы. Автономная нервная система – один из важнейших факторов, управляющих деятельностью сердечно-сосудистой системы [10,12], функционированием внутренних органов [13,30] и иммунитетом [3,19]. Индивиды, демонстрирующие преобладание деятельности СНС над деятельностью ПСНС нередко испытывают аномальные физиологические реакции, такие как: спазмы сосудов, тахикардия и подавление иммунитета [4,17]. Кроме того, последствиями дисфункции автономной нервной системы и высокого уровня психологического стресса могут быть также нарушения сна  [22].Все эти симптомы обнаруживаются у людей занятых в разных сферах деятельности и приводят к серьезным проблемам в повседневной жизни [2,22]. Таким образом, воздействие титаном в жилых помещениях позволяет сбалансировать работу автономной нервной системы, снизив стрессовые реакции и проявления различных нарушений здоровья. В ходе настоящего исследования работники офиса, подвергающиеся ежедневному эмоциональному стрессу, в ночное время спали в помещениях, содержащих титан, и было обнаружено, что титан оказывает воздействие не только на деятельность автономной нервной системы, но и на поведенческие и физиологические параметры стресса.

 

Материалы и методы

 2.1. Испытуемые

В исследовании приняли участие пятьдесят девять мужчин, занятых в офисной работе, выбранные по следующим критериям: возрастной диапазон 40 – 60 лет, индекс массы тела 19.0-30.0 кг/м2, не курящие, не употребляющие алкоголь, без существенных соматических и психологических расстройств. Подготовка к исследованию состояла в тестировании профиля эмоционального состояния, проведении анализа по визуально-аналоговой шкале степени эмоционального стресса и анализа ВСР; критерии исключения учитывали значения ниже средних по профилю эмоционального состояния и визуально-аналоговой шкале и аномальные показатели соотношения низкочастотных значений к высокочастотным при анализе ВСР. В итоге из состава группы для участия в исследовании были отобраны 30 человек, чьи показатели свидетельствовали о высоком уровне физиологического стресса и расстройства баланса автономной нервной системы. Все испытуемые прошли медицинское обследование, включая консультацию терапевта и анализы крови и мочи. Шесть испытуемых были исключены в результате невозможности проведения полного обследования по причинам, не относящимся к исследованию или неисправности оборудования. В результате были собраны данные от 24 испытуемых, чьи характеристики приведены в Таблице 1. В ходе исследования также проводились медицинские исследования, подтвердившие, что испытуемые не подвергались вредным воздействиям в ходе исследования. Исследование было одобрено комитетом по этике клинических исследований Клиники Цукиджи Футаба, все испытуемые предоставили письменное согласие на участие в исследовании после ознакомления с его программой и протоколом.

 

Таблица 1: Характеристики испытуемых

 

Группа «Плацебо»

Группа «Титан»

Возраст (полных лет)

49.2±7.5

46.8±5.9

Рост (см)

168.5±5.9

172.5±4.4

Вес (кг)

61.7±6.4

66.0±6.6

Индекс массы тела (кг/м2)

21.7±1.9

22.1±2.0

 

2.2. Подготовка помещений

Частицы титана (диаметром от пико- до микрометра) были получены посредством продолжительного механического воздействия в водной среде (лаборатория Phiten Co.,Ltd., Киото, Япония), таким же образом, как и в ходе предыдущих исследований [1,28,31]. Резиновые листы, содержащие титан в концентрации 0,94% от массы, и резиновые листы без содержания титана (плацебо) были подготовлены по ранее описанной технологии [1]. Подготовленные листы были размещены внутри стен комнат. Материал полового покрытия «титановых» комнат также содержал частицы титана в концентрации 0,70% от массы. Каждый испытуемый был размещен в отдельной комнате.

 2.3. Программа исследования

Испытуемые были случайным образом разделены на две группы: группа «Титан» и группа «Плацебо» по принципу двойной анонимности с контролем по плацебо. Исследование проводилось на протяжении 5 ночей. Наутро 1-го дня, до сна в комнатах, испытуемые прибыли в клинику для сбора анализов крови и базового обследования. По окончанию рабочего дня испытуемые вернулись в клинику и были размещены на ночь в индивидуальных экспериментальных комнатах. Так происходило ежедневно в течение 5-дневного периода проведения исследования. Образцы крови брались в утренние часы 2-го, 4-го и 6-го дней для оценки изменения гормонального фона в ходе исследования. Измерения ВСР проводились в вечернее время 1-го, 3-го и 5-го дней. Психологические тесты проводились в вечернее время 1-го и 6-го дня.

 2.4. Анализ ВСР.

Для того, чтобы оценить деятельность автономной нервной системы, был проведен анализ спектра ВСР [15,27]. Электрокардиограмма (ЭКГ) проводилась с применением системы 24-h Holter ECG (Finggal Link Co., Ltd., Токио, Япония) с целью записи частоты сердцебиения (ЧС), спектральная мощность интервала R-R измерялась по методу максимальной энтропии. Частотные диапазоны, изученные в ходе анализа, включали низкочастотный диапазон (НЧ) - 0.04–0.15 Гц – и высокочастотный диапазон (ВЧ) -  0.15–0.40 Гц. Из каждой группы был исключен один испытуемый по причине неполных данных для анализа по ВСР.

 2.5. Параметры крови

Немедленно после сбора, образцы крови были обработаны в центрифуге на 1900×g в течение 15 минут при температуре 4 °C.  Анализы образцов сыворотки были доверены FALCO Biosystems Corporation (Киото, Япония) для измерения уровня содержания кортизола, адренокортикотропина, катехоламинов (адреналин, норадреналин и дофамин).

 2.6. Психологические тесты

Степень психологического теста испытуемых была оценена в посредством теста профиля эмоционального стресса (POMS тест), оценивающего 6 эмоциональных факторов (напряжение-тревожность, гнев-враждебность, усталость-инерция, депрессия-подавленность, энергичность-деятельность, смущение-замешательство). В дополнение к этому была измерена степень расслабления по визуально-аналоговой шкале.

 2.7. Статистический анализ

Для сравнения в динамике был проведен повторяющийся дисперсионный анализ, в случае обнаружения значимых взаимосвязей был применен критерий множественных сравнений Тьюки-Крамера. За статистический уровень значимости был принят уровень в 5%. Для того, чтобы оценить эффект титана были вычислены стандартные отклонения между показателями двух групп и интервал доверия в 95% (Cls). Все данные представлены в виде среднее значение±стандартное отклонении.

 

Результаты

 3.1. Гормоны стресса

На протяжении исследования в сыворотке крови группы «Плацебо» было зафиксировано повышение концентрации адренокортикотропина (ACTH), и значительное повышение на 4-й день в сравнении с 1-м днем. (80.5%, 95% CI=7.1–37.5, Pb0.05) (Рис. 1C). Напротив, в группе «Титан» значимых изменений не выявлено (день 4; 20.1%, 95% CI=−3.7–16.9) (Рис. 1C); наблюдалась скорее тенденция к понижению, в сравнении с результатами группы «Плацебо» на 4-й день (−16.1%, 95% CI=−36.8–4.6, P=0.104) и на 6-й день (−31.3%, 95% CI=−71.4–8.8, P=0.079). Аналогичный феномен наблюдался в изменении концентрации в сыворотке крови кортизола в обеих группах: «Плацебо» (день 4, 35.9%, 95% CI=3.0–10.0; день 6, 33.7%, 95% CI=−1.4–5.2) и «Титан» (день 4, 26.9%, 95% CI=−1.2–5.8; день 6, 10.1%, 95% CI=−3.1–3.9) (Рис. 1D). Значительных изменений концентрации в сыворотке крови испытуемых группы «Титан» адреналина, норадреналина (Рис. 1А, В) и дофамина (данные не приведены) выявлены не были, хотя уровень норадреналина снизился во 2-й и 4-й дни, а на 6-й день соответствовал изначальному уровню.

 5035dcf434d0fb45190864a85817abf5

Рис. 1. Концентрация гормонов реакции на стресс. Адреналин (A), норадреналин (B), Адренокортикотропин (C), кортизол (D). Концентрация была измерена в сыворотке крови, взятой у испытуемых в утренние часы 1-го, 2-го, 4-го и 6-го дня. Величины учитывают погрешность - средние значения ± стандартные отклонения  12 испытуемых.

* Значительные различия в сравнении с показателями дня 1на уровне. Pb0.05.

 

3.2. Психологические тесты

При начальном обследовании, значимых различий в эмоциональном состоянии между группами не было (Таблица 2). Однако конечно обследование, проведенное на 6-й день, выявило значительное снижение показателей по параметрам «напряжение-тревожность» и «гнев-враждебность» в группе «Титан» в сравнении с изначальными показателями

напряжение-тревожность: −14.5%, 95% CI=−15.7–−2.1, Pb0.05; гнев-враждебность: −11.3%, 95% CI=−13.9–−0.7, Pb0.05), при том, что значительных изменений по этим параметрам в группе «Плацебо» не наблюдалось (напряжение-тревожность,−8.3%, (95% CI=−10.1–0.5); гнев-враждебность: 2.0%, 95% CI=−3.2–4.8). Также на момент конечного обследование было зафиксировано значительное различие показателей по фактор «гнев-враждебность» между группой «Титан» и группой «Плацебо» (−13.3%, 95% CI=−24.5–−2.1, Pb0.05).

Показатели по параметру «энергичность-деятельность» значительно повысились у группы «Титан» (10.6%, 95% CI=1.1–20.1, Pb0.05), но практически остались без изменений в группе «Плацебо» (2.7%, 95% CI=−5.2–10). Также у группы «Титан» наблюдалось снижение показателей по параметрам «депрессия-подавленность» (−9.1%, 95% CI=−22.5–4.3) и «смущение-замешательство» (−9.9%, 95% CI=−22.3–2.5) в сравнении с начальным результатом. Схожим образом показатели по визуально-аналоговой шкале оценки эмоционального стресса значительно снизились у группы «Титан» (−28.5%, 95% CI=−46.8–−10.2, Pb0.05), но не в группе «Плацебо» (61.9%, 95% CI=−88.2–212.0) (Таблица 2).

 

Таблица 2: Психологическое тестирование

Параметр

Группа

Начальное значение

Конечное значение

Относительное изменение(%)

напряжение-тревожность

Плацебо

51.1±10.7

46.3±9.6

−8.3±15.9

Титан

56.8±9.7

47.8±8.8

−14.5±16.1

депрессия-подавленность

Плацебо

49.0±9.0

49.3±9.6

1.3±15.1

Титан

53.8±11.7

47.3±8.6

−9.1±21.0

гнев-враждебность

Плацебо

50.2±12.1

51.0±13.2

2.0±13.4

Титан

55.0±13.5

47.7±10.7

−11.3±17.5

энергичность-деятельность

Плацебо

39.9±11.7

40.4±10.3

2.7±12.2

Титан

34.8±7.0

38.4±8.5

10.6±14.7

усталость-инерция

Плацебо

48.7±5.7

45.5±8.2

−6.1±15.6

Титан

51.5±7.6

47.2±6.9

−6.4±19.6

смущение-замешательство

Плацебо

53.4±10.6

49.3±10.5

−6.7±16.2

Титан

58.1±12.3

50.0±7.8

−9.9±19.5

Визуально-аналоговая шкала

Плацебо

46.2±17.4

47.3±19.8

61.9±236.2

Титан

58.9±12.5

41.3±16.0

−28.5±28.8

 

Величины учитывают погрешность - средние значения ± стандартные отклонения  12 испытуемых.  

 

3.3. Вариабельность сердечного ритма

Относительные средние значения в ВЧ диапазоне и соотношение значений НЧ/ВЧ были измерены в периоды сна и бодрствования (Рис.2). Соотношение значений НЧ/ВЧ диапазонов не претерпевало значительных изменений, хотя группа «Титан» продемонстрировала снижение показателей соотношения НЧ/ВЧ в сравнении с изначальными значениями (период бодрствования, дни 3–4, −14.1%, 95% CI=−24.2–−4.0, P=0.088) (Рис. 2A,B). Напротив, показатели ВЧ диапазона значительно повысились для этой группы в период бодрствования в сравнении с начальными значениями (дни 1–2, 14.3%, 95% CI=5.7–22.9, Pb0.05; дни 3–4, 26.8%, 95% CI=13.2–40.4, Pb0.05; дни 5–6, 24.1%, 95% CI=12.9–35.3, Pb0.01) (Рис. 2C). При этом значительных изменений у группы «Плацебо» обнаружено не было как в период бодрствования, так и в период сна.

 e3684de90e1b1c743f40e883d38c8307

 

Рис. 2. Анализ спектра вариабельности сердечных ритмов. Относительные средние значения в ВЧ диапазоне и соотношение показателей НЧ/ВЧ диапазонов были измерены в состоянии бодрствования (А и С) и состоянии сна (В и D). Величины учитывают погрешность - средние значения ± стандартные отклонения  11 испытуемых.

Значительные различия в отношении изначальных показателей на уровне Pb0.05 (*) и Pb0.01 (**).

 

Анализ

 В ходе данного исследования было изучено воздействие среды, содержащей титан на психологические и физиологические стрессовые параметры у людей, подвергающихся ежедневному эмоциональному стрессу.  Психологические факторы, относящиеся к умственному стрессу, как это было выявлено в ходе построения профиля эмоционального состояния и проведения теста по визуально-аналоговой шкале, претерпели значительные улучшения у испытуемых, размещенных в помещениях с титаном в течение 5 дней, но не у испытуемых, к которым применялось плацебо. Открытие, состоявшее в том, что испытуемые, размещенные в помещениях продемонстрировали снижение показателей по факторам напряжения и гнева по POMS тесту и визуально-аналоговой шкале оценки эмоционального стресса, предполагает, что среда, содержащая титан подавляет эмоциональное возбуждение и способствует расслаблению. Также в качестве объективных параметров стресса была исследована концентрация гормонов реакции на стресс. Было обнаружено, что концентрация адренокортикотропина в сыворотке крови постепенно повышалась у группы «Плацебо» в ходе исследования, вероятно по причине того, что испытуемые были размещены на значительный период в специальных помещениях, а не в привычной домашней среде. Однако этого не наблюдалось в группе «Титан». В дополнение к этому, изменение концентрации кортизола в сыворотке крови, которая регулируется адренокортикотропином, продемонстрировало схожую тенденцию у испытуемых. Ранее было доказано, что применение титана содействует увеличению периода сна и сокращению уровня гормонов реакции на стресс у лабораторных мышей в стрессовых ситуациях, что подтверждает расслабляющее действие титана [1]. Настоящее исследование предоставляет свидетельство тому, что титан обладает также расслабляющим действием на людей, подверженных ежедневным эмоциональным стрессам.

 

 POMS-тест представляет собой общепризнанную зарекомендовавшую себя методику, разработанною для оценки общего эмоционального состояния. Эффект снижения уровня стресса наблюдался ранее у испытуемых, практикующих специальные упражнения, медитативные практики и употреблявших в пищу специальные пищевые добавки [7,8,24,25,32]. Исследования с применением POMS-теста показали, что эти методы могут сокращать показатели по таким параметрам эмоционального состояния, как напряжение и гнев на,  4 – 66%. В сравнении с предыдущими исследованиями, настоящее демонстрирует, что применение титана сокращает показатели напряжения и гнева в сравнении с начальными на 14,5% и 11,3% соответственно, и на 13,3%  - показатели гнева по отношению к соответствующим в группе «Плацебо», что предполагает наличие у титана умеренного действия на эмоциональное состояние, но не столь ярко выраженного как в случае применения других методов подавления стресса, таких как специальные упражнения и медитативные практики.

 

 В качестве главной причины расслабляющего эффекта титана может выступать регуляция автономной нервной системы. Анализ спектра ВСР применяется как надежный неинвазивный метод исследования деятельности автономной нервной системы [11,18], благодаря этому, действие титана на деятельность автономной нервной системы было исследовано посредством замера вариабельности интервала R-R. Ранее было продемонстрировано, что соотношение показателей НЧ/ВЧ диапазонов, что отражает состояние симпатической нервной системы, сокращалось, а значения показателей в ВЧ диапазоне, отражающее состояние парасимпатической нервной системы, возрастало у лабораторных мышей, размещенных в контейнерах с титановым покрытием в сравнении с мышами, к которым применялось плацебо [1]. Настоящее исследование демонстрирует схожую тенденцию у людей.

 

 Показатели ВСР в высокочастотном диапазоне у испытуемых группы «Титан» постепенно повышались, а соотношение показателей НЧ/ВЧ снижалось в ходе эксперимента. Напротив, значимых изменений у испытуемых группы «Плацебо» не наблюдалось. Этот результат означает, что титан содействует преобладанию деятельности парасимпатической нервной системы над деятельностью симпатической нервной системы, о чем в значительной степени свидетельствуют данные, полученные в ходе измерений концентрации адренокортикотропина и проведения психологических тестов, произведенных в ходе исследования. Процентные показатели повышения показателей в диапазоне ВЧ (от 14,3% до 26,8%) находятся на уровне сопоставимом с теми показателями, которые наблюдались при подвержении испытуемых специализированным физическим упражнениям, диетам и массажной терапии, в более ранних исследованиях [5,9,16]. С другой стороны, может существовать вероятность того, что стимулирование деятельности парасимпатической нервной системы в дневное время содействует избыточному расслаблению и, тем самым, снижению работоспособности. Однако это предположение опровергается тем фактом, что у испытуемых группы «Плацебо»  в ходе рабочего дня наблюдалось постепенное повышение активности симпатической нервной системы в дневное время, чего не происходило у испытуемых группы «Титан», у которых эта активность сохранялась на изначальном уровне. Это означает, что подавления деятельности симпатической нервной системы не происходит. В дополнение к этому, психологические тесты продемонстрировали, что показатели по параметру «энергичность-деятельность» повышались у группы «Титан», а по параметрам «напряжение-тревожность» и «гнев-враждебность», напротив, снижались. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что помещение в среду, содержащую частицы титана в течение ночного времени приводит к умеренному подавлению психологического стресса, связанного с деятельность автономной нервной системы, а не в результате избыточного расслабления в дневное время.

 

 Было обнаружено, что уровень концентрации в сыворотке крови норадреналина, который выделяется симпатическими нервами, не менялся у испытуемых группы «Титан» в ходе исследования. Однако, вероятно это происходило по причине того, что получить точные данные по этому гормону достаточно сложно, поскольку его концентрация в сыворотке крови  очень изменчива под воздействием стимуляции острыми предметами, например при уколе иглой во время взятия крови на анализ. В будущих исследованиях для оценки концентрации норадреналина будет применяться анализ мочи, как это происходило в ходе исследования с лабораторными мышами [1]. Механизм того, каким образом титан воздействует на нервную систему, остается не до конца ясным, но его влияние на порог деполяризации нейронов  может быть основным фактором такого воздействия. Исследование проведенное ранее М.Корте [14] подтвердило, что лента, содержащая титан, оказывает влияние на синаптическую пластичность и значительно снижает  частоту пульсации отдельных пирамидальных нейронов в сравнении с группой, к которой применялось плацебо. Это открытие предполагает, что титан обладает свойством по регулированию потенциалов клеточной мембраны нейрона, эффектом, который, как предполагается, также применим к клеткам периферийной нервной системы. Более того, Уодсворт в своем исследовании [31]  продемонстрировал, что одежда, содержащая титан, содействует сокращению степени напряжения мышц и связок и увеличивает объем движений в суставах в течение восстановления после физических нагрузок. Поскольку напряженность мышц и связок, как и объем движений в суставах, отчасти регулируются нейромышечными сигналами, передающимися по двигательным нейронам и афферентным волокнам мышц [21,26], это предполагает, что титан может выполнять регулирующую функцию в отношении потенциала клеточных мембран нейронов. Возможно также, что действие титана на потенциалы клеточных мембран нейронов симпатической и парасимпатической нервных систем может вносить изменения в нервную деятельность, приводя к снижению уровня эмоционального стресса. Поскольку места для сна испытуемых находились на расстоянии от стен с листами, обработанными титаном, и пола, было обнаружено, что титан оказывает воздействие даже в том случае, если не контактирует с телом непосредственно. Это не противоречит результатам предыдущих лабораторных исследований, которые продемонстрировали, что содержащая титан лента оказывает воздействие на пирамидальные нейроны даже в случае размещения под чашкой для культивирования [14]. В дополнению к этому, исследования, проведенные группой Сугита [28], продемонстрировали, что слой титана толщиной от пико- до нанометра усиливает дифференцировку остеобластов даже в том случае, если их разделяет дно чашки для культивирования. Однако эффект титана на живые организмы и клеточные культуры нейтрализуется, если клетки защищены алюминиевой оберткой или свинцовой пластиной [1,14]. Совокупно результаты проведенных исследований подтверждают, что влияние титана на нейроны с большой вероятностью происходит посредством ряда факторов, которые способны пересекать пустые пространства, но не могу проникать через другие металлы, например таких, как электромагнитные волны. Целью будущих исследований должно быть детальное определение механизма воздействия титана на нервную систему.

 

 В заключение, настоящее исследование демонстрирует, что уровень концентрации адренокортикотропина в сыворотке крови и показатели параметров напряжения и гнева, измеренные в ходе психологического тестирования, значительно снижаются у людей, испытывающих повседневный стресс, к которым применялся титан. Анализ ВСР продемонстрировал, что применение титана также содействует преобладанию активности ПСНС над СНС. Наблюдения подтверждают, что использование титана позволяет снизить степень психологического стресса, посредством регулирования автономной нервной системы, содействуя расслабленности. Присутствие титана в обстановке помещений, таким образом, может рассматриваться в качестве содействия в борьбе с хроническим эмоциональным стрессом.

 

 

 Благодарности

 Авторы благодарят сотрудников Клиники Футаба за их поддержку проведенного клинического исследования, а также компании Phiten Co.,Ltd за подготовку помещений.

 

 

Литература

[1] Aoi W, Takanami Y, Kawai Y, Otsuki T, Kawake T, Naito Y, et al. Relaxant effect of microtitan via regulation of autonomic nerve activity in mice. Life Sci 2009;85: 408-11.

[2] Baglioni C, Spiegelhalder K, Lombardo C, Riemann D. Sleep and emotions: a focus on insomnia. Sleep Med Rev 2010;14:227-38.

[3] Bellinger DL, Millar BA, Perez S, Carter J, Wood C, ThyagaRajan S, et al. Sympathetic modulation of immunity: relevance to disease. Cell Immunol 2008;252:27-56.

[4] Benarroch EE. The central autonomic network: functional organization, dysfunction, and perspective. Mayo Clin Proc 1993;68:988–1001.

[5] Buttagat V, EungpinichpongW, Chatchawan U, Kharmwan S. The immediate effects of traditional Thaimassage on heart rate variability and stress-related parameters in patients with back pain associated withmyofascial trigger points. J BodywMov Ther 2011;15:15-23.

[6] [5]Carballo-Vila M, Moreno-Burriel B, Chinarro E, Jurado JR, Casañ-Pastor N, Collazos-Castro JE. Titanium oxide as substrate for neural cell growth. J Biomed Mater Res A 2009;90:94–105.

[7] Dugmore LD, Tipson RJ, Phillips MH, Flint EJ, Stentiford NH, Bone MF, et al. Changes in cardiorespiratory fitness, psychological wellbeing, quality of life, and vocational status following a 12 month cardiac exercise rehabilitation programme. Heart 1999;81:359-66.

[8] Fontani G, Corradeschi F, Felici A, Alfatti F, Migliorini S, Lodi L. Cognitive and physiological effects of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation in healthy subject. Eur J Clin Invest 2005;35:691-9.

[9] Holguin F, Téllez-Rojo MM, Lazo M, Mannino D, Schwartz J, Hernández M, et al. Cardiac autonomic changes associated with fish oil vs soy oil supplementation in the elderly. Chest 2005;127:1102-7.

[10] Julius S, Johnson EH. Stress, autonomic hyperactivity and essential hypertension: an enigma. J Hypertens 1985;3:S11-7.

[11] Kautzner J, Camm AJ. Clinical relevance of heart rate variability. Clin Cardiol 1997;20:162-8.

[12] Kawashima T. The autonomic nervous system of the human heartwith special reference to its origin, course, and peripheral distribution. Anat Embryol 2005;209: 425-38.

[13] Kiba T. The role of the autonomic nervous system in liver regeneration and apoptosis—recent developments. Digestion 2002;66:79-88.

[14] Korte M. Influence of Aquatitan Tape on nerve cells of the central nervous system. J Clin Biochem Nutr 2008;43:1-4.

[15] Lanfranchi PA, Somers VK. Arterial baroreflex function and cardiovascular variability: interactions and implications. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2002;283:R815-26.

[16] Levy WC, Cerqueira MD, Harp GD, Johannessen KA, Abrass IB, Schwartz RS, et al. Effect of endurance exercise training on heart rate variability at rest in healthy young and older men. Am J Cardiol 1998;15(82):1236-41.

[17] Maes M, Meltzer HY, Suy E, Minner B, Calabrese J, Cosyns P. Sleep disorders and anxiety as symptom profiles of sympathoadrenal system hyperactivity in major depression. J Affect Disord 1993;27:197-207.

[18] McCance AJ. Assessment of sympathoneural activity in clinical research. Life Sci 1991;48:713-21.

[19] Nance DM, Sanders VM. Autonomic innervation and regulation of the immune system (1987–2007). Brain Behav Immun 2007;21:736-45.

[20] Overgaard L, Danielsen N, Bjursten LM. Anti-inflammatory properties of titanium in the joint environment. An experimental study in rats. J Bone Joint Surg Br 1998;80:888-93.

[21] Palmer I. Pathophysiology of the medial ligament of the knee joint. Acta Chir Scand 1958;115:312-8.

[22] Roth T, Roehrs T. Insomnia: epidemiology, characteristics, and consequences. Clin Cornerstone 2003;5:5–15.

[23] Sahlin H, Contreras R, Gaskill DF, Bjursten LM, Frangos JA. Anti-inflammatory properties of micropatterned titanium coatings. J Biomed Mater Res A 2006;77: 43-9.

[24] Sawada T, Yokoi K. Effect of zinc supplementation on mood states in young women: a pilot study. Eur J Clin Nutr 2010;64:331-3.

[25] Yoshihara K, Hiramoto T, Sudo N, Kubo C. Profile of mood states and stress-related biochemical indices in long-term yoga practitioners. Biopsychosoc Med 2011;5:6.

[26] Sojka P, Johansson H, Sjolander P, Lorentzon R, Djupsjobacka M. Fusimotor neurones can be reflexly influenced by activity in receptor afferents from the posterior cruciate ligament. Brain Res 1989;483:177-83.

[27] Stein PK, Kleiger RE. Insights from the study of heart rate variability. Annu Rev Med 1999;50:249-61.

[28] Sugita Y, Ishizaki K, Iwasa F, Ueno T, Minamikawa H, Yamada M, et al. Effects of pico-to-nanometer-thin TiO2 coating on the biological properties of microroughened titanium. Biomaterials 2011;32:8374-84.

[29] Suzuki R, Muyco J, McKittrick J, Frangos JA. Reactive oxygen species inhibited by titanium oxide coatings. J Biomed Mater Res A 2003;66:396-402.

[30] Tougas G. The autonomic nervous system in functional bowel disorders. Can J Gastroenterol 1999;13:15A-7A.

[31] Wadsworth DP, Walmsley A, Rowlands DS. Aquatitan garments extend joint range of motion without effect on run performance. Med Sci Sports Exerc 2010;42:2273-81.

[32] Zeidan F, Johnson SK, Diamond BJ, David Z, Goolkasian P. Mindfulness meditation improves cognition: evidence of brief mental training. Conscious Cogn 2010;19: 597-605.