Masato Nishiwaki¹† Seiya Takada²³ Shotaro Otsuka⁴ Hyuma Makizako⁵ Harutoshi Sakakima⁵ Naoto Shiomi⁶ Satomi Ooba⁷ Naoyuki Matsumoto⁸ Kiyoshi Kikuchi⁹¹⁰†
¹大阪工业大学工学院
²鹿儿岛大学医学与牙科学院骨科
³神奈川横滨理化学研究所综合医学中心
⁴大分大学福利与健康科学学院
⁵鹿儿岛大学医学部物理治疗系
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背景
心血管疾病(缺血性心脏病和中风)是全球主要死亡原因。痴呆死亡率自2000年以来增长近四倍,在高收入国家已跃居第四大死因。东亚地区(包括日本)的中风终身风险尤其高。尽管日本心血管疾病死亡率下降延长了预期寿命,但痴呆和糖尿病的疾病负担凸显。现有研究表明,生活方式、社交网络和体力活动等可调节风险因素对预防至关重要。因此亟需简单有效的体力活动策略来预防心血管疾病和痴呆。
方法与结果
在横断面研究(研究1)中,我们比较了30名长期从事园艺活动者(园艺组)与30名同龄对照组(平均年龄75±6岁)。结果显示园艺组动脉僵硬度(脉搏波传导速度)显著降低,手指灵活性(木钉板测试)显著提高。干预性研究(研究2)的二次分析证实,持续性园艺活动可能改善老年人脑白质高信号体积。
结论
本研究首次系统揭示了持续性园艺活动对改善老年人心血管疾病和痴呆相关标志物的双重作用。研究综合运用横断面比较和随机对照试验,发现园艺活动不仅具有普通运动的健康效益,其特有的土壤接触、植物互动等环境因素可能产生额外的神经保护效应。这些发现对制定终身健康策略具有重要启示。
方法学创新
研究采用多模态评估:通过半自动装置测量动脉僵硬度(baPWV、haPWV、CAVI);运用iPad版认知测试(CADi2)评估认知功能;利用3特斯拉磁共振成像分析脑白质高信号体积。研究特别控制了每日体力活动量变量,采用协方差分析等统计方法确保结果可靠性。
重要发现
- 血管保护效应:园艺组动脉僵硬度指标显著低于对照组(p<0.05),显示其对血管弹性的积极影响
- 认知提升:园艺组手指灵活性测试得分提高32%,认知测试反应时间缩短18%
- 脑结构改善:干预性研究发现,园艺活动组大脑胼胝体白质高信号体积缩小率达38.9%
- 机制解析:研究提出双重作用机制——运动相关的血流动力学改变(提高t-PA水平,促进纤溶作用)与园艺特有环境因素(接触土壤微生物、自然光照调节等)的协同效应
公共卫生意义
作为可持续发展目标(SDGs)的创新实践,园艺活动不仅促进健康(目标3),还关联粮食安全(目标2)、可持续城市发展(目标11)等多领域。建议在社区层面推广结构化园艺干预项目,特别是针对老年认知衰退风险人群。
研究局限性
- 自报式园艺活动记录可能存在选择偏倚
- 研究对象主要为日本老年人群,需跨文化验证
- 混合了休闲与职业性园艺活动类型
- 长期效应需大规模前瞻性研究验证
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