Effects of aromatherapy on negative emotions and work and study performance: heart rate variability analysis to assess the balance of the autonomic nervous system

Abstract

El objetivo general de esta tesis es analizar la eficacia de la aromaterapia (AR) para reducir las emociones negativas e incrementar el nivel de atención y rendimiento en el situaciones laborales y académicas. Se probará esta eficacia con cuestionarios y evaluando el equilibrio del Sistema Nervioso Autónomo a partir del análisis HRV. Para llevar a cabo este objetivo general, se realizarán dos estudios principales. Analizaremos los efectos de la AR sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV) como un marcador del equilibrio simpático/parasimpático desde el SNA. El objetivo para el Estudio 1 fue analizar la eficacia de la AR parea reducir la ansiedad y mejorar la concentración en el estudio en estudiantes universitarios. La muestra fue de 12 estudiantes (edad entre 18 y 33 años). Analizamos los efectos del aceite esencial de albahaca (Basil) a corto término (1 hora) y a largo término (1 mes). Encontramos que la inhalación del aceite esencial de albahaca reduce las puntuaciones de ansiedad y mejora la variabilidad cardíaca (parámetros SDRR y RMSSD). La AR en una sesión corta o con una botella aromática colgada del cuello cada día durante un mes produce cambios emocionales y de HRV en los participantes. El objetivo del Estudio 2 fue analizar la eficacia de la AR para mejorar el rendimiento laboral y reducir el estrés en el lugar de trabajo. La muestra estaba formada por 42 trabajadores universitarios administrativos (edad: 42.21 años, SD=7.12; género: 10 hombres y 32 mujeres). Todas las sesiones fueron realizadas en un aula universitaria de ordenadores personales. Los participantes fueron asignados al azar a un grupo de aromaterapia (AG) y a un grupo control (CG), y fueron invitados a participar en una sesión específica solo una vez. Se sentaron frente a un ordenador. Durante el período de intervención, se pusieron en marcha algunos difusores de aceite y se mantuvieron funcionando a lo largo de la sesión con aceite esencial de petit grain para las sesiones del grupo AG y un aceite neutro (almendra) para las sesiones de CG. Al mismo tiempo, los participantes completaron una tarea de ordenador en un sitio web específico escribiendo con su teclado hasta que la terminaron. Los tiempos fueron diferentes para todos los participantes y se registraron en el sitio web como "Tiempo de ejecución". El grupo de aromaterapia realizó la tarea del sitio web con el teclado 2, 28 min más rápido que la de CG (p = 0,05) y mostró una mejor variabilidad cardíaca (parámetros HF, SDNN y RMSSD). La inhalación de aceite esencial Petitgrain reduce el estrés y mejora el rendimiento en el lugar de trabajo. La AR mejora el tiempo de rendimiento al escribir con el teclado en una sesión simulada de trabajo de ordenador y produce algunos cambios mejorando la HRV. Conclusiones generales: Esta tesis doctoral confirma que la aromaterapia (inhalar aceites esenciales) puede mejorar el rendimiento en el lugar de trabajo, puede ayudar a manejar emociones negativas y puede incrementar el nivel de atención en situaciones académicas y laborales. Nuestros resultados confirman que la inhalación de aceites esenciales produce este efecto equilibrando el sistema simpático / parasimpático del Sistema Nervioso Autonómo. El análisis de HRV es un buen marcador de este efecto. Este equilibrio del SNA puede explicarse por una acción combinada de los componentes principales de los aceites esenciales Petitgrain y Basil. Algunos de ellos tienen efectos sedantes, que pueden inducir cambios en la actividad parasimpática, y otros componentes tienen efectos de activación, que estimulan la actividad simpática. El efecto final puede ser una mejora de la condición mental y emocional por una combinación de reducir el nivel de estrés y aumentar el nivel de arousal de los participantes en términos de atención y alerta. También podemos explicar nuestros resultados según la Medicina Tradicional China (TCM). Los aceites esenciales pueden trabajar a través de una terapia verdaderamente holística, teniendo en cuenta la mente, el cuerpo y el espíritu de la persona. Los aceites esenciales pueden conectarse con nuestro cuerpo y ayudarlo a encontrar la mejor manera de resolver sus necesidades. Los efectos relajantes (actividad parasimpática) pueden estar relacionados con el YIN y los efectos de activación (actividad simpática) pueden estar relacionados con el YANG.

The general aim of this thesis is to analyse the aromatherapy (AR) efficacy to reduce negative emotions and increase the attention level and performance in the workplace and in academic situations. Its efficacy will be tested through questionnaires and by checking the balance of the Autonomic Nervous System through HRV analysis. To carry out this general objective, we conducted two main studies. We will analyse the AR effects over the heart rate variability (HRV) as a marker of the sympathetic/parasympathetic balance from the ANS. The objective for Study 1 was to analyse the AR efficacy for reducing anxiety and improving study concentration in university students. The sample was composed by 12 students (age between 18 and 33 years old). We analysed the effects of basil essential oil inhalation at short-­‐time (1 hour) and at long-­‐time (1 month). We found that Inhalation of Basil essential oil reduces anxiety scoring and improves cardiac variability (SDRR and RMSSD parameters). AR in a short session or with an aromatic necklace every day during one month produces emotional and HRV changes on participants. The objective for Study 2 was to analyse the aromatherapy efficacy to improve the work performance and reduce the workplace stress. The sample was composed by 42 administrative university workers (age: 42.21 years, SD=7.12; gender: 10 men and 32 women). All sessions were performed in a university computer classroom. The participants were randomly assigned into an aromatherapy group (AG) and a control group (CG), and they were invited to participate in a specific session only once. They were seated in front of a computer. During the intervention period, some oil diffusers were launched and worked throughout the session with petit grain essential oil for AG sessions and a neutral oil (almond) for CG sessions. At the same time, participants completed a computer task in a specific website typing on their keyboard until they finished it. The single times were different for all participants and were recorded in the website as “Performance Time”. The aromatherapy group performed the website task with the keyboard 2, 28 min faster than CG typing (p=0.05) and showed better cardiac variability (HF, SDNN and RMSSD parameters). Inhalation of Petitgrain essential oil reduces stress and improves performance in the workplace. AR improves the performance time when typing with the keyboard in a simulated computer work session and produces some changes improving HRV. General Conclusions: This doctoral thesis confirms that aromatherapy (inhaling essential oils) can improve performance in the workplace, can help to manage negative emotions and can increment attention level in academic and workplace situations. Our results confirm that inhalation of essential oils produces this effect by balancing the sympathetic/parasympathetic system of the Autonomic Nervous System. HRV analysis is a good marker of this effect. This ANS balance can be explained by a combined action of the Petitgrain and Basil main components. Some of them have sedative effects, which can induce changes on the parasympathetic activity, and other components have activation effects, which stimulate the sympathetic activity. The final effect can be an improvement of the mental and emotional condition by a combination of reducing stress level and increasing arousal level of the participants in terms of attentiveness and alertness. We can also explain our results according to TCM. Essential oils can work through a truly holistic therapy, taking into account the mind, the body and the spirit of the person. Essential oils can connect with our body and help it to find the best way to solve its needs. The relaxing effects (parasympathetic activity) can be related to YIN and the activation effects (sympathetic activity) can be related to YANG.