《American Journal of Human Biology》：Not All Stress Is the Same: Variable Associations Between Psychosocial Stressors and Urinary Cortisol Rhythms in a Small-Scale Subsistence Society
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本综述深入探讨了在玻利维亚亚马逊的小型自给社会——茨曼人（Tsimane）中，不同类型的慢性压力源与下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴活动，特别是尿皮质醇昼夜节律之间的复杂关联。研究创新性地揭示了食物不安全感等可控压力源可能与更陡峭的皮质醇下降斜率（即较高的晨间水平和较快的日间下降）相关，而经济问题（如债务）则倾向于与钝化的节律（较低的晨间水平和较平缓的下降）相关联。这些发现强调了压力反应的情境依赖性和特异性，挑战了以往单一化的“压力-皮质醇”模型，并为理解HPA轴在不同生态环境下的适应与失调提供了宝贵的人类学证据，对跨文化压力生理学研究具有重要意义。
1 引言
皮质醇，作为HPA轴的主要终产物，是一种链接多种生理系统的糖皮质激素，在人体应激反应中扮演关键角色。HPA轴失调与肥胖、心血管疾病和糖尿病等不良健康结局相关。在生理状况下，健康成年人的皮质醇水平遵循显著的昼夜节律，表现为晨起时水平较高并伴有皮质醇觉醒反应（CAR），随后在数小时内迅速下降，并于睡前达到最低点。测量这种节律的一种稳健、非侵入性方法是检测尿皮质醇，其能反映过去4-5小时的累积激素水平，且室温下稳定性好，非常适合田野研究。
传统的“非稳态负荷”模型认为，长期暴露于慢性压力源会导致糖皮质激素分泌的累积性不利影响，造成身体损耗。然而，并非所有压力源都是相同的。压力反应的差异取决于压力源的性质、发生时间以及个体的社会和心理状态。特别是，个体缓解压力源的能力，在生理压力和 psychosocial stress（心理社会压力）之间形成鲜明对比。大多数关于慢性压力与HPA轴的研究集中在高收入国家和西方（WEIRD）社会，而对类似于人类进化史上所经历环境的小型自给社会研究较少。在这些社会中，慢性压力源范围从高寄生虫感染和热量限制，到日益增长的市场整合和文化变迁。因此，将研究范围扩展到WEIRD人群之外，有助于检验不同社会生态背景下生理和心理社会压力源如何变化，以及其感知如何影响HPA轴激活。
本研究旨在评估茨曼人中昼夜皮质醇节律与多种慢性压力源类型的关联。这些压力源类型包括经济压力、人际压力和工作压力等不同生活领域。我们选择了与茨曼人文化相关的心理社会压力源进行测量，包括食物不安全感、沉思反刍、债务和社会冲突。同时，我们也测量了自评健康，这是一个能有效预测死亡率和临床结局的可靠指标。
基于先前研究，我们提出三个预测：1. 对于引发失控感和不堪重负感的压力源（如因沉思导致的睡眠问题或负债），我们预测其与更钝化的皮质醇反应（即较低的晨间水平和较平缓的日间下降斜率）相关；2. 对于与掌控感相关和社会评价性的压力源（如食物不安全感和社会冲突），我们预测其与更陡峭的皮质醇曲线（即较高的晨间水平和较陡的下降斜率）相关，符合“促进假说”；3. 我们预测更陡峭的皮质醇曲线与更好的自评健康相关。
2 材料与方法
2.1 研究人群
茨曼人是居住在玻利维亚亚马逊地区的采集-园艺社会，人口约16，000人。社区规模通常在50至500人之间，由几个家庭组成小集群，在日常食物生产和消费中相互合作。一些社区偏远，仅能通过船只或季节性伐木道路进入；一些社区则靠近主要公路，邻近集镇。只有这些市场整合度高的社区才有电力、自来水、基本卫生和垃圾处理设施。茨曼人病原体负荷高，相应地免疫功能的能量需求也高。茨曼人是高生育率人群，女性平均生育9个孩子。大多数茨曼人每天大部分时间从事轻度至中度体力活动，如步行、捕鱼、照料田地或收割庄稼。
市场整合度的提高给茨曼人带来了各种变化和挑战，包括 deforestation（森林砍伐）、过度狩猎等环境后果，这些被视为对粮食安全和传统生活方式的重大威胁。更高的市场整合度也伴随着更多油脂和糖的获取，这可能影响慢性病风险。食物不安全在茨曼人中很常见，超过70%的家庭在过去一个月内至少经历过一次严重的食物不安全。茨曼人的饮食很大程度上不依赖加工食品，超过90%的卡路里来自自产食物，其中大部分是淀粉类作物。社会关系是茨曼人生活的核心，但社会冲突也构成风险，可能破坏与其他团体成员的合作与协调。高达98%的参与者报告存在当前冲突。尽管茨曼人以极低的冠状动脉疾病发病率闻名，但大多数人患有疾病和感染，常见健康问题包括骨关节炎、呼吸道感染等。
2.2 参与者与采样
在3个月的时间内，我们访问了三个不同社区，这些社区在偏远程度和规模上各不相同。在每个社区，通过家庭访问邀请所有成年人参与。参与者包括140名年龄在15至83岁之间的个体（55名男性，85名女性）。大多数参与者仅在一天内接受采样，但有一个10名女性的子集作为另一项月经周期研究的一部分，被采样长达14天，这为了解个体内日间变异提供了数据。
2.3 问卷调查
为了评估不同生活领域的慢性压力源感知，我们对每位参与者进行一次包含13个项目的问卷调查。问卷部分涵盖了本研究考察的压力源以及自评健康。所有问题此前均在茨曼人中使用过。问卷被翻译成茨曼语。访谈在私下进行。最终分析使用了六个变量：健康（自评健康）、食物不安全感、社会冲突、饥饿、沉思反刍和债务。
2.4 尿皮质醇采集
为了测量晨起皮质醇水平和日间斜率，我们在参与者晨起时和当天晚些时候收集尿液，要求每位参与者在同一天提供至少两份尿液样本。晨起第一次排尿样本被立即处理。同一天晚些时候，再次访问参与者收集第二份，有时是第三份样本，样本间隔时间至少4小时。测量每个样本的比重，并将样本冷冻在液氮中。随后所有尿皮质醇样本在干冰上被运至亚利桑那州立大学进行分析，使用内部酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测皮质醇。
2.5 排除标准
孕妇的8个样本被排除，因为初步测试显示这些样本中的皮质醇水平显著升高。此外，部分参与者因年龄数据或不完整的问卷数据被排除在某些模型的分析之外。没有参与者因严重疾病或近期受伤被排除。
2.6 分析策略
在分析前，所有原始皮质醇值均根据比重进行校正。对于晨起样本，使用事后计算的日出时间作为实际醒来时间的近似值。统计分析采用贝叶斯多元多水平模型，同时分析激素数据和每个问卷变量，并控制年龄、性别和社区的影响。模型允许个体水平的随机截距和随机斜率相关，从而在控制协变量后，评估问卷变量与皮质醇截距（晨间水平）和斜率（日间下降）之间的残差相关性。采用正则化先验来增强估计的稳健性。对于每个估计参数，计算其后验分布以及支持特定预测（如相关系数大于零的概率）的比例。
3 结果
3.1 描述性统计
模型0的描述性统计显示，参与者平均年龄为43±16岁。由于男性在采样期间更常因工资劳动或狩猎而缺席，女性参与者更多，占总数的57%。皮质醇水平显示出预期的昼夜节律。
3.2 激素模型
模型0显示皮质醇水平存在清晰的日间下降，以及年龄对总体激素水平的轻微正效应。时间变量对皮质醇水平显示出清晰的负效应。参与者的平均皮质醇下降速率约为每小时3%。这种日间下降在女性中更为陡峭。年龄与皮质醇水平轻微增加相关，年长个体表现出较高的晨起水平，但皮质醇斜率在不同年龄间没有差异。在社区水平的固定效应中，社区3的晨起皮质醇水平较低。个体水平截距解释了总方差的41.1%，而个体水平斜率仅解释了0.4%，表明个体间截距的变异远大于斜率的变异。在129名参与者中，仅有4人显示出正斜率，这是由下午样本升高引起的。较高的截距与较陡的斜率之间存在弱正相关。
3.3 包含问卷项目的多元多水平模型
在模型1中，我们考察了在控制年龄、性别和社区后，皮质醇昼夜节律与问卷回答之间的关系。对于每个项目，我们评估了其与晨起皮质醇水平和日间斜率的关联。六个项目中有四个与更陡峭的曲线模式一致，一个与钝化曲线模式一致，一个显示出较低的晨起水平和较陡的斜率，表明全天皮质醇水平总体较低。
支持预测1的项目是债务，尽管存在高度不确定性，但它显示出较低的晨起水平和较平缓的日间斜率。相反，沉思反刍显示出更陡峭的反应，即较高的晨起水平和较陡的斜率。在生理和社会评价性压力源中，社会冲突和食物不安全感显示出向更陡峭曲线发展的趋势，支持预测2。相比之下，饥饿显示出相反的模式，即较低的截距和较陡的斜率，表明全天皮质醇水平持续较低。自评健康与更陡峭的反应一致，支持预测3。报告健康状况优于他人的参与者显示出较高的晨起水平和较陡的斜率，尽管这两个相关性的置信度较低。
4 讨论
4.1 总结
本研究首次在小型自给社会中系统探讨了多种慢性压力源与昼夜皮质醇节律之间的关联。测量到的皮质醇水平遵循已知的昼夜节律，与西方人群及非工业化人群的研究结果一致。参与者显示出可识别的全天变化，除四人外，其余所有人的变化均为负向。在个体间变异方面，晨起水平的变异比斜率的变异大约两个数量级。研究发现清晰的性别差异，女性的皮质醇日间下降曲线比男性更陡峭。年龄与较高的晨起皮质醇水平呈正相关，而日间斜率保持不变，这与寿命过程中晨起皮质醇和总日皮质醇输出量趋于增加的证据一致。
在问卷回答方面，不同社区间因沉思导致的睡眠问题存在显著差异，最偏远社区（无电力）的报告水平最低。相比之下，靠近圣博尔哈的社区社会冲突水平较高，可能与男性工资劳动有关。
最重要的是，研究发现皮质醇水平在一定程度上取决于压力源的类型。食物不安全和社会冲突往往与较高的晨起水平和随后更陡峭的斜率相关，而债务则更多地与钝化的曲线相关。更好的自感健康与更陡峭的斜率相关。然而，鉴于这些效应中的几个在模型中显示出高度不确定性，应将其视为初步结果，需要进一步证实。
4.1.1 更陡峭的斜率
与更陡峭斜率相关的最清晰的压力源是食物不安全感。这种关联可以用“适应性促进”假说来解释，即较高的晨起皮质醇水平 followed by 日间快速下降，为应对可能的压力源提供了有益的能量动员，尤其是在对压力源的感知控制力较高时。对于茨曼人来说，食物不安全可能被视为至少部分可控的，因为家庭可以通过加强生计活动来应对。社会冲突评分较高与更陡峭的反应相关，这可能与动员资源解决冲突、维护社会地位有关。自评健康与更陡峭的昼夜节律相关，这与更陡峭的皮质醇下降与更好的健康和总体幸福感相关的研究一致。沉思反刍项目与更陡峭曲线相关的原因可能在于，该问题可能被理解为关于一般睡眠问题，而非纯粹的沉思。
4.1.2 钝化曲线
低平昼夜节律通常由感知为不可控且持续较长时间的压力源引起。在本研究中，只有货币债务这一变量与钝化曲线有一定关联，表现为较低的晨起皮质醇水平和较平缓的斜率。这可能是因为货币不属于茨曼人的传统经济和共享网络，且大多数负债是对非茨曼人的，导致应对努力较少和失控感。
4.1.3 较低的总体皮质醇水平
饥饿项目与独特的昼夜皮质醇节律相关，表现为较低的晨起水平和较陡的下降。这种低皮质醇水平的一个可能解释是急性饥饿的能量限制效应。
4.2 健康启示
慢性压力导致的损耗研究众多，范围从肥胖、心血管疾病风险增加到抑郁症和2型糖尿病。通常，这些不良健康结局与HPA轴的非特异性失调有关。虽然较高的晨起皮质醇和钝化曲线都被认为会在较长时期内导致损耗，但钝化曲线与更严重的健康结局相关。值得注意的是，茨曼人的冠状动脉疾病以及许多上述健康并发症的风险非常低。与高收入国家相比，钝化应激反应的低流行率可能对此有所贡献。
4.3 市场整合与压力
在茨曼人中，更高的市场整合度伴随着接触新的压力源，如负债。类似趋势也出现在其他经历向市场整合生活方式转变的传统社区。有趣的是，在本研究中，新的压力源导致了与食物不安全等压力源不同的皮质醇节律，并与较低的晨起水平相关。一个可能的解释是，社会经济问题和随之而来的更高市场整合度将地位比较转向了集镇的生活方式，这对许多茨曼人来说难以效仿，可能导致感知到的不平等和未满足的需求，这两方面都与更钝化的皮质醇节律有关。
4.4 局限性
本研究存在一些局限性。优先在三个不同社区对大量参与者进行采样，使得研究更具试点性质，但无法排除采样日的节律与参与者典型节律不同的可能性。无法记录精确的醒来时间或首次排尿时间，而是使用日出时间作为代理，这可能引入潜在的时间误差。未能测量CAR也是一个局限。尽管睡眠对晨起皮质醇水平有已知影响，但缺乏关于睡眠质量和持续时间的数据。尽管经过仔细翻译，但一些问卷项目可能未能捕捉到预期含义。最后，没有收集市场整合度的直接测量指标，并且所有三个社区都在一定程度上已经市场整合，研究更孤立的社区将更有意义。
5 结论
本研究为理解茨曼人中感知到的慢性压力源与皮质醇水平之间的复杂关系提供了新的见解。有明确证据表明，HPA轴活动与压力源之间的关联因压力源类型而异。食物不安全和社会冲突往往与更陡峭的皮质醇昼夜节律相关，这也与更好的自感健康相关。相比之下，报告更严重社会经济问题的个体则显示出向更钝化曲线发展的趋势。通过记录土著小型自给人群中尿皮质醇的变异，本研究扩展了已知的人类皮质醇昼夜节律范围，并强调在压力研究中考虑文化和生态多样性的必要性。未来采用纵向设计和更高分辨率采样的工作对于澄清这些趋势以及更好地理解不同压力源和生态如何塑造HPA轴调节至关重要。
