Linneuniversitetet Institutionen för idrottsvetenskap Hälsoeffekter av utomhusvistelse Health Effects of Recreation Outdoors (HERO) Jonas Ahnesjö & Patrick Bergman Innehåll 1 Bakgrund och Syfte 2 2 Förväntade resultat och nytta 3 3 Hur resultaten kommer de många människorna till del 4 4 Samarbeten och personer i projektet 4 5 Genomförande 5 6 Tidplan 6 7 Orginalitet och nyhetsvärde 7 8 Litteraturförteckning 7 1
1 Bakgrund och Syfte Bakgrund I Sverige ökar den förväntade livslängden succesivt vilket leder till att det sker en förskjutning av befolkningspyramiden mot en allt större andel äldre. Proportionen av individer över 65 år kommer att fördubblas till år 2060. En av våra stora samhällsutmaningar är således att ta fram goda strategier för att bibehålla en god hälsa och livskvalitet i den åldersgruppen och sedan när de oundvikligen blir sjuka, hur vi ska behandla dem på bästa möjliga sätt? En sådan strategi är utomhusvistelse med naturkontakt. Något som blir extra viktigt i takt med den ökande urbaniseringen. Människan har, liksom alla andra organismer, evolverat i samklang med naturen, och blivit till det vi är idag. Även om inomhus har funnits länge så är det först under de senaste århundraderna som huvuddelen av mänskligheten har flyttat in nästan hela livet inomhus. Ur ett evolutionärt perspektiv är detta en tidsperiod alltför kort för att evolutionära anpassningar till den nya miljön skall kunna ske. Man kan därför hävda att vi inte är optimalt anpassade till den miljö som vi idag lever och verkar i. Exempelvis vet vi att syntetisering av Vitamin-D och den associerade produktionen av melanin sker när solstrålar träffar huden. Brist på Vitamin-D är mycket vanligt i Sverige och Vitamin-D är viktigt för bl.a. undvika osteoporos. Vitamin-D har också föreslagits vara en viktig faktor för att undvika säsongsberoende humörsvängningar. Hos möss har miljöberikning och fysisk aktivitet (Mohammed et al. [2002]) och hos människan har fysisk aktivitet Håkansson et al. [2017] båda en positiv inverkan på halterna av Brain Derived Neurotrophic factor (BDNF). Detta ämne har visat sig hänga ihop med positiva förändringar i hjärnan där höga halter av BDNF kan verka skyddande mot framtida uppkomst av Alzheimers och demens (Weinstein et al. [2014]). Det finns ingen anledning att tro att Vitamin-D eller BDNF skulle vara unikta i avseendet att vi inte bara bör utan måste vara utomhus i den miljö vi evolverat i. Andra positiva hälsoeffekter såsom reducerat blodtryck, sänka cortisolhalter etc har observerats i ett flertal studier (Haluza et al. [2014], Bowler et al. [2010], Kuo [2015], Velarde et al. [2007]), och faktum är att bara bo i närheten av grönområden anses påverka hälsan positivt (Mitchell and Popham [2008]). Dock är informationen som dessa studier baserar sig på av relativt låg vetenskaplig kvalitet. Människan tycks inte bara bli friskare utan även må bättre av vistelse i naturen. Health Effect of recreation outdoors 2 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
Över 90 % av vuxna svenskar påstår att utomhusvistelse och natur ger mening till deras liv (Fredman et al. [2008]). Kaplan och Kaplan har visat att naturbesök är effeektivt för att erhålla restorativa effekter (Kaplan and Kaplan [1989]). Utomhusvistelse är således en mycket viktig del av människans hälsorelaterade livskvalitet och i sammanhanget verkar minskade stress- och ångestnivåer vara viktiga faktorer i den multifaktoriella kedjan av kausala samband mellan fysisk aktivitet, naturvistelse och hälsorelaterad livskvalitet. Detta har varit känt sedan länge, exempelvis kunde Godbey och Blazey visa att stress minskade hos äldre som vistades i parker (Godbey and Blazey [1983]). Liksom att negativa tankar, dåligt humör, ångest och nedstämdhet minskar när folk vistas i parkmiljö (More et al. [1978]). I en svensk studie observerades att oavsett ålder, kön eller socioekonomisk status, minskade de självskattade stressnivåerna signifikant vid användandet av grönområden i urban miljö (Grahn and Stigsdotter [2003]). Men liksom för de mer medicinska studierna lider även dessa studier av relativt låg vetenskaplig kvalitet då de dels baserar sig på självskattade data och dels har en studiedesign som inte medger utforskande av kausala samband. Syfte Syftet med föreliggande projekt är att genom kompletterande analyser av data som erhölls från, det av familjen Kamprads stiftelse finansierade projektet Fysiologiska och psykologiska effekter hos äldre av att vara ute (ref: 20132082) fördjupa kunskaperna om de effekter naturen har på äldres hälsa och livskvalitet. Då våra data är resultatet av randomiserade och kontrollerade experiment har vi möjlighet att identifiera sanna orsakssamband mellan ett antal hälsomarkörer och vistelse i olika miljöer (inomhus och utomhus) vilket är något som saknas i det här forskningsfältet. Ett ytterliggare syfte med projektet är att på ett tydligt sätt verka utåtriktat, dvs med att sprida den kunskap som genereras till relevanta avnämare och allmänheten. 2 Förväntade resultat och nytta De frågor vi förväntar oss att få svar på är inte om utan mer i detalj hur effekterna av naturvistelse uttrycks i de biomarkörer vi undersöker. I nuläget vet vi att prestationen under den fysiska aktiviteten ökar markant utomhus vilket betyder att motionen blir effektivare utomhus jämfört med inomhus, trots att upplevelsen av ansträngningen är den samma inne och ute (Bergman & Ahnesjö ej publ.), vi ser även en påverkan på bl a aktiviteten hos en fraktion av de vita blodcellerna (monocyterna) (Ahnesjö and Bergman [2016]) samt hos en Health Effect of recreation outdoors 3 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
del metabola biomarkörer (t ex blodlaktat). Oss veterligen är detta också den första studien som kan studera den kombinerade effekten av miljö och fysisk aktivitet för en god hjärnhälsa, mätt som BDNF. Sammantaget väcker detta nya frågor som bör besvaras innan några generella slutsatser kan dras. Fördjupade analyser bör t ex kunna avslöja huruvida de effekter vi ser är direkt genererade av utomhusvistelsen eller är en indirekt effekt av att den fysiska aktiviteten ökar utomhus, eller t o m en kombinationseffekt. Faktum är att våra resultat tillsammans med tidigare studier indikerar att den kombinerade hälsoeffekten av plats och aktivitet kan vara större än den adderade effekten av plats och aktivitet var för sig. Om vi finner ytterligare stöd för detta kan (och bör) våra resultat tas i beaktande inom såväl friskvård som sjukvård för samhällets äldre medborgare. 3 Hur resultaten kommer de många människorna till del Vi söker inte bara medel för ytterligare analyser av våra insamlade data utan även för att genomföra en litteratursammanställning på området (hälsoeffekter av utomhusvistelse) med målsättningen att författa en bok inom ämnesområdet grön miljö och hälsa, något som vi anser saknas i nuläget. Boken bör kunna användas i såväl undervisningssammanhang som inom de sektorer som använder sig av utomhusmiljön i en mer terapeutisk kontext. Boken bör kunna bidra till en bred kunskapsspridning inom området grön miljö och hälsa och vara värdefull för en hel rad olika intressenter, såsom entreprenörer i hälso- och friluftslivssbranscherna samt olika offentliga aktörer som t ex länsstyrelser, landsting och kommuner. baserat på det tidigare projekte har dessutom en helt ny kurs vid Linneuniversitetet utvecklats Hälsoeffekter av friluftsliv utomhusvistelse. Den kursen har ett trettiotal studenter inskrivna. 4 Samarbeten och personer i projektet Projektet började som ett internt projekt på institutionen för idrottsvetenskap på Linneuniversitetet av huvudsökande Fil. Dr. Jonas Ahnesjö (forskare i friluftsliv och biologi) och medsökande Med. Dr Patrick Bergman (forskare i fysisk aktivitet). Projektet har genererat samarbeten inom Linnéuniversitetet med institutionen för kemi och biomedicin (KOB) och Institutionen för nationalekonomi och statistik samt utanför med Länssjukhuset i Kalmar. Vi ser stora möjligheter till ännu mer omfattande tvärvetenskapliga samarbeten och initiala Health Effect of recreation outdoors 4 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
INNEHA LL kontakter har tagits med bl a institutionen fo r skog och tra och turismvetenskap pa Linne univeristetet och med SLU Alnarp. 5 Genomfo rande De data vi skall analysera kommer fra n en randomiserad kontrollerad crossoverstudie i vilken samtliga deltagare genomfo rde tre cykelergometertest med minst tva veckors mellanrum. Fo rso kspersonerna randomiserades till en av tre grupper som antingen genomfo rde ett utetest, ett simulerat utetest eller ett inomhustest fo rst. Sa ledes kunde vi urskilja eventuella inla rningseffekter av arbetsproven. De tre miljo erna (figur 1) bestod i ett ordina rt testrum, ett testrum med en simulerad utemiljo (skogstapet, dagljus, levande va xter och naturljud) samt utomhus i en villatra dga rd med utsikt mot ett skogsbevuxet parkomra de. Utomhustesterna genomfo rdes endast under nederbo rdsfria dagar i behaglig temperatur. Figur 1: De tre olika miljo er i vilka experimentet med fysisk aktivitet och efterfo ljande a terha mtning genomfo rdes. Health Effect of recreation outdoors 5 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
Figur 2: Provtagingsprotokollet, med provtagningstillfällerna inritade Cykelergometertestet var ett modifierat Åstrandstest med 20 minuters cykling på en måttlig ansträngningsnivå (motsvarande 11-13 på BORG RPE skalan). Blodprover och fysiologiska tester (blodtryck, puls) togs enligt ett förutbestämt protokoll (figur 2) dels innan cykling vid baseline och dels vid förutbestämda tillfällen under den påföljande 120 minuter långa återhämtningsperioden i testmiljön. Blodprov analyserades antingen direkt (leukocyter och laktat) eller i lab (Il6, CRP, TNF-alfa, BDNF, cortisol, insulin, Vitamin D). Laboratorieanlyserna genomfördes med multiplex immunoassay (MAXPIX, Luminex Corporation, Austin Tx USA) Studiepopulation utgjordes av 50 personer (50 % kvinnor) med en medelålder på 67 år. Alla försökspersoner rekryterades på lokala gym. Studien har i sin helhet erhållit etiskt tillstånd (Dnr 2015/9631) från regionala etikprövningsnämnden i Linköping. 6 Tidplan År 1 Under det första året avser vi att sammanställa och i samarbete med statistiker från ekonomihögskolan bearbeta och analysera data på djupet. Resultatet kommer att rapporteras i vetenskapliga tidskrifter. Vi uppskattar att ungefär 4-5 vetenskapliga artiklar kan komma att skrivas. Detta arbete kommer att fortsätta år två. Health Effect of recreation outdoors 6 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
År 2 Under år två kommer den stora litteraturgenomgången att genomföras. För att vara helt säkra på att all viktig litteratur ska inkluderas kommer vi att samarbeta med bibliotekarierna på universitetsbiblioteket vid informationssökningen. Denna litteraturgenomgång kommer att sammanställas och presenteras i bokform tillsammans med de resultat som tagits fram inom ramen för projektet år 1. År 3 Fortsättning på författandet av boken. Dessutom planering för projektets avslutning. Projektet planeras att avslutas med en konferens (ej finansierad via den här ansökan) där såväl inbjudna forskare som vi själva skall presentera aktuell forskning under temat hälsoeffekter av utomhusvistelse. Dessa presentationer skall rikta sig till relevanta avnämare såsom intresseorganisationer (Friluftsfrämjandet, Svenska Turistföreningen), Landstingens personal (Grön Rehab etc), beslutsfattare och den intresserade allmänheten. 7 Orginalitet och nyhetsvärde I ett framväxande forskningsfält är studien nydanande. Oss veterligen har ingen tidigare undersökt om naturens hälsofrämjande effekter går att objektivt kvantifiera i ett träningssammanhang för äldre. Vår studiedesign gör att vi har möjlighet att finna kausala samband vilket är något som till största delen saknas inom forskning rörande hälsoeffekter av utomhusvistelse. De biomarkörer som undersökts är välanvända diagnostiska prediktorer för ett flertal av våra vanligaste folksjukdomar såsom alzheimers, diabetes och osteoporos. Dessutom har det publicerats information som tydligt påvisar vikten av att identifiera framförallt fysiologiska parametrar som påverkas av vistelse utomhus (Ord et al. [2013]). Yttermera publicerades en forskningsöversikt som identifierar immunförsvaret som ett särskilt intressant område att studera i detta sammanhang (Kuo [2015]). Vi har tagit fram data som skapar angöringspunkter mot flera av dessa fält och torde således vara av brett vetenskapligt intresse. 8 Litteraturförteckning Jonas Ahnesjö and Patrick Bergman. Effects on white blood cells in senior citizens during post exercise recovery in three different environments (indoors, si- Health Effect of recreation outdoors 7 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
mulated outdoors and outdoors). In European college of sport science crossing borders trough sport science 6-9 July, Vienna, Austria, 2016. Diana E Bowler, Lisette M Buyung-Ali, Teri M Knight, and Andrew S Pullin. A systematic review of evidence for the added benefits to health of exposure to natural environments. BMC public health, 10(1):456, 2010. Peter Fredman, Sven-Erik Karlsson, Ulla Romild, and Klas Sandell. Vilka är ute i naturen? Number 1. Forskningsprogrammet Friluftsliv i förändring, 2008. ISBN 978-91-86073-06-0. Geoffrey Godbey and Michael Blazey. Old people in urban parks: an exploratory investigation. Journal of Leisure Research, 15(3):229, 1983. Patrik Grahn and Ulrika A Stigsdotter. Landscape planning and stress. Urban forestry & urban greening, 2(1):1 18, 2003. Krister Håkansson, Aurélie Ledreux, Kirk Daffner, Yvonne Terjestam, Patrick Bergman, Roger Carlsson, Miia Kivipelto, Bengt Winblad, Ann-Charlotte Granholm, and Abdul Kadir H Mohammed. Bdnf responses in healthy older persons to 35 minutes of physical exercise, cognitive training, and mindfulness: Associations with working memory function. Journal of Alzheimer s Disease, 55(2):645 657, 2017. Daniela Haluza, Regina Schönbauer, and Renate Cervinka. Green perspectives for public health: a narrative review on the physiological effects of experiencing outdoor nature. International journal of environmental research and public health, 11(5):5445 5461, 2014. Rachel Kaplan and Stephen Kaplan. The experience of nature: A psychological perspective. CUP Archive, 1989. Ming Kuo. How might contact with nature promote human health? promising mechanisms and a possible central pathway. Frontiers in psychology, 6, 2015. Richard Mitchell and Frank Popham. Effect of exposure to natural environment on health inequalities: an observational population study. The Lancet, 372 (9650):1655 1660, 2008. Abdul H Mohammed, SW Zhu, Sanja Darmopil, Jens Hjerling-Leffler, Patrick Ernfors, Bengt Winblad, Marian C Diamond, Peter S Eriksson, and N Bogdanovic. Environmental enrichment and the brain. Progress in brain research, 138:109 133, 2002. Health Effect of recreation outdoors 8 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse
Thomas A More, Brian R Payne, et al. Affective responses to natural areas near cities. Journal of Leisure Research, 10(1):7 12, 1978. Katherine Ord, Richard Mitchell, and Jamie Pearce. Is level of neighbourhood green space associated with physical activity in green space? International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 10(1):127, 2013. Ma D Velarde, Gareth Fry, and Mari Tveit. Health effects of viewing landscapes landscape types in environmental psychology. Urban Forestry & Urban Greening, 6(4):199 212, 2007. Galit Weinstein, Alexa S Beiser, Seung Hoan Choi, Sarah R Preis, Tai C Chen, Demetrios Vorgas, Rhoda Au, Aleksandra Pikula, Philip A Wolf, Anita L DeStefano, et al. Serum brain-derived neurotrophic factor and the risk for dementia: the framingham heart study. JAMA neurology, 71(1):55 61, 2014. Health Effect of recreation outdoors 9 Projektplan Familjen Kampradsstiftelse