Εκτίμηση των επιπέδων των ορμονών του stress και των μεταβολιτών βιταμίνης D σε νεαρούς ενήλικες πριν και μετά την εξέλιξη της πανδημίας COVID-19

Abstract

Modernization has increased life expectancy but has also dramatically affected thenature of stress. The World Health Organization (WHO) has characterized stress asone of the major health crises of the 21st century. Stressful events trigger multiple neurochemical, neurotransmitter, and hormonal alterations, primarily activating the sympathetic nervous system (SNS), the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, and the immune system (IS). The impact of stress on the immune system plays acrucial role in the body’s defense against diseases. Chronic stress results in the failure of homeostasis and leads to the manifestation of various illnesses. Additionally, the inflammatory response induced by stress represents a common ground for a wide variety of chronic multifactorial diseases. Stress is considered acommon risk factor in 75%–90% of all illnesses. The most common stress-related diseases include cardiovascular conditions, metabolic disorders, psychotic and neurodegenerative disorders, and cancer. Different types of stressors are associatedwith endogenous oxidative and inflammatory stress and are key sources of various biomarkers. The complexity of stress mechanisms makes its quantification and interpretation difficult. For this reason, multiple subjective and objective diagnostic methods have been proposed.The COVID-19 pandemic brought profound changes to lifestyle, mental health, and behavior globally. Young adults, particularly university students, form a highly vulnerable group, experiencing social isolation, distance learning, reduced physical activity, and increased use of digital media. Although the psychological effects of the pandemic have been extensively studied, fewer studies have focused long-term on biological markers of stress and mood, as well as the effects of specific behaviors such as mobile phone use and physical exercise. This study aims to address this gap through a five-year longitudinal monitoring of changes in key stress biomarkers (cortisol, serotonin, dopamine), metabolic markers of vitamin D [1-25 (OH) Vitamin D, Total Vitamin D, Free Vitamin D], and VDBP(Vitamin D Binding Protein), as well as behavioral and demographic indicators(mobile phone use, Body Mass Index – BMI, physical activity) in young adult students before, during, and after the COVID-19 pandemic, along with the correlations among these parameters and the pandemic’s impact. The study was conducted on a student population (aged 18–25) with measurements at three time points: pre-pandemic (2019–2020), during the pandemic (2020–2022), and after the lifting of restrictions (2023–2025). The results reveal significant increases in cortisol and mobile phone use, a consistentand notable decrease in the neurotransmitters serotonin and dopamine, and aprotective role of regular physical activity. However, vitamin D metabolites (calcidiol,calcitriol, free calcidiol), and Vitamin D Binding Protein (VDBP) showed a temporary drop during the pandemic but did not fully return to pre-pandemic levels. The COVID-19 pandemic caused long-term biological and behavioral disturbances instudents, with a persistent rise in cortisol (stress hormone), a decrease in serotoninand dopamine (mood and pleasure-related hormones), increased mobile phoneusage, and lifestyle changes. The prolonged increase in cortisol is linked to overactivation of the HPA axis, possibly as a response to chronic stress and digital overload. The downward trend in serotonin and dopamine, even post-pandemic, suggests long-term effects on the neurophysiology of mood, pleasure, and reward. However, regular physical exercise emerged as a critical protective factor, associated with better biochemical profiles regardless of external pressures. These findings serve as important predictive indicators for the onset of stress-related diseases. Overall, the findings of this study indicate prolonged effects of the pandemic on the physiology and behavior of young people, with potential long-term consequences on their mental and physical health, highlighting the need for targeted interventions.

Ο εκσυγχρονισμός έχει αυξήσει τη διάρκεια ζωής αλλά έχει επηρεάσει δραματικά και τη φύση του στρες. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) έχει χαρακτηρίσειτο στρες ως μία από τις κυριότερες κρίσεις υγείας του 21ου αιώνα. Στρεσογόνα γεγονότα προκαλούν πολλαπλές νευροχημικές, νευροδιαβιβαστικές και ορμονικές αλλοιώσεις, ενεργοποιώντας κυρίως το συμπαθητικό νευρικό σύστημα (ΣΝΣ), τον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων (ΥΥΕ) και το ανοσοποιητικό σύστημα(ΑΣ). Ο αντίκτυπος των στρεσογόνων γεγονότων επί του ανοσοποιητικού συστήματος αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την άμυνα έναντι των ασθενειών. Το χρόνιο στρες έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχία της ομοιόστασης και οδηγεί στην εκδήλωση διαφόρων ασθενειών. Επιπρόσθετα, η φλεγμονώδης αντίδραση που προκαλείται από το στρες αντιπροσωπεύει το κοινό έδαφος μιας ευρείας ποικιλίας χρόνιων πολυπαραγοντικών ασθενειών. Το στρες είναι ο κοινός παράγοντας κινδύνου του 75%−90% των ασθενειών. Οι πιο κοινές ασθένειες που σχετίζονται με το στρες είναι καρδιαγγειακές παθήσεις, μεταβολικές ασθένειες, ψυχωσικές και νευροεκφυλιστικές διαταραχές, καθώς και καρκίνος. Διαφορετικοί τύποι στρες/αγχωτικών συμβάντων σχετίζονται με ενδογενές οξειδωτικό και φλεγμονώδες στρες και αποτελούν βασικές πηγές διαφόρων βιοδεικτών. Η πολυπλοκότητα των μηχανισμών στρες καθιστά δύσκολη την ποσοτικοποίηση και την ερμηνεία της μέτρησής του. Εξαιτίας αυτού, έχει προταθεί η χρήση πολλών υποκειμενικών και αντικειμενικών διαγνωστικών μεθόδων. Η πανδημία COVID19 προκάλεσε βαθιές αλλαγές στον τρόπο ζωής, την ψυχική υγεία και τη συμπεριφορά των ατόμων σε παγκόσμιο επίπεδο. Οι νεαροί ενήλικες, και ιδίως οι φοιτητές, αποτέλεσαν ιδιαίτερα ευάλωτη ομάδα, βιώνοντας κοινωνική απομόνωση, τηλεκπαίδευση, περιορισμένη φυσική δραστηριότητα και αυξημένη χρήση ψηφιακών μέσων. Παρόλο που οι ψυχολογικές επιπτώσεις της πανδημίας έχουν μελετηθεί εκτενώς,λιγότερες μελέτες έχουν εστιάσει μακροπρόθεσμα στους βιολογικούς δείκτες στρες και διάθεσης, αλλά και στις επιδράσεις συγκεκριμένων συμπεριφορών, όπως ηχρήση κινητού και η φυσική άσκηση. Η παρούσα μελέτη επιχειρεί να καλύψει αυτό το κενό, με διαχρονική παρακολούθηση επί πέντε έτη της μεταβολής βασικών βιοδεικτών στρες (κορτιζόλη, σεροτονίνη, ντοπαμίνη), μεταβολικών βιοδεικτών τηςβιταμίνης D [1-25 (OH) Vitamin D, Total Vitamin D, Free Vitamin D], VDBP (Vitamin DBinding Protein), καθώς και συμπεριφορικών και δημογραφικών δεικτών (χρήση κινητού τηλεφώνου, Δείκτης Μάζας Σώματος – BMI, άσκηση) σε νεαρούς ενήλικες φοιτητές, πριν, κατά και μετά την πανδημία COVID19, καθώς και τις συσχετίσεις μεταξύ αυτών των παραμέτρων και την επίδραση της πανδημίας. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε φοιτητικό πληθυσμό (ηλικίας 18–25 ετών), με μετρήσεις σε τρεις χρονικές στιγμές: πριν την πανδημία (2019-2020), κατά τη διάρκειά της(2020–2022), και μετά την άρση των περιορισμών (2023–2025). Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν σημαντικές αυξήσεις στην κορτιζόλη και στη χρήση κινητού, σταθερή σημαντική μείωση των νευροδιαβιβαστών σεροτονίνη και ντοπαμίνη, καθώς και προστατευτικό ρόλο της συστηματικής άσκησης. Ωστόσο, οι μεταβολίτες της βιταμίνης D (καλσιδιόλη, καλσιτριόλη, ελεύθερη καλσιδιόλη, VDBP) εμφάνισαν παροδική πτώση κατά την πανδημία, αλλά δεν επανήλθαν πλήρως στα προ-πανδημικά επίπεδα. Η πανδημία COVID19 προκάλεσε μακροχρόνιες βιολογικές και συμπεριφορικές διαταραχές στους φοιτητές, με επίμονη αύξηση της κορτιζόλης (ορμόνη στρες), μείωση της σεροτονίνης, ντοπαμίνης (ορμόνες διάθεσης, ευχαρίστησης), αυξημένη χρήση κινητού τηλεφώνου και αλλαγή του τρόπου ζωής. Η παρατεταμένη αύξηση της κορτιζόλης συνδέεται με την υπερδιέγερση του άξοναΥΥΕ, πιθανώς ως απάντηση στο χρόνιο στρες και την ψηφιακή υπερφόρτωση. Ηπτωτική τάση σεροτονίνης και ντοπαμίνης, ακόμη και μετά την πανδημία, υποδηλώνει μακροχρόνιες επιδράσεις στη νευροφυσιολογία της διάθεσης, ευχαρίστησης και ανταμοιβής. Ωστόσο, η τακτική φυσική άσκηση αναδείχθηκε ως καθοριστικός προστατευτικός παράγοντας, σχετιζόμενος με καλύτερη βιοχημική εικόνα, ανεξαρτήτως των εξωτερικών πιέσεων. Όλα τα παραπάνω αποτελέσματα αποτελούν κρίσιμους προγνωστικούς παράγοντες για εκδήλωση ασθενειών που σχετίζονται με το στρες. Συνολικά, τα ευρήματα της παρούσας μελέτης, υποδεικνύουν παρατεταμένες επιδράσεις της πανδημίας στη φυσιολογία και στη συμπεριφορά των νέων, με πιθανές συνέπειες στην ψυχική και σωματική τους υγεία μακροπρόθεσμα, αναδεικνύοντας την ανάγκη για στοχευμένες παρεμβάσεις.