Autor(en):
Sieroń K*, Knapik K, Onik G, Romuk E, Birkner E, Kwiatek S, Sieroń A.
* Chair of Physiotherapy, Department of Physical Medicine, School of Health Sciences in Katowice, Medical University of Silesia in Katowice, Katowice.
Polen
Veröffentlicht in:
Front Public Health 2021; 9: 710484
Veröffentlicht: 13.09.2021
auf EMF:data seit 01.12.2021
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

Grant no. N N511351737 from the Ministry of Science and Higher Education.

Schlagwörter zu dieser Studie:
(Oxidative) Stress-Reaktion
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Elektromagnetische Felder verändern das Redox-Gleichgewicht im Magen-Darm-Trakt der Ratte.

Electromagnetic Fields Modify Redox Balance in the Rat Gastrointestinal Tract.

Original AbstractÜbersetzung n.n. vorhanden!

Objective: The aim of the study was to assess the influence of electromagnetic fields
with divergent physical properties on the prooxidative and antioxidative balances in
homogenates of the tongue, salivary glands, esophagus, stomach, and small and large
intestines of rats.
Material and Methods: Forty rats were randomly divided into four equal groups,
namely, a control group, a group exposed to low-frequency electromagnetic fields
(LF-EMFs; frequency: 50Hz; intensity: 10 kV/m; magnetic induction: 4.3 pT), a
group exposed to radiofrequency electromagnetic fields (RF-EMFs) emitted by mobile
phones (frequency: 900 MHz), and a group exposed simultaneously to LF-EMFs and
RF-EMFs emitted by mobile phones. After 28 consecutive days of the experiment,
the following pro- and antioxidative markers were assessed in the gastrointestinal
tract homogenates: superoxide dismutase (SOD) and its two isoenzymes (Mn-SOD,
Cu,Zn-SOD) catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR),
glutathione S-transferase (GST), total antioxidative capacity (TAC), total oxidative status (TOS), and malondialdehyde (MDA).
Results: In rats exposed to LF-EMFs, higher concentrations of the markers of
prooxidant processes, MDA or TOS, were observed in the salivary glands, esophagus,
and small intestine homogenates in comparison with the control group. Additionally,
in the group of rats opposite to the control, antioxidant activity was observed. The
main differences included a higher activity of Cu,Zn-SOD in homogenates of the
tongue, salivary glands, and esophagus as well as decreased activity of CAT in
homogenates of the tongue, esophagus, and small intestine. In animals exposed to
RF-EMFs, the concentration of TOS was higher in the large intestine than in control
rats. The main difference of antioxidant activity was presented by decreased Cu,Zn-SOD
in homogenates of the salivary glands, stomach, small and large intestine as well
as CAT in homogenates of the tongue, esophagus, stomach, and small and large
intestine. Moreover, in rats exposed simultaneously to LF-EMFs and RF-EMFs, a lower
concentration of TOS was observed. Antioxidant activity was presented by a decreased activity of CAT in homogenates of the tongue, esophagus, stomach, and small and large
intestine in comparison to the control group.
Conclusion: Among those applied in the study, electromagnetic fields of a
low-frequency caused the most significant disturbances of oxidative stress in the rat
gastrointestinal tract.

Keywords

oxidative stress | redox balance | electromagnetic fields | gastrointestinal tract | mobile phones

Exposition:

NF (50/60 Hz)
900 MHz
Mobiltelefone

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

Im Laufe seines Lebens ist der Mensch konstant einem breiten Spektrum von elektromagnetischen Feldern (EMF) mit unterschiedlichen Eigenschaften ausgesetzt. Dabei nehmen anthropogen verursachte Felder immer weiter zu. Während niederfrequente EMFs hauptsächlich von Wechselstromleitungen bzw. Wechselstromgeräten generiert werden, werden hochfrequente EMFs von Mobiltelefonen, Mobilfunkbasisstationen und WLAN ausgestrahlt. Es konnte in der Vergangenheit demonstriert werden, dass beide Formen der EMFs oxidativen Stress verursachen bzw. die Redox-Balance stören können. Allerdings ist bisher nicht bekannt, welchen Einfluss nieder- bzw. hochfrequente EMFs auf das Redox-Gleichgewicht im Verdauungstrakt besitzen. Daher war es das Ziel der hier vorgestellten Studie, die Wirkung divergenter EMFs auf den oxidativen Status der Zunge, Speicheldrüse, Speiseröhre, des Magens sowie Dünn- und Dickdarms von Ratten zu untersuchen.

Quelle: ElektrosmogReport Dezember 2021 | 27. Jahrgang, Nr. 4

Studiendesign und Durchführung

Die Studie wurde an 10 Wochen alten männlichen Wistar-Ratten durchgeführt. 40 Exemplare wurden randomisiert in vier Gruppen unterteilt: 1) scheinbestrahlte Gruppe; 2) Niederfrequenz-Gruppe; 3) Hochfrequenz-Gruppe; 4) Nieder- & Hochfrequenz-Gruppe. Die Niederfrequenz-Befeldung erfolgte mit 50 Hz, 10 kV/m und 4,3 pT für 22h pro Tag. Als Hochfrequenz-Strahlungsquelle diente ein Nokia 5110. Über 8 Stunden täglich wurde alle 30 Minuten eine Einzelverbindung hergestellt (16 Verbindungen pro Tag). Die mittlere Leistungsdichte wurde detektiert: während der Initialisierung der Verbindung betrug sie 85,3 µW/m², während der Verbindung 17,0 µW/m². Gruppe 4 erhielt eine gleichzeitige Nieder- & Hochfrequenzbefeldung. Die Bestrahlung wurde über einen Zeitraum von 4 Wochen durchgeführt. Anschließend wurden die Versuchstiere getötet und Proben folgender Organe des Verdauungstraktes entnommen und homogenisiert: Zunge, Speicheldrüse, Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm. Anschließend erfolgte die Analyse einer ganzen Reihe von Oxidationsmarkern (Enzymaktivitäten der Superoxid-Dismutase (SOD), Mn-SOD, Cu,Zn-SOD, Katalase (KAT), Glutathion S-Transferase (GST), Glutathionperoxidase (GPx), Glutathionreduktase (GR); außerdem totale antioxidative Kapazität (TAK), totaler oxidativer Status (TOS), Malondialdehyd (MDA).

Ergebnisse

Sowohl nieder- als auch hochfrequente elektromagnetische Felder konnten in allen untersuchten Geweben des Verdauungstraktes Veränderungen der untersuchten Oxidationsmarker hervorrufen. Die Veränderungen der Stressparameter ist divergent und hängt von den physikalischen Eigenschaften der EMFs ab. Tatsächlich konnte die niederfrequente Befeldung pro-oxidative Prozesse stärker begünstigen als hochfrequente Befeldung. So wurde beispielsweise lediglich bei Gruppe 2 Veränderungen des MDA-Gehalts in Speicheldrüse, Speiseröhre und Dickdarm festgestellt. In vielen Fällen wurden die durch EMF hervorgerufenen reaktiven Sauerstoffspezies durch antioxidative Schutzmechanismen kompensiert.

Schlussfolgerungen

Die 4-wöchige Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern, mit ähnlichen Eigenschaften wie sie in der Umwelt vorkommen, konnte das Redox-Gleichgewicht im Verdauungstrakt beeinflussen. Möglicherweise könnte eine Verlängerung der Belastung zu einer Erschöpfung des antioxidativen Schutzsystems führen und so zu deutlicheren Veränderungen führen. Niederfrequente elektromagnetische Felder waren im Stande, den signifikantesten oxidativen Stress im Verdauungstrakt der Ratten hervorzurufen. Laut den Autoren sollte eine chronische Belastung mit diesen elektromagnetischen Feldern als potentieller Risikofaktor für Pathologien des Verdauungstraktes gelistet werden. Ohne Zweifel demonstriere diese Studie den komplexen Charakter der Wirkung von Magnetfeldern auf biologische Systeme. (RH)