Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of mobile phone electromagnetic fields at nonthermal SAR values on melatonin and body weight of Djungarian hamsters (Phodopus sungorus) med./bio.

[Wirkungen von elektromagnetischen Mobilfunk-Feldern mit nicht-thermischen SAR-Werten auf Melatonin und Körpergewicht beim Dsungarischen Zwerghamster (Phodopus sungorus)]

Von: Lerchl A, Kruger H, Niehaus M, Streckert JR, Bitz AK, Hansen V

Veröffentlicht in: J Pineal Res 2008; 44 (3): 267-272

Ziel der Studie (lt. Autor)

Diese in vivo-Studie wurde durchgeführt, um die Wirkungen einer chronischen hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition auf das Körpergewicht von Hamstern als Indikator metabolischer Veränderungen zu beurteilen.

Hintergrund/weitere Details

Insgesamt wurden 120 männliche Dsungarische Zwerghamster (3-7 Monate alt) schein-exponiert und 120 Hamster bei der spezifischen Absorptionsrate von 80 mW/kg (von der ICNIRP definierter Grenzwert für die Öffentlichkeit) exponiert.

Endpunkt

endokrine Veränderungen: metabolische Wirkungen (Körpergewicht, Melatonin-Gehalt)

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mobilfunk
- digitales Mobiltelefon
- GSM
- TETRA/TETRAPOL

Exposition	Parameter
Exposition 1: 383 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Tage	SAR: 80 mW/kg Mittelwert (Ganzkörper) (±16%)
Exposition 2: 900 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Tage	SAR: 80 mW/kg Mittelwert (Ganzkörper) (±30%)
Exposition 3: 1.800 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Tage	SAR: 80 mW/kg Mittelwert (Ganzkörper) (±35%)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	383 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 60 Tage

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	25 %
Folgefrequenz	17,65 Hz
Zusatzinfo	TETRA signal with 14.167 ms burst duration

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	radialer Wellenleiter
Kammer	The radial waveguides [Hansen et al., 1999] were 4.5 m in diameter and 14 cm high and were terminated at their radial boundaries by metal-backed absorbers. A cone antenna mounted in the center excited only the fundamental TEM mode, resulting in a uniform field distribution in the cross-section.
Aufbau	For each experiment, 120 animals were RF or sham exposed in two identical exposure units (blind design). Forty macrolon cages (W 16 cm x L 23 cm x H 10 cm) per unit (each housing three unrestrained animals) were arranged at a constant distance from the antenna. Ten trapezoidal openings (approx. 1 m x 0.4 m) above the cages were closed by wire mesh lids.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	Room temperature measurements showed little difference between the exposure units (383 MHz: <0.6°C, 900 MHz: <1.2°C, 1800 MHz: <1.6°C).

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	80 mW/kg	Mittelwert	berechnet	Ganzkörper	±16%

Zusätzliche Parameterdetails

Local SAR values (10-g averaged) were well below 2 W/kg in all simulations.

Mess- und Berechnungsdetails

For SAR determination, a detailed computer model of a hamster (50 g) comprising 22 different tissue types was generated by NMR scans. The variations of the whole-body SAR with the postures and positions of the three hamsters in the cage were analysed by numerical calculations of the EMF distribution.

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 60 Tage

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	87,5 %
Zusatzinfo	typical GSM scenario of a base station signal combined with a mobile phone contribution, thus including 2.1, 8.3, 217, and 1733 Hz frequency components

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	80 mW/kg	Mittelwert	berechnet	Ganzkörper	±30%

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 60 Tage

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	87,5 %
Zusatzinfo	same as E2

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Kammer	For 1800 MHz, the plate distance at the inner part of the waveguide was reduced to 7 cm to prevent higher order modes with non-uniform field distributions.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	80 mW/kg	Mittelwert	berechnet	Ganzkörper	±35%

Referenzartikel

Hansen VW et al. (1999): RF Exposure of Biological Systems in Radial Waveguides

Exponiertes System:

Tier
Dsungarischer Zwerghamster (Phodopus sungorus)
Ganzkörperexposition

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

endokrine Veränderungen: Melatonin-Gehalt im Serum und Epiphysen-Homogenat (RIA)
Körpergewicht, Organ-Gewichte (Gehirn, Leber, Nieren, Hoden)

Untersuchtes System:

isoliertes Organ (in vitro)
Epiphysen-Homogenat, Serum

Untersuchtes Organsystem:

endokrines System
Gehirn, Leber, Nieren, Hoden

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei 383 MHz resultierte in einem signifikanten transienten Anstieg im Körpergewicht, während bei der 900 MHz-Exposition das Körpergewicht nicht-transient und deutlicher gesteigert war. Bei 1800 MHz wurde keine Auswirkung auf das Körpergewicht beobachtet.
Der Melatonin-Gehalt der Epiphyse und im Serum wurde ebenso wie das Gewicht des Gehirns, der Leber, der Nieren oder der Hoden unter keiner Exposition (383 MHz, 900 MHz oder 1800 MHz) beeinflusst.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

Forschungsgemeinschaft Funk e.V. (FGF) (Research Association for Radio Applications), Germany
Polizei-Führungsakademie (German Police University (DHPol)), Münster, Germany

Themenverwandte Artikel

Cao H et al. (2015): Circadian Rhythmicity of Antioxidant Markers in Rats Exposed to 1.8 GHz Radiofrequency Fields
Shrivastava A et al. (2014): Effect of mobile usage on serum melatonin levels among medical students
Sokolovic D et al. (2012): The effect of melatonin on body mass and behaviour of rats during an exposure to microwave radiation from mobile phone
Kesari KK et al. (2012): Pathophysiology of microwave radiation: effect on rat brain
Kesari KK et al. (2011): 900-MHz microwave radiation promotes oxidation in rat brain
Sommer AM et al. (2007): Lymphoma Development in Mice Chronically Exposed to UMTS-Modulated Radiofrequency Electromagnetic Fields
Sukhotina I et al. (2006): 1800 MHz electromagnetic field effects on melatonin release from isolated pineal glands
Wood AW et al. (2006): Does evening exposure to mobile phone radiation affect subsequent melatonin production?
Koyu A et al. (2005): No effects of 900 MHz and 1800 MHz electromagnetic field emitted from cellular phone on nocturnal serum melatonin levels in rats
Hata K et al. (2005): Short term exposure to 1439 MHz pulsed TDMA field does not alter melatonin synthesis in rats
Sommer AM et al. (2004): No effects of GSM-modulated 900 MHz electromagnetic fields on survival rate and spontaneous development of lymphoma in female AKR/J mice
Bakos J et al. (2003): GSM modulated radiofrequency radiation does not affect 6-sulfatoxymelatonin excretion of rats
Jarupat S et al. (2003): Effects of the 1900 MHz electromagnetic field emitted from cellular phone on nocturnal melatonin secretion
Bortkiewicz A et al. (2002): The excretion of 6-hydroxymelatonin sulfate in healthy young men exposed to electromagnetic fields emitted by cellular phone - An experimental study
Radon K et al. (2001): No effects of pulsed radio frequency electromagnetic fields on melatonin, cortisol, and selected markers of the immune system in man
Heikkinen P et al. (1999): Chronic exposure to 50-Hz magnetic fields or 900-MHz electromagnetic fields does not alter nocturnal 6-hydroxymelatonin sulfate secretion in CBA/S mice
de Seze R et al. (1999): Evaluation in humans of the effects of radiocellular telephones on the circadian patterns of melatonin secretion, a chronobiological rhythm marker
Mann K et al. (1998): Effects of pulsed high-frequency electromagnetic fields on the neuroendocrine system
Vollrath L et al. (1997): No short-term effects of high-frequency electromagnetic fields on the mammalian pineal gland