精油噴霧吸入對大學生心率變異 與認知功能之影響 國立南華大學 自然醫學研究所 研 究 生：高境莉 (101.6) 指導教授：羅俊智 博士 報告者：陳晧玉 日期：2012.11.20

大綱 研究目的 探討文獻 研究方法 研究結果 結論與建議

研究目的(1/2) 一、確定藍膠尤加利精油對自律神經的影響。 二、確定苦橙葉精油對自律神經的影響。 三、確定藍膠尤加利與苦橙葉精油噴霧吸入後對注意力 與記憶力的影響

研究目的(2/2) ※研究假設： 二、藍膠尤加利精油與苦橙葉精油噴霧吸入後，其認知功能前後測有顯著差異。 一、藍膠尤加利精油與苦橙葉精油噴霧吸入後，其心率變異前後測有顯著差異。 二、藍膠尤加利精油與苦橙葉精油噴霧吸入後，其認知功能前後測有顯著差異。 三、藍膠尤加利精油、苦橙葉精油噴霧與對照組相比，在心率變異與認知功能上有顯著差異。

探討文獻(1/13) 芳療應用 芳香療法定義： 1.1928年法國化學家R.M Gattefosse 研究發表Aromatherapy 探討文獻(1/13) 芳療應用 芳香療法定義： 1.1928年法國化學家R.M Gattefosse 研究發表Aromatherapy 個名詞 2.芳香療法就是利用芳香植物精油成分促進生理與心理的健 康。(Herz,2009) 3.進入身體途徑：(Perry & Perry,2006) 嗅覺、呼吸系統 加入乳液或其他介質由皮膚吸收 做成膠囊或加入食品口服攝入

探討文獻(2/13 ) 芳療應用 芳香療法的作用，因精油芳香性成份進入鼻腔與嗅覺接受 器結合，經嗅覺神經系統將訊息傳送到海馬回或大腦邊緣 系統(即杏仁核) 。邊緣系統也會將訊號傳至大腦皮質與下 視丘調整自律神經與內分泌系統。邊緣系統本身又與情緒、 記憶、生存等行為相關。因此，芳香療法是因氣味分子而 影響生理與心理反應。(Jimbo等人,2009) 精油對中樞神經的影響：包含抗焦慮、紓壓、穩定情緒、幫助睡眠、影響記憶力與注意力、情緒與行為，減緩帕金森氏症患者的躁動(Debetsberger&Buchbauer,2011 )。

探討文獻(3/13) 芳療應用 牙科診療室釋放柳橙或薰衣草精油氣味，皆能改善病患的焦慮程度(Lehner等人,2011 )。 探討文獻(3/13) 芳療應用 牙科診療室釋放柳橙或薰衣草精油氣味，皆能改善病患的焦慮程度(Lehner等人,2011 )。 針對失智症患者躁動，使用檸檬香蜂草加於乳液，一天2次塗抹於手臂，四週後能改善病患的躁動。 (Ballard,2002) Kyle(2006)針對安寧療護的患者，使用甜杏仁油及檀香精油，發現檀香精油對降低焦慮是有效的。

探討文獻(4/13) 認知功能定義 依據Grieve & Gnanasekaran(2008)認知分為6大部分： 探討文獻(4/13) 認知功能定義 依據Grieve & Gnanasekaran(2008)認知分為6大部分： 視知覺、空間能力、注意力、記憶力、目的性的動作 與執行功能 問題解決能力與智力功能皆需大量注意力，記憶過程與 註冊也需注意力協助(Grieve & Gnanasekaran，2008) 記憶力分為工作記憶、短期記憶、長期記憶。

探討文獻(5/13) 氣味與注意力 突然的視覺事件可能預示潛在危險，有些理論認為這些事件的生物學意義是通過邊緣系統建立。(Michael等人,2003) 邊緣系統包含杏仁核、海馬迴等構造，嗅覺系統與邊緣系統相鄰，神經迴路提供邊緣系統與嗅覺系統之間的聯繫。 (öngür & Price,2000) 氣味影響神經警醒 皮質警醒：腦波活動 自主警醒：心跳、皮膚電導等

探討文獻(6/13) 氣味與注意力 Warm,Dember等人(1991)研究，學生自行選擇刺激性的胡椒薄荷或放鬆性的鈴蘭香味，經由40分鐘的警覺測驗，皆比控制組好。(作者認為長時間專注的工作，可提供氣味的吸嗅，能延長專注力) 放鬆性的佛手柑精油會降低視覺警覺程度，而刺激性的胡椒薄荷則和控制組無差異。(Could & Martin,2001) Himizu等人(2008)研究，屬於鎮定性的薰衣草精油，在長期的作業下，有助於持續的注意力 刺激性的月桂葉增加視覺警覺性表現。(Matsubara,2011)

探討文獻(7/13) 氣味與記憶力 Akpinar(2005)的研究，針對58位四年級學生實驗，為時兩個月，發現檸檬精油氣味的實驗組，其注意力與認知測驗結果，均比控制組佳。 Diego等人(1998)實驗發現，放鬆性的薰衣草精油對計算7個個位數字的平均數能力，比迷迭香及控制組佳。 Moss等人(2003)實驗迷迭香、薰衣草與控制組，並進行電腦認知測驗，發現迷迭香對記憶力有幫助，薰衣草與對照組會使記憶力及注意力下降。

探討文獻(8/13) 心率變異 神經系統 環境因素 身體反應 缺點 交感神經 副交感神經 壓力 威脅 血壓上升、心跳加快 呼吸加快、肌肉收縮 探討文獻(8/13) 心率變異 神經系統 環境因素 身體反應 缺點 交感神經 O’Conner等 2000年 壓力 威脅 血壓上升、心跳加快 呼吸加快、肌肉收縮 骨骼肌肉收縮增強 胃酸、唾液分泌減少 壓抑專注力 意志力 邏輯思考能力 短期記憶 副交感神經 施藀瑜等 2004年 Sherwood. 2007/2008 安靜 放鬆 心血管、肺臟、肌肉作用鬆弛 強化腸胃吸收消化機能 增強免疫力 注重身體內部的整理 降低交感神經作用 12

探討文獻(9/13) 心率變異分析 1996年，歐洲及北美心臟科醫學會定義心率變異： 時域分析常用指標 探討文獻(9/13) 心率變異分析 1996年，歐洲及北美心臟科醫學會定義心率變異： 時域分析常用指標 形容瞬間心跳及心跳週期間距(RR intervals)的差異，並且提供相關指標的分析與解讀。 心率變異分析方法分為：時域分析與頻域分析。 SDNN 心跳間期的標準偏差，最常用指標 RMSSD 全部相鄰正常R-R期間差異的平方和的均方根 pNN50 相鄰心跳間期差值大於50毫秒的比率 RR_Mean 心跳間隔的平均值 SDSD 全部的連續RR間隔長度差的標準差 RR_SD 連續RR間隔長度的標準差 13

探討文獻(10/13) 心率變異分析 頻域分析常用指標 常用指數 定義 頻域範圍 TP 總功率 0.003~0.4Hz VLF 極低頻功率 探討文獻(10/13) 心率變異分析 頻域分析常用指標 常用指數 定義 頻域範圍 TP 總功率 0.003~0.4Hz VLF 極低頻功率 0.003~0.04Hz LF 低頻功率 0.04~0.15Hz HF 高頻功率 0.15~0.4Hz ULF 超低頻功率 0~0.003Hz LH/HF 低高功率比 14

探討文獻(11/13) 氣味與心率變異相關研究 雪松精油所含的雪松醇能增加副交感活動，降低交感神經活動，具有放鬆效果。(Dayyawansa,2003) 將雪松精油用於氣切患者，降低收縮壓與舒張壓。 (Umeno,2008 ) 針對114位大學生，比較聽輕音樂與佛手柑精油噴霧介入15分鐘，顯示兩種方式均能活化副交感神經，達到放鬆。(Peng,2009) 15

探討文獻(12/13) 藍膠尤加利與苦橙葉精油的化學成分 醇：具有提振精神的功效(沉香醇例外) 精油 酯：鎮定、放鬆，如薰衣草 酚：抗菌，有些能刺激神經及免疫系統 種類 萃取 含有成分 效果 藍膠尤加利精油 中國生產 葉子 富含桉油醇(83%) 異丙基甲苯(9.1%) 檸檬烯(6.4%)、蒎烯(1.4%) 共4種成分 1.抗細菌、病毒，緩解呼吸道發炎， 增加警醒、思路清楚。(Garg,2005) 2.刺激免疫系統，抗發炎、解陣痛、 蒸氣或口服治療呼吸道化膿。 (Sadlon,2010) 苦橙葉 精油 法國生產 細枝 沉香乙酯(50.8%) 乙酸甲基酯(6.8%) 共14種成分 1.鎮定作用，治療失眠及疲勞。 (Garg,2005) 2.Carvalho(2002)經研究 ，有 鎮靜及抗焦慮。 16

探討文獻(13/13) 藍膠尤加利與苦橙葉精油的選擇因素 作者想了解兩種不同特性的精油對認知功能的影響。 Moss(2003)研究迷迭香精油與薰衣草精油。 選擇與迷迭香相同富含桉油醇的藍膠尤加利，以及與薰衣草相同富含乙酸沉香酯的苦橙葉。 預期 藍膠尤加利提升注意力與記憶力 苦橙葉精油使其下降 17

研究方法(1/5) 研究對象 將符合受試者做隨機簡單分派，分為 54為南部大學生符合條件： 藍膠尤加利精油 苦橙葉精油 控制組 禁忌： 研究方法(1/5) 研究對象 將符合受試者做隨機簡單分派，分為 54為南部大學生符合條件： 藍膠尤加利精油 苦橙葉精油 控制組 禁忌： 1.實驗前2小時， 勿飲用刺激性飲 料。 2.前一晚勿熬夜 18-24歲 對精油無過敏 無呼吸系統或嗅覺問題 意識清楚、無言語溝通、無藥物濫用 無心血管疾病或其他疾病，如癲癇 18

研究方法(2/5) 實驗場所、時間、實驗工具 場所、時間：約10 的空間，20-25度，溼度在60-65%之間，下午1：00-6：00進行。 研究方法(2/5) 實驗場所、時間、實驗工具 場所、時間：約10 的空間，20-25度，溼度在60-65%之間，下午1：00-6：00進行。 實驗工具： 1.心率變異儀：Nexus-10 system,分析軟體為Bio Trace 2.超音波精油噴霧器：SHIHED 028809型，臺製。 實驗組0.3ml精油加到200ml的離子水，控制組不加。 此濃度參考吳緒慧(2009)薰衣草精油噴霧吸入對輪班護理人員自 主神經功能之影響 3.電腦認知軟體：E-prime 1.1版(USA),參考Moss研究來設計題目。 4.精油：South Devon Aroma Ltd.UK生產。核能研究所分析成分。 19

研究方法(3/5) 實驗步驟 。 20

研究方法(4/5) 認知功能評估項目 1.Immediate word recall ● 2.Choice reaction time ● 研究方法(4/5) 認知功能評估項目 1.Immediate word recall ● 2.Choice reaction time ● 3.Spatial working memory ● 4.Digit vigilance task ● 5.Memory scanning task ● 6.Word recognition ● 記憶力 專注力 21

研究方法(5/5) 統計分析 1.成對樣本t檢定 2.單因子變異數分析 (1)三組組間前測差異 (2)組間前後測差異 研究方法(5/5) 統計分析 1.成對樣本t檢定 2.單因子變異數分析 (1)三組組間前測差異 (2)組間前後測差異 (3)比較認知測驗各項目的反應時間與反應精準度 (4)比較認知測驗各項目前後測的反應時間與反應精準度 22

研究結果(1/12) 1.研究對象基本資料分析 2.三種噴霧介入之心率變異前測比較 3.三種噴霧介入之各組心率變異前後測差異比較 4.三種噴霧介入之前後測心率變異差異百分比(△%) 5.三種噴霧介入之認知測驗前測比較 6.三種噴霧介入之各組認知測驗前後測差異比較 7.三種噴霧介入之認知測驗前後測差異百分比(△%) 23

研究結果(2/12) 1.基本資料分析 受試者共54人，隨機分派至三組。 年齡及性別在統計上並無顯著差異 24

研究結果(3/12) 2.心率變異前測比較 25

研究結果(4/12) 3.心率變異前後測比較-1 藍膠尤佳利精油介入後，時域與頻域均無差異 26

研究結果(5/12) 3.心率變異前後測比較-2 苦橙葉精油介入後，時域：HR及RMSSD前後測達顯著差異 27

研究結果(6/12) 3.心率變異前後測比較-3 控制組之時域與頻域均無差異 28

研究結果(7/12) 4.前後測心率變異百分比 組間僅△SDNN(%)及△InHF (%)有顯著差異。 29

研究結果(8/12) 5.認知測驗前測比較 組間前測在反應時間及反應準確率比較無顯著差異 30

研究結果(9/12) 6.認知測驗前後測差異比較-1 藍膠尤佳利介入之認知測驗前後比較，有3項達顯著差異。 31

研究結果(10/12)6.認知測驗前後測差異比較-2 苦橙葉精油介入之前後測比較，有四項顯著差異 32

研究結果(11/12)6.認知測驗前後測差異比較-3 控制組介入，有3項達顯著差異 33

研究結果(12/12) 6.認知測驗前後測差異百分比 組間前後測差異百分比無顯著差異 34

結論(1/6) 苦橙葉 苦橙葉在副交感活性相關的心率變異參數HR及RMSSD(P.27) 達顯著差異。 結論(1/6) 苦橙葉 苦橙葉在副交感活性相關的心率變異參數HR及RMSSD(P.27) 達顯著差異。 △HF%苦橙葉與控制組達顯著差異，與先前大鼠實驗相似，證實苦橙葉具有鎮靜抗焦慮的效果。 苦橙葉精油含有26.7%以上之乙酸沉香酯，經本實驗研究顯示，能增進副交感神經活性。 快樂鼠尾草、佛手柑及薰衣草具有乙酸沉香酯之精油，也有相同結果。(卓芷聿，2006；CHANG,2010;Chien，2012) 35

結論(2/6) 藍膠尤佳利 藍膠尤佳利在交感活性相關的心率變異參數SDNN、InLF及InTP有上升(P.26)，但無顯著差異。 結論(2/6) 藍膠尤佳利 藍膠尤佳利在交感活性相關的心率變異參數SDNN、InLF及InTP有上升(P.26)，但無顯著差異。 △SDNN%藍膠尤佳利分別與苦橙葉與控制組達顯著差異， 也許可預期提高交感神經的效果。 藍膠尤佳利精油含有83%之1,8-安油醇，本實驗研究顯示，可能增進交感神經活性。 同樣成份還有月桂葉、安油醇迷迭香、荳蔻之精油，也有相同結果。(卓芷聿，2006) 36

結論(3/6) 認知測驗結果 專注力： Digit vigilance task警醒測驗 結論(3/6) 認知測驗結果 專注力： Digit vigilance task警醒測驗 1.反應時間，兩種精油反應測驗時間後測均比前測時間長， 且未達顯著差異；控制組時間縮短，但也未達顯著差異。 三組前後測差異百分比則不顯著。 2.反應準確率：三組均達顯著差異。三組前後測差異百分比 則不顯著。 3.本實驗推測：因為警醒測驗本身特性或各組受試者持續專 注力不足。 (1)2008年Shimizu研究警醒測驗準確度會隨著時間而降 低。 (2)控制組注意力不集中 37

結論(4/6) 認知測驗結果 記憶力：Spatial working memory 、Memory scanning task 結論(4/6) 認知測驗結果 記憶力：Spatial working memory 、Memory scanning task Immediate word recall、 Word recognition 1.反應時間：Spatial working memory 、Memory scanning task項目，三組前後測均達顯著差異。 Word recognition 僅苦橙葉達顯著差異。 2.反應準確率：Spatial working memory、Memory scanning task項目，2組均達顯著差異。控制組僅在Memory scanning task項目則達顯著。 3.三組前後差異百分比皆未達顯著差異。 38

結論(5/6) 建議 原本預期研究前後測差異與控制組相比若能達顯著差異，推斷除練習效應外，精油對認知有相同影響。但，本實驗並無法推測經由對認知的影響，僅顯示練習效應。 建議擴大受試者，輔以其他認知測驗及單次施測避免練習效應，以便更能確認精油對認知功能影響。 受試者對味道的喜愛及心理感受，也有可能影響心率變異及認知功能表現 39

結論(1/5) 苦橙葉能活化副交感神經。 藍膠尤佳利可能提高交感神經的活化。 2種精油對認知的影響尚未有明確答案。 40

謝謝聆聽！ 祝福大家！ 41