Влияние запаха на физиологические, эмоциональные и когнитивные аспекты здоровья человека в экспериментальных условиях (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья содержит обзор литературы, посвящённой исследованиям влияния запахов на физиологические, эмоциональные и когнитивные аспекты здоровья человека. При проведении поиска литературы использовали следующие базы данных: Pubmed, Scopus, Web of Science, MedLine, Global Health, РИНЦ. Всего было проанализировано 60 источников за период с 1983 по 2019 г. Приведены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение воздействия запахов на физиологические показатели, такие как частота сердечных сокращений, вариабельность сердечного ритма, артериальное давление, частота дыхательных движений, реакция кожной проводимости, сон, а также эмоциональные и когнитивные характеристики испытуемых. Показано, что ответная реакция на воздействие запахов зависит от их интенсивности, гедонического тона (в данном случае приятность/неприятность запаха), химической структуры одоранта, а также индивидуальных особенностей испытуемых, в том числе их прошлого опыта, связанного с восприятием запахов. В большинстве случаев воздействие неприятных запахов активизирует симпатическую нервную систему, соответственно наблюдается увеличение частоты сердечных сокращений, возрастает частота дыхательных движений, увеличивается электропроводимость кожных покровов. При ухудшении когнитивных функций увеличивается концентрация внимания. На эмоциональном уровне отмечаются реакции гнева и отвращения, появляется чувство дискомфорта с мотивацией к избеганию контакта с окружающими людьми. При воздействии приятных запахов происходит активация парасимпатической нервной системы, уменьшается частота сердечных сокращений, снижается частота дыхательных движений, уменьшается кожная электропроводимость. Улучшаются когнитивные функции, повышается качество решения задач, уменьшается концентрация внимания. У человека улучшается настроение, появляется ощущение счастья. При этом анализ литературы показал, что большинство исследований на людях имеет существенные ограничения: отсутствие стандартизированных методов воздействия, трудность проведения слепых экспериментов, предполагающих неосведомлённость испытуемых, а также влияние индивидуальных пристрастий и индивидуального прошлого опыта на вызванные запахом эффекты. Авторами предложены рекомендации по предотвращению имеющихся ограничений и оптимизации проведения экспериментальных исследований по влиянию запахов на людях.

Об авторах

Светлана Владимировна Иванова

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России

Автор, ответственный за переписку.
Email: sivanova@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-2281-1280

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва.

e-mail: sivanova@cspmz.ru

Россия

С. А. Сковронская

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6374-9292
Россия

М. Е. Гошин

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7251-3938
Россия

О. В. Бударина

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4319-7192
Россия

А. З. Куликова

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4613-9011
Россия

Список литературы

  1. Livermore A., Laing D.G. The influence of odor type on the discrimination and identification of odorants in multicomponent odor mixtures. Physiol. Behav. 1998; 65(2): 311-20. https://doi.org/10.1016/s0031-9384(98)00168-1
  2. Joussain P., Chakirian A., Kermen F., Rouby C., Bensafi M. Physicochemical influence on odor hedonics: Where does it occur first? Commun. Integr. Biol. 2011; 4(5): 563-5. https://doi.org/10.4161/cib.4.5.15811
  3. Poncelet J., Rinck F., Bourgeat F., Schaal B., Rouby C., Bensafi M., et al. The effect of early experience on odor perception in humans: psychological and physiological correlates. Behav. Brain Res. 2010; 208(2): 458-65. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.12.011
  4. Sayorwan W., Siripornpanich V., Piriyapunyaporn T., Hongratanaworakit T., Kotchabhakdi N., Ruangrungsi N. The effects of lavender oil inhalation on emotional states, autonomic nervous system, and brain electrical activity. J. Med. Assoc. Thai. 2012; 95(4): 598-606.
  5. Kuroda K., Inoue N., Ito Y., Kubota K., Sugimoto A., Kakuda T., et al. Sedative effects of the jasmine tea odor and (R)-(-)-linalool, one of its major odor components, on autonomic nerve activity and mood states. Eur. J. Appl. Physiol. 2005; 95(2-3): 107-14. https://doi.org/10.1007/s00421-005-1402-8
  6. Hongratanaworakit T., Buchbauer G. Evaluation of the harmonizing effect of ylang-ylang oil on humans after inhalation. Planta Med. 2004; 70(7): 632-6. https://doi.org/10.1055/s-2004-827186
  7. Inoue N., Kuroda K., Sugimoto A., Kakuda T., Fushiki T. Autonomic nervous responses according to preference for the odor of jasmine tea. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2003; 67(6): 1206-14. https://doi.org/10.1271/bbb.67.1206
  8. Bensafi M., Rouby C., Farget V., Bertrand B., Vigouroux M., Holley A. Influence of affective and cognitive judgments on autonomic parameters during inhalation of pleasant and unpleasant odors in humans. Neurosci. Lett. 2002; 319(3): 162-6. https://doi.org/10.1016/s0304-3940(01)02572-1
  9. Ehrlichman H., Kuhl S.B., Zhu J., Warrenburg S. Startle reflex modulation by pleasant and unpleasant odors in a between-subjects design. Psychophysiology. 1997; 34(6): 726-9. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.1997.tb02149.x
  10. Peng S.M., Koo M., Yu Z.R. Effects of music and essential oil inhalation on cardiac autonomic balance in healthy individuals. J. Altern. Complement. Med. 2009; 15(1): 53-7. https://doi.org/10.1089/acm.2008.0243
  11. Kiecolt-Glaser J.K., Graham J.E., Malarkey W.B., Porter K., Lemeshow S., Glaser R. Olfactory influences on mood and autonomic, endocrine, and immune function. Psychoneuroendocrinology. 2008; 33(3): 328-39.
  12. Shiina Y., Funabashi N., Lee K., Toyoda T., Sekine T., Honjo S., et al. Relaxation effects of lavender aromatherapy improve coronary flow velocity reserve in healthy men evaluated by transthoracic Doppler echocardiography. Int. J. Cardiol. 2008; 129(2): 193-7. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.06.064
  13. Burnett K.M., Solterbeck L.A., Strapp C.M. Scent and mood state following an anxiety-provoking task. Psychol. Rep. 2004; 95(2): 707-22. https://doi.org/10.2466/pr0.95.2.707-722
  14. Campenni C.E., Crawley E.J., Meier M.E. Role of suggestion in odor-induced mood change. Psychol. Rep. 2004; 94(3 Pt. 2): 1127-36. https://doi.org/10.2466/pr0.94.3c.1127-1136
  15. Motomura N., Sakurai A., Yotsuya Y. Reduction of mental stress with lavender odorant. Percept. Mot. Skills. 2001; 93(3): 713-8. https://doi.org/10.2466/pms.2001.93.3.713
  16. Romine I.J., Bush A.M., Geist C.R. Lavender aromatherapy in recovery from exercise. Percept. Mot. Skills. 1999; 88(3 Pt. 1): 756-8. https://doi.org/10.2466/pms.1999.88.3.756
  17. Soussignan R., Schaal B., Marlier L. Olfactory alliesthesia in human neonates: prandial state and stimulus familiarity modulate facial and autonomic responses to milk odors. Dev. Psychobiol. 1999; 35(1): 3-14. https://doi.org/10.1002/(sici)1098-2302(199907)35:1%3C3::aid-dev2%3E3.0.co;2-f
  18. Redd W.H., Manne S.L., Peters B., Jacobsen P.B., Schmidt H. Fragrance administration to reduce anxiety during MR imaging. J. Magn. Reson. Imaging. 1994; 4(4): 623-6. https://doi.org/10.1002/jmri.1880040419
  19. Heuberger E., Hongratanaworakit T., Böhm C., Weber R., Buchbauer G. Effects of chiral fragrances on human autonomic nervous system parameters and self-evaluation. Chem. Senses. 2001; 26(3): 281-92. https://doi.org/10.1093/chemse/26.3.281
  20. Duan X., Tashiro M., Wu D., Yambe T., Wang Q., et al. Autonomic nervous function and localization of cerebral activity during lavender aromatic immersion. Technol. Health Care. 2007; 15(2): 69-78.
  21. Matsubara E., Fukagawa M., Okamoto T., Fukuda A., Hayashi C., et al. Volatiles emitted from the leaves of Laurus nobilis L. improve vigilance performance in visual discrimination task. Biomed. Res. 2011; 32(1): 19-28. https://doi.org/10.2220/biomedres.32.19
  22. Asmus C.L., Bell P.A. Effects of environmental odor and coping style on negative affect, anger, arousal, and escape. J. Appl. Soc. Psychol. 1999; 29(2): 245-60. https://doi.org/10.1111/j.1559-1816.1999.tb01384.x
  23. Masaoka Y., Koiwa N., Homma I. Inspiratory phase-locked alpha oscillation in human olfaction: source generators estimated by a dipole tracing method. J. Physiol. 2005; 566(Pt. 3): 979-97. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2005.086124
  24. Dayawansa S., Umeno K., Takakura H., Hori E., Tabuchi E., Nagashima Y., et al. Autonomic responses during inhalation of natural fragrance of Cedrol in humans. Auton. Neurosci. 2003; 108(1-2): 79-86. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2003.08.002
  25. Brand G., Millot J.L., Biju C. Comparison between monorhinal and birhinal olfactory stimulations in bilateral electrodermal recordings. C. R. Acad. Sci. III. 2000; 323(11): 959-65. https://doi.org/10.1016/s0764-4469(00)01235-x
  26. Jacquot L., Monnin J., Brand G. Unconscious odor detection could not be due to odor itself. Brain Res. 2004; 1002(1-2): 51-4. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2003.12.011
  27. Krusemark E.A., Li W. Enhanced olfactory sensory perception of threat in anxiety: An event-related fMRI study. Chemosens. Percept. 2012; 5(1): 37-45. https://doi.org/10.1007/s12078-011-9111-7
  28. Djordjevic J., Lundstrom J.N., Clément F., Boyle J.A., Pouliot S., Jones-Gotman M., et al. A rose by any other name: would it smell as sweet? J. Neurophysiol. 2008; 99(1): 386-93. https://doi.org/10.1152/jn.00896.2007
  29. Howard S., Hughes B.M. Expectancies, not aroma, explain impact of lavender aromatherapy on psychophysiological indices of relaxation in young healthy women. Br. J. Health Psychol. 2008; 13(Pt. 4): 603-17. https://doi.org/10.1348/135910707x238734
  30. Alaoui-Ismaïli O., Robin O., Rada H., Dittmar A., Vernet-Maury E. Basic emotions evoked by odorants: comparison between autonomic responses and self-evaluation. Physiol. Behav. 1997; 62(4): 713-20. https://doi.org/10.1016/s0031-9384(97)90016-0
  31. Armstrong J.E., Hutchinson I., Laing D.G., Jinks AL. Facial electromyography: responses of children to odor and taste stimuli. Chem. Senses. 2007; 32(6): 611-21. https://doi.org/10.1093/chemse/bjm029
  32. Seubert J., Rea A.F., Loughead J., Habel U. Mood induction with olfactory stimuli reveals differential affective responses in males and females. Chem. Senses. 2009; 34(1): 77-84. https://doi.org/10.1093/chemse/bjn054
  33. Weber S.T., Heuberger E. The impact of natural odors on affective states in humans. Chem. Senses. 2008; 33(5): 441-7. https://doi.org/10.1093/chemse/bjn011
  34. Villemure C., Laferriere A.C., Bushnell M.C. The ventral striatum is implicated in the analgesic effect of mood changes. Pain Res. Manag. 2012; 17(2): 69-74. https://doi.org/10.1155/2012/371362
  35. Villemure C., Bushnell M.C. Mood influences supraspinal pain processing separately from attention. J. Neurosci. 2009; 29(3): 705-15. https://doi.org/10.1523/jneurosci.3822-08.2009
  36. Marchand S., Arsenault P. Odors modulate pain perception: a gender-specific effect. Physiol. Behav. 2002; 76(2): 251-6. https://doi.org/10.1016/s0031-9384(02)00703-5
  37. Diego M.A., Jones N.A., Field T., Hernandez-Reif M., Schanberg S., Kuhn C., et al. Aromatherapy positively affects mood, EEG patterns of alertness and math computations. Int. J. Neurosci. 1998; 96(3-4): 217-24. https://doi.org/10.3109/00207459808986469
  38. Knasko S.C., Gilbert A.N., Sabini J. Emotional state, physical well-being, and performance in the presence of feigned ambient odor. J. Appl. Soc. Psychol. 1990; 20(16): 1345-57. https://doi.org/10.1111/j.1559-1816.1990.tb01476.x
  39. Danuser B., Moser D., Vitale-Sethre T., Hirsig R., Krueger H. Performance in a complex task and breathing under odor exposure. Hum. Factors. 2003; 45(4): 549-62. https://doi.org/10.1518/hfes.45.4.549.27093
  40. Rotton J. Affective and cognitive consequences of malodorous pollution. Basic Appl. Soc. Psychol. 1983; 4(2): 171-91. https://doi.org/10.1207/s15324834basp0402_5
  41. Habel U., Koch K., Pauly K., Kellermann T., Reske M., Backes V., et al. The influence of olfactory-induced negative emotion on verbal working memory: individual differences in neurobehavioral findings. Brain Res. 2007; 1152: 158-70. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2007.03.048
  42. Ho C., Spence C. Olfactory facilitation of dual-task performance. Neurosci. Lett. 2005; 389(1): 35-40. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2005.07.003
  43. Barker S., Grayhem P., Koon J., Perkins J., Whalen A., Raudenbush B. Improved performance on clerical tasks associated with administration of peppermint odor. Percept. Mot. Skills. 2003; 97(3 Pt. 1): 1007-10. https://doi.org/10.2466/pms.2003.97.3.1007
  44. Raudenbush B., Grayhem R., Sears T., Wilson I. Effects of peppermint and cinnamon odor administration on simulated driving alertness, mood and workload. N. Am. J. Psychol. 2009; 11(2): 245-56.
  45. Millot J.L., Brand G., Morand N. Effects of ambient odors on reaction time in humans. Neurosci. Lett. 2002; 322(2): 79-82. https://doi.org/10.1016/s0304-3940(02)00092-7
  46. Michael G.A., Jacquot L., Millot J.L., Brand G. Ambient odors influence the amplitude and time course of visual distraction. Behav. Neurosci. 2005; 119(3): 708-15. https://doi.org/10.1037/0735-7044.119.3.708
  47. Moss L., Rouse M., Wesnes K.A., Moss M. Differential effects of the aromas of Salvia species on memory and mood. Hum. Psychopharmacol. 2010; 25(2): 388-96. https://doi.org/10.1002/hup.1129
  48. Moss M., Hewitt S., Moss L., Wesnes K. Modulation of cognitive performance and mood by aromas of peppermint and ylang-ylang. Int. J. Neurosci. 2008; 118(1): 59-77. https://doi.org/10.1080/00207450601042094
  49. Martin G.N. The effect of exposure to odor on the perception of pain. Psychosom. Med. 2006; 68(4): 613-6. https://doi.org/10.1097/01.psy.0000227753.35200.3e
  50. Villemure C., Slotnick B.M., Bushnell M.C. Effects of odors on pain perception: deciphering the roles of emotion and attention. Pain. 2003; 106(1-2): 101-8. https://doi.org/10.1016/s0304-3959(03)00297-5
  51. Marchand S., Arsenault P. Odors modulate pain perception: a gender-specific effect. Physiol. Behav. 2002; 76(2): 251-6. https://doi.org/10.1016/s0031-9384(02)00703-5
  52. Aou S., Mizuno M., Matsunaga Y., Kubo K., Li X.L., Hatanaka A., et al. Green odor reduces pain sensation and fatigue-like responses without affecting sensorimotor function. Chem. Senses. 2005; 30(Suppl. 1): i262-3. https://doi.org/10.1093/chemse/bjh215
  53. Heiser C., Baja J., Lenz F., Sommer J.U., Hormann K., Herr R.M., et al. Effects of an artificial smoke on arousals during human sleep. Chemosens. Percept. 2012; 5(3-4): 274-9.
  54. Stuck B.A., Baja J., Lenz F., Herr R.M., Heiser C. Co-stimulation with an olfactory stimulus increases arousal responses to trigeminal stimulation. Neuroscience. 2011; 176: 442-6. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2011.01.009
  55. Grupp K., Maurer J.T., Hormann K., Hummel T., Stuck B.A. Chemosensory induced arousals during sleep in premenopausal women. Neurosci. Lett. 2008; 444(1): 22-6. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2008.08.018
  56. Torii S. Odour mechanisms: The psychological benefits of odours. Int. J. Aromather. 1997; 8(3): 34-9. https://doi.org/10.1016/S0962-4562(97)80008-2
  57. Goel N., Kim H., Lao R.P. An olfactory stimulus modifies nighttime sleep in young men and women. Chronobiol. Int. 2005; 22(5): 889-904. https://doi.org/10.1080/07420520500263276
  58. Schredl M., Atanasova D., Hormann K., Maurer J.T., Hummel T., Stuck B.A. Information processing during sleep: the effect of olfactory stimuli on dream content and dream emotions. J. Sleep Res. 2009; 18(3): 285-90. https://doi.org/10.1111/j.1365-2869.2009.00737.x
  59. Prescott J. Chapter 35. Multimodal Chemosensory Interactions and Perception of Flavor. In: Murray M.M., Wallace M.T., eds. The Neural Bases of Multisensory Processes. Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor and Francis Group; 2012: 703-16.
  60. Ramaekers M.G., Boesveldt S., Lakemond C.M., van Boekel M.A., Luning P.A. Odors: appetizing or satiating? Development of appetite during odor exposure over time. Int. J. Obes. (Lond.) 2014; 38(5): 650-6. https://doi.org/10.1038/ijo.2013.143

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Иванова С.В., Сковронская С.А., Гошин М.Е., Бударина О.В., Куликова А.З., 2020


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.