Διερεύνηση των βιολογικών και περιβαλλοντικών παραγόντων στην αποτελεσματική διαχείριση του άγχους/στρες

Abstract

Introduction: Αnxiety is a pathological condition that acts as a warning mechanism for possible upcoming danger. Stress is a basic human experience and is inherent in all pathological and non-pathological conditions. In excess, however, stress is a morbid manifestation, a characteristic disorder of the adaptive capacity of man. All individuals alternate between pleasant or unpleasant moments, experience stress, anxiety, while the intensity of these experiences varies. Each individual though has their own ways and strategies to manage anxiety/stress and deal with these situations in a more subjective way. In modern lifestyles, psychosocial stress and anxiety are closely related to mental and physical health problems. Exposure to excessive and chronic stress, can increase the allostatic load and pose, all age groups, significant health risks. The vulnerability of anxiety depends on genetic variation, but continued interaction with the environment, can modify a person's responses to adversity, both in a toxic and health-promoting way. Adversity at a young age, brain architecture and plasticity, vulnerable genotypes and individualized fitness and nutrition patterns, may orchestrate a stress-resistance profile or lack of. Many gene loci and brain regions are linked to fitness and nutrients in order to exert individualized adaptive or maladaptive reactions to life stressors, which can negatively affect both mental and physical health. Physical exercise and healthy eating are considered important intervention tools to promote health and have previously been shown to play a crucial role in stress reactivity.Αim: The main aim of this PhD thesis was the identification of biological, environmental and genetic factors and their effectiveness in the management of anxiety / stress in a group of volunteers living in the prefectures of Laconia and Messinia.Methodology: This thesis was divided into three sub-studies: 1) the pilot study concerning a sample of 100 people, for the validity and measuring strength of the given questionnaires in a Greek population, 2) the cross-sectional study conducted in a sample of 701 people, with responsiveness rate (98.8%), and 3) the intervention study involving a sample of 86 volunteers, who also participated in the cross-sectional study, and which were given instructions for the uptaking of either an aerobic exercise regime lasting half an hour / 3 times a week, or Mediterranean-type maintenance diet specialized for gender, or as a control group. All subjects of the study completed the following questionnaires: 1) diet and lifestyle questionnaire. (Kargakou, 2015), 2) Spielberger's Anxiety Scale, STAI-GR.X-2. (Spielberger, 1983), 3) Hamilton's Anxiety Scale. (Hamilton, 1976), 4) The Coping Orientations to Problems Experienced Inventory, the short version. (Brief-COPE, Carver, 1997). Also the intervention study involved two phases before the intervention and 1 month after the intervention, during which, apart from the completion of the questionnaires the following measurements were conducted: (a) biochemical analysis: blood sugar, uric acid, urea, cholesterol (LDL & HDL separately), triglycerides, creatinine, total bilirubin, direct bilirubin, protein, albumin, SGOT/AST, SGPT/ALT, γ-GT, CK, CK-ΜΒ, iron, calcium, phosphorus, magnesium, potassium, sodium, alkaline phosphatase, LDH, CRP, (b) circulating levels of serotonin and cortisol by ELISA and (c) allele carriers [the long (L) and Short (S) form] of the polymorphism in the promoter of the serotonin 5‐HTTLPR gene. In all studies, a statistical analysis was performed with the statistical package IBM SPSS Statistics 26.0 and the significance was set at p ≤0.05.Results: The reliability and validity of all questionnaires together was verified by the pilot study (cronbach's reliability factor α for diet/lifestyle questionnaire 0.812, for STAI-X-2 0.710, for HAM-Α 0.880 and for brief COPE 0.806). The cross-sectional study, highlighted that weekly consumption of fruits, tomatoes, salads and lettuce, along with emotional/instrumental support, denial/behavioral disengagement, substance use and self-blame, were the major predictors of anxiety scores. Positive reframing/humour and acceptance/planning, are also related to the positive STAI factor and decreased anxiety scores. It was also evident from the results of the intervention study, that participation in one of the two intervention programs (exercise or diet) caused a significant reduction in anxiety, as assessed by the trait STAI questionnaire and the HAM-A scale and that these improvements were directly related to the interventions, as some of these factors were significantly reduced only in the intervention groups and not in the control group. Exercise proved to be more beneficial, since it improved the levels of urea, creatinine, albumins, as well as total and direct bilirubin levels, STAI and HAM-A levels, and increased the use of positive reframing/humour and acceptance/planning factors. The nutritional intervention also improved creatinine and direct bilirubin levels, STAI and HAM-A levels, and increased the use of positive reframing/humour. In addition, the L allele carriers that followed the exercise exhibited greater use of positive reframing/humour after the intervention and in comparison to the dietary intervention group, highlighting the beneficial synergy of the genotype with the type of intervention. Although the S allele was associated with more anxiety-related characteristics (higher levels of STAI and negative STAI) and higher use of denial/behavioural disengagement in the participants of the present study, these were mitigated and in the case of the subjects of the two interventions, significantly reduced compared to the control group.Conclusions: Healthy eating habits, consisting of eating salads and fruits, combined with adaptive coping strategies, such as positive reframing/humor and acceptance/planning, can provide the most profound improvement in the stress levels of a healthy population in the Peloponnese. Exercise appeared to be more beneficial, as it affected more parameters compared to diet, and improvements involved both metabolic factors and positive stress management factors. At the same time, the presence of the L allele for the 5-HTTLPR polymorphism, contributed positively to the improvements exerted in the exercise group, by significantly increasing the use of positive reframing/humour. In accordance, the association of the S allele with more unfavorable characteristics was confirmed, however, even in these subjects, their ability to improve their anxiety with exercise or diet was not blanted. The present study highlights the potential in the intergration of health tools, such as mild changes in diet and exercise, to improve and increase the use of positive coping strategies, in daily stress, which can help in the management of anxiety, even in “genetically sensitive” individuals.Keywords: anxiety, stress, diet, physical activity, serotonin transporter gene promoter polymorphism, coping strategies

Εισαγωγή: Το άγχος είναι μια παθολογική κατάσταση που λειτουργεί ως μηχανισμός προειδοποίησης για πιθανό επερχόμενο κίνδυνο. Το στρες είναι μια βασική ανθρώπινη εμπειρία και ενυπάρχει σε όλες τις παθολογικές και μη παθολογικές καταστάσεις. Σε υπερβολικό βαθμό όμως το στρες αποτελεί νοσηρή εκδήλωση, χαρακτηριστική διαταραχή της προσαρμοστικής ικανότητας του ανθρώπου. Όλα τα άτομα εναλλάσσουν ευχάριστες ή δυσάρεστες στιγμές, βιώνουν άγχος, στρες, ενώ η ένταση αυτών των εμπειριών ποικίλει. Κάθε άτομο έχει και τους δικούς του τρόπους, στρατηγικές για να διαχειρίζεται το άγχος/στρες και να αντιμετωπίζει τις συνθήκες που το προκαλούν.Στο σύγχρονο τρόπο ζωής, το ψυχοκοινωνικό στρες και το άγχος συνδέονται στενά με προβλήματα ψυχικής και σωματικής υγείας. Η έκθεση σε υπερβολικό και χρόνιο στρες, μπορεί να αυξήσει το αλλοστατικό φορτίο και να θέσει, όλες τις ηλικιακές ομάδες, με σημαντικούς κινδύνους για την υγεία. Η ευπάθεια του άγχους εξαρτάται από τη γενετική παραλλαγή, αλλά η συνεχιζόμενη αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, μπορεί να τροποποιήσει τις απαντήσεις ενός ατόμου στις αντιξοότητες, τόσο με τοξικό όσο και με τρόπο που προάγει την υγεία. Οι αντιξοότητες σε νεαρή ηλικία, η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου και η πλαστικότητα, οι ευάλωτοι γονότυποι και τα εξατομικευμένα πρότυπα φυσικής κατάστασης και διατροφής, μπορεί να ενορχηστρώσουν ένα προφίλ ανθεκτικότητας στο στρες ή στην έλλειψή του. Πολλοί γονιδιακοί τόποι και περιοχές του εγκεφάλου συνδέονται με τη φυσική κατάσταση και τα θρεπτικά συστατικά, προκειμένου να ασκήσουν εξατομικευμένες προσαρμοστικές ή δυσπροσαρμοστικές αντιδράσεις στους στρεσογόνους παράγοντες της ζωής, που μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά, τόσο τη ψυχική όσο και τη σωματική υγεία. Η σωματική άσκηση και η υγιεινή διατροφή θεωρούνται σημαντικά εργαλεία παρέμβασης για την προώθηση της υγείας και έχουν αποδειχθεί προηγουμένως ότι διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην αντιδραστικότητα του στρες.Σκοπός: Κύριος σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν ο προσδιορισμός των βιολογικών, περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων και η αποτελεσματικότητά τους στη διαχείριση του άγχους/στρες σε μια ομάδα εθελοντών του πληθυσμού των νομών Λακωνίας και Μεσσηνίας. Μεθοδολογία: Η παρούσα διατριβή διαχωρίστηκε σε τρείς υπομελέτες: 1) Η πιλοτική μελέτη που αφορούσε δείγμα 100 ατόμων, για τη στάθμιση και τον έλεγχο λειτουργίας των ερωτηματολογίων σε ελληνικό πληθυσμό, 2) Η συγχρονική μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε δείγμα 701 ατόμων, με ποσοστό ανταποκρισιμότητας (98.8%), και 3) Η Μελέτη Παρέμβασης που αφορούσε δείγμα 86 εθολοντών, στους οποίους δόθηκαν οδηγίες, είτε για αερόβια άσκηση διάρκειας μισή ώρα / 3 φορές την εβδομάδα, είτε διατροφή συντήρησης μεσογειακού τύπου εξειδικευμένη ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε φύλου, είτε ήταν στην ομάδα ελέγχου. Όλα τα άτομα της μελέτης συμπλήρωσαν τα εξής ερωτηματολόγια: 1) Ερωτηματολόγιο διατροφής και τρόπου ζωής. (Kargakou, 2015), 2) Η Κλίμακα Άγχους του Spielberger, STAI-GR.X-2. (Spielberger, 1983), 3) Η Κλίμακα Άγχους του Hamilton. (Hamilton, 1976), 4) To Ερωτηματoλόγιο Προσανατολισμών στην Αντιμετώπιση Προβλημάτων, η σύντομη έκδοση. (Brief-COPE, Carver, 1997). Επίσης, η Μελέτη Παρέμβασης αφορούσε δύο φάσεις πριν την παρέμβαση και 1 μήνα μετά την παρέμβαση, κατά τις οποίες εκτός από τη συμπλήρωση των ερωτηματολογίων έγιναν α) βιοχημικές αναλύσεις: σάκχαρο, ουρικό οξύ, ουρία, χοληστερίνη (LDL & HDL χωριστά), τριγλυκερίδια, κρεατινίνη, ολική χολερυθρίνη, άμεση χολερυθρίνη, λευκώματα, αλβουμίνη, SGOT/AST, SGPT/ALT, γ-GT, CK, CK-ΜΒ, σίδηρος, ασβέστιο, φώσφορος, μαγνήσιο, κάλιο, νάτριο, αλκαλική φωσφατάση, LDH, CRP, β) μετρήθηκαν τα κυκλοφορούντα επίπεδα της σεροτονίνης, και της κορτιζόλης με ELISA και γ) προσδιορίστηκε το αλλήλιο [το μακρύ (L) και το βραχύ (S)] του πολυμορφισμού για τον υποκινητή του γονιδίου μεταφορέα της σεροτονίνης 5‐HTTLPR στο DNA των εθελοντών συμμετεχόντων. Σε όλες τις μελέτες διεξήχθει στατιστική ανάλυση με το στατιστικό πακέτο IBM SPSS Statistics 26.0 και ορίστηκε το όριο σημαντικότητας με p ≤0.05. Αποτελέσματα: Η αξιοπιστία και η εγκυρότητα όλων των ερωτηματολογίων μαζί εξακριβώθηκε από την πιλοτική μελέτη (συντελεστής αξιοπιστίας a του Cronbach για ερωτηματολόγιο διατροφής/τρόπου ζωής 0.812, για STAI-X-2 0.710, για HAM-A 0.880 και για το Brief COPE 0.806). Η συγχρονική μελέτη, ανέδειξε ότι η εβδομαδιαία κατανάλωση φρούτων, ντοματών, σαλατών και μαρουλιού, μαζί με τη συναισθηματική/έμπρακτη υποστήριξη, την άρνηση/συμπεριφορά απεμπλοκής, τη χρήση ουσιών και την αυτοευθύνη, ήταν οι σημαντικότεροι παράγοντες πρόβλεψης των βαθμολογιών άγχους. Η θετική επανεκτίμηση/χιούμορ και η αποδοχή/σχεδιασμός, σχετίζονται επίσης με τον θετικό παράγοντα STAI και τις μειωμένες βαθμολογίες άγχους. Σχετικά με τα αποτελέσματα της μελέτης παρέμβασης, βρέθηκε ότι η συμμετοχή σε ένα από τα δύο προγράμματα παρέμβασης (άσκηση ή διατροφή) προκάλεσαν σημαντική μείωση του άγχους, όπως αυτό εκτιμήθηκε από το ερωτηματολόγιο για το χαρακτηριστικό STAI (trait STAI) και το εργαλείο ΗΑΜ-Α και ότι οι βελτιώσεις αυτές ήταν σχετιζόμενες με τις παρεμβάσεις, καθώς κάποιοι παράγοντες αυτών μειώθηκαν σημαντικά μόνο στις ομάδες παρέμβασης και όχι στην ομάδα ελέγχου. Η άσκηση ήταν πιο ωφέλιμη, καθώς βελτίωσε τα επίπεδα της ουρίας, της κρεατινίνης, των λευκωμάτων, καθώς και της ολικής και άμεσης χολερυθρίνης, τα επίπεδα του STAI και του HAM-A και αύξησε τη χρήση της θετικής επανεκτίμησης/χιούμορ και της αποδοχής/σχεδιασμού. Η διατροφική παρέμβαση επίσης βελτίωσε τα επίπεδα της κρεατινίνης και της άμεσης χολερυθρίνης, τα επίπεδα του STAI και του HAM-A και αύξησε τη χρήση της θετικής επανεκτίμησης/χιούμορ. Επιπλέον, οι φορείς του L αλληλίου που ακολούθησαν την άσκηση έκαναν μεγαλύτερη χρήση της θετικής επανεκτίμησης/χιούμορ μετά την παρέμβαση και σε σύγκριση με την ομάδα της διατροφής, αναδεικνύοντας την ευεργετική συνέργεια του γονότυπου ανάλογα με το είδος της παρέμβασης. Παρόλο λοιπόν που το S αλλήλιο συσχετίστηκε με δυσμενέστερα ως προς το άγχος χαρακτηριστικά (υψηλότερα επίπεδα STAI και αρνητικού STAI) και υψηλότερη χρήση της άρνησης/συμπεριφορά απεμπλοκής στους συμμετέχοντες της παρούσας μελέτης, αυτά μπόρεσαν να μετριαστούν και στην περίπτωση των ατόμων των δύο παρεμβάσεων να μειωθούν σημαντικά σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.Συμπεράσματα: Οι υγιεινές διατροφικές συνήθειες, που συνίστανται από την κατανάλωση σαλατών και φρούτων, σε συνδυασμό με τις προσαρμοστικές στρατηγικές αντιμετώπισης, όπως η θετική επανεκτίμηση/χιούμορ και η αποδοχή/σχεδιασμός, μπορούν να δώσουν την πιο βαθιά βελτίωση στα επίπεδα άγχους/στρες ενός υγιούς πληθυσμού στην Πελοπόννησο. Η άσκηση φάνηκε να είναι πιο ωφέλιμη, καθώς επηρέασε περισσότερες παραμέτρους σε σύγκριση με τη διατροφή και οι βελτιώσεις αφορούσαν τόσο παράγοντες του μεταβολισμού, όσο και τους θετικούς παράγοντες της διαχείρισης του άγχους/στρες. Παράλληλα, η παρουσία του L αλληλόμορφου για τον πολυμορφισμό 5-HTTLPR, προσέδωσε μεγαλύτερη βελτίωση στην παρέμβαση της άσκησης, αυξάνοντας σημαντικότερα τη χρήση της θετικής επανεκτίμησης/χιούμορ. Αντίστοιχα, επιβεβαιώθηκε η συσχέτιση του S αλληλίου με δυσμενέστερα ως προς το άγχος χαρακτηριστικά, ωστόσο ακόμα και στα άτομα αυτά δε μειώθηκε η ικανότητά τους να βελτιώσουν το άγχος τους με τις παρεμβάσεις της άσκησης και της διατροφής. Η παρούσα μελέτη, αναδεικνύει την ικανότητα της απαρτίωσης των ατόμων με εργαλεία ωφέλιμα ως προς την υγεία τους, όπως ήπιες αλλαγές στη διατροφή και την άσκηση, για τη βελτίωση και τη χρήση θετικότερων, ως προς το καθημερινό άγχος/στρες, τρόπων διαχείρισης, ακόμα και σε ῾ευαίσθητα γενετικά῾ άτομα.Λέξεις κλειδιά: άγχος, στρες, διατροφή, φυσική δραστηριότητα, πολυμορφισμός του υποκινητή του γονιδίου μεταφορέα σεροτονίνης, στρατηγικές αντιμετώπισης