Группа исследователей под руководством Кристины Иды Хукке (Christine Ida Hucke) и Кристофа ван Триля (Christoph van Thriel) из Института исследований условий труда имени Лейбница (IfADo) совместно с Институтом исследования древесины имени Тюнена опубликовала в журнале Building and Environment результаты эксперимента с испарениями сосны (Pinus sylvestris L.). В строительстве и отделке сосна выделяет летучие органические соединения, главным образом бициклические терпены — альфа-пинен и 3-карен. В немецких гигиенических стандартах для этих веществ установлены ориентировочные пределы: безопасный фоновый порог 0,2 миллиграмма на кубический метр воздуха и предельно допустимый рубеж 2 миллиграмма на кубический метр, выше которого положено проветривать помещение. Авторы проверили, вызывают ли эти вещества в границах бытовых норм аллергическое воспаление слизистых или, наоборот, способствуют физиологическому расслаблению нервной системы.
Как проходил тест в герметичной камере
В эксперименте участвовали 32 здоровых добровольца в возрасте около 25 лет без хронических заболеваний дыхательных путей и нарушений обоняния. Участники проводили по два часа в климатической камере ExpoLab объемом 28 кубических метров со стенами из стекла и полированной стали, которая исключает посторонние запахи. Каждый человек посетил камеру трижды с интервалом в неделю: при чистом фильтрованном воздухе, при фоновой концентрации терпенов около 0,2 миллиграмма на кубический метр и при высокой концентрации около 1,7–2 миллиграммов на кубический метр. Подачу воздуха насыщали естественным ароматом нагретой сосновой стружки с непрерывным химическим контролем состава на газовом хроматографе каждые две с половиной минуты.
Внутри камеры добровольцы выполняли стрессовый тест на рабочую память n-back, где требовалось сопоставлять мелькающие изображения предметов с показанными два и три шага назад, после чего семь минут сидели неподвижно для замера восстановления. Датчики непрерывно фиксировали электрокардиограмму с частотой 500 герц. До и после двухчасового пребывания врачи брали назальный смыв физраствором для поиска белка воспаления HMGB1 и пептида боли Substance P, измеряли концентрацию оксида азота в выдыхаемом воздухе прибором NIOX VERO и фотографировали капилляры глазного яблока аппаратом Keratograph 5M для оценки стабильности слезной пленки.
Отсутствие медицинских рисков для слизистых оболочек
Кератография и анализ слезной пленки не зафиксировали роста покраснения глазных яблок или разрушения защитного слоя слезы при переходе от чистого воздуха к воздуху с максимальной дозой хвои.
Уровень оксида азота в выдохе, служащий биомаркером начального воспаления бронхов, остался в пределах клинической нормы взрослого человека ниже 25 единиц на миллиард во всех условиях. В смывах из носовой полости концентрация маркеров воспаления Substance P и HMGB1 также не показала статистически значимого роста при увеличении содержания терпенов.
Опросники зафиксировали лишь небольшое субъективное ощущение сухости в носу в конце сеанса максимальной концентрации (оценка 0,28 балла по шкале от 0 до 5), однако объективные лабораторные маркеры раздражения тканей этого не подтвердили.
Иллюзия лечебной ароматерапии
Двухчасовое вдыхание летучих соединений сосны не снизило частоту сердечных сокращений и не стимулировало восстановительные ритмы вегетативной нервной системы после стрессовой умственной нагрузки. При расчете высокочастотных колебаний сердечного ритма, отражающих расслабление блуждающего нерва, минимальные показатели зафиксированы именно в условиях высокой концентрации терпенов, а не чистого воздуха. Качество решения задач на рабочую память также не изменилось: индекс точности распознавания d' остался на одном уровне в контрольной камере и при подаче сосновых терпенов. Обоняние участников адаптировалось к запаху за первые 20 минут, после чего субъективная сила запаха снизилась вдвое независимо от того, сколько терпенов оставалось в приточном воздухе.
Границы применимости полученных данных
Исследование оценивает исключительно краткосрочное воздействие сосновых терпенов в течение двух часов на молодых и здоровых участников. Полученные замеры не дают оснований судить о последствиях постоянного многолетнего проживания в доме из бруса для детей, пожилых людей или пациентов с бронхиальной астмой. В интерьере камеры отсутствовали деревянные панели и естественные фактуры: добровольцы видели только серые лабораторные мониторы и перегородки.
Авторы отмечают, что популярные в прикладном дизайне эффекты умиротворения и снижения давления от деревянных конструкций опираются на визуальный контакт с текстурой древесины, тогда как химические испарения сосны сами по себе подобного физиологического действия не оказывают.