Relaxation and exposure to nature during lunch breaks: Effects on cortisol, perceived stress and fatigue

Abstract

The stress hormone cortisol is reactive to changes in a person s experienced inner states and surroundings. There are plenty of studies showing that job stress and job demands increase cortisol secretion and affect the diurnal cortisol rhythm. Physiological measures have, however, rarely been used in organizational intervention studies. The aim of this study was to examine whether relaxation exercises and park walks during the lunch break affect cortisol secretion, perceived stress and fatigue in employees.

The data were collected in two randomized controlled trials (RCT) undertaken in spring and fall 2014. A total of 153 workers, of which 137 were females, participated in the study. Mean age of the participants was 47 years. The data were collected during four weeks (on Tuesdays and Thursdays), including a two-week intervention period. During the intervention period, subjects in the intervention groups engaged either in a relaxation exercise or a park walk for 15 minutes on each working days lunch break (in total 10 days). Salivary cortisol was measured right after awakening, 30 minutes after awakening, and in the evening. Three cortisol indices (CARi, CDD and AUCg) were derived from these measurements. Stress and fatigue were measured with one-item SMS questionnaires: stress in the afternoon and fatigue in the morning and in the evening. Screening data for confounders (e.g. having an endocrine disease, alcohol use) and excluding non-respondents from the sample resulted in a sample of 77 subjects.

The results of analysis of variance for repeated measures showed that neither relaxation nor exposure to nature showed significant intervention effects on the cortisol variables, or perceived stress or fatigue. Seasonal effects were observed. Evening fatigue and AUCg levels were higher in fall than in spring. Contrary to expectations, correlations between cortisol and subjective variables were negative or nonsignificant. Clearest negative associations were observed between evening cortisol and evening fatigue, and between CDD and evening fatigue. Thus, the higher the level of perceived fatigue was in the evening, the lower the level of cortisol in the evening and the steeper the decrease in cortisol during the day were.

The two lunch break interventions were not effective in producing effects on cortisol, or perceived stress or fatigue. Power issue may have affected the results, so that the observed trends did not reach a level of significance. The negative relations between evening fatigue and corresponding cortisol variables (which may have different effects on stress and fatigue in special groups, such as burnout patients) and the seasonal variations on cortisol secretion should be taken into account when conducting further studies. It seems that longer or more intensive relaxation and exposure to nature interventions are needed to affect cortisol functioning.

Stressihormoni kortisoli on reaktiivinen ihmisen subjektiivisia tiloja ja ympäristöä koskeville muutoksille. Useissa aiemmissa tutkimuksissa on havaittu, että työstressi ja työn vaatimukset lisäävät kortisolin eritystä ja vaikuttavat sen vuorokausirytmiin. Fysiologisia mittauksia on kuitenkin vain harvoin käytetty työpaikoilla tehdyissä interventiotutkimuksissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia lounastauon aikaisen rentoutusharjoituksen ja puistokävelyn vaikutuksia kortisolin eritykseen, sekä koettuun stressiin ja väsymykseen työntekijöillä.

Tutkimus koostui kahdesta satunnaistetusta kontrollitutkimuksesta (RCT), joiden aineistot kerättiin kevään ja syksyn 2014 aikana. Yhteensä 153 työntekijää osallistui tutkimukseen. Tutkittavista 137 oli naisia, keski-ikä oli 47 vuotta. Aineistot kerättiin neljän viikon aikana, tiistaisin ja torstaisin. Interventiojakso kesti kaksi viikkoa. Interventiojakson aikana interventioryhmien tutkittavat tekivät rentoutusharjoituksen tai kävelivät puistossa 15 minuuttia jokaisella lounastauollaan, yhteensä kymmenenä päivänä. Syljen kortisoli mitattiin heti heräämisen jälkeen, puoli tuntia heräämisestä ja illalla. Kolme kortisoli-indeksiä (CARi, CDD ja AUCg) johdettiin näistä mittauksista. Koettua stressiä ja väsymystä mitattiin yksiosioisilla tekstiviestikyselyillä: stressiä iltapäivällä ja väsymystä aamulla sekä illalla. Datan seulominen häiriömuuttujien (esim. endokriinisten sairauksien ja alkoholinkäytön) osalta ja ns. non-respondenttien poistaminen analyyseista johti 77 tutkittavan otokseen.

Toistomittausten varianssianalyysien mukaan niin rentoutus kuin puistokävelykään eivät tuottaneet merkitseviä interventiovaikutuksia kortisoliin, koettuun stressiin tai väsymykseen. Tuloksissa havaittiin eroja vuodenaikaan nähden. Illalla koetun väsymyksen ja AUCg:n tasot olivat korkeampia syksyllä kuin keväällä. Korrelaatiot kortisolimuuttujien ja subjektiivisten muuttujien välillä olivat odotusten vastaisesti negatiivisia tai ei-merkitseviä. Selkeimmät negatiiviset yhteydet havaittiin illalla mitatun kortisolin ja illalla koetun väsymyksen, sekä CDD:n ja illalla koetun väsymyksen välillä. Toisin sanoen, mitä enemmän illalla koettiin väsymystä, sitä alhaisempi oli kortisolin taso illalla ja sitä jyrkempää oli kortisolin lasku aamutasosta iltaan.

Tutkitut kaksi lounastaukointerventiota eivät olleet vaikuttavia kortisolin, koetun stressin tai väsymyksen suhteen. Tilastollisen voiman vähyys saattoi vaikuttaa siihen, että havaitut trendit eivät saavuttaneet merkitsevää tasoa. Negatiiviset yhteydet illalla koetun väsymyksen ja siihen liittyvien kortisolimuuttujien välillä (joilla saattaa olla erilainen vaikutus stressiin ja väsymykseen erityisryhmissä, kuten burnout-potilailla) sekä kortisolin erityksen vuodenaikaiset vaihtelut tulisi ottaa huomioon tulevia tutkimuksia toteutettaessa. Selkeämpien muutosten aikaansaaminen kortisolin erityksessä saattaa vaatia pidempien tai intensiivisempien lounastaukointerventioiden toteuttamista.