Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Lack of teratological effects in rats exposed to 20 or 60 kHz magnetic fields med./bio.

[Fehlen teratologischer Wirkungen bei Ratten, die bei 20 oder 60 kHz-Magnetfeldern exponiert wurden]

Von: Nishimura I, Oshima A, Shibuya K, Negishi T

Veröffentlicht in: Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 2011; 92 (5): 469-477

Trächtige Ratten (25 pro Gruppe) wurden während der Organogenese bei einem sinusförmigen 20 kHz- oder 60 kHz-Magnetfeld für 22 Stunden/Tag exponiert oder schein-exponiert. Die Föten wurden am Gestations-Tag 20 auf Missbildungen untersucht. Die Experimente wurden für jede Frequenz doppelt ausgeführt, um die Konsistenz der Ergebnisse zu bestätigen.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 20 kHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 22 h/Tag von Tag 7 bis Tag 17 der Trächtigkeit	magnetische Flussdichte: 0,2 mT Effektivwert
Exposition 2: 60 kHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 22 h/Tag von Tag 7 bis Tag 17 der Trächtigkeit	magnetische Flussdichte: 0,1 mT Effektivwert

Frequenz	20 kHz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 22 h/Tag von Tag 7 bis Tag 17 der Trächtigkeit

Expositionsquelle	Merritt-Spulen
Aufbau	two Merritt-type four square coil systems positioned 37.4 m apart; coils layered horizontally in a wooden structure with a side length of 150 cm and a height of 161 cm; coils spaced at 60, 41 and 60 cm; coils with 26:11:11:26 turns of wire; 3 racks placed inside the coil system to house 36 rat cages, 12 on each rack in a 3-row by 4-column layout; one rat per cage; 100 cm x 100 cm x 100 cm exposure area in the center of the coil system with MF variability less than 3%; structural outer walls, high roof and deep basement, contained steel-bar reinforcement grids to reduce MF leakage to the outside
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,2 mT	Effektivwert	gemessen	-	-

50 Hz background MF during exposure: < 0.02 µT MF for sham exposure: < 0.001 µT at 20 kHz and 60 kHz, 0.03 µT at 50 Hz geomagnetic field: 48.3 µT

Frequenz	60 kHz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 22 h/Tag von Tag 7 bis Tag 17 der Trächtigkeit

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1 Merritt-Spulen
Aufbau	same setup as in Exposure 1, but coils with 7:3:3:7 windings
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,1 mT	Effektivwert	gemessen	-	-

50 Hz background MF during exposure: < 0.02 µT MF for sham exposure: < 0.001 µT at 20 kHz and 60 kHz, 0.03 µT at 50 Hz geomagentic field: 48.3 µT

Exponiertes System:

Wirkungen auf den Embryo/Fötus: Föten-Missbildungen (Skelett-Fehlbildungen (Alizarinrot S-Färbung) und innere Fehlbildungen; Gewichte der Föten; Anzahl lebender und toter Föten
Wirkungen auf das Fortpflanzungssystem: Anzahl der Gelbkörper und Uterus-Missbildungen der Muttertiere; Plazenta-Gewichte; Implantations-Stellen; Auftreten kompletter und früher Resorptionen; Missbildungen der Männchen, die sich gepaart haben (insbesondere der Hoden, der Nebenhoden, der Prostata-Drüse und der Samenblase)
Körpergewicht und klinische Beobachtung der Muttertiere; Missbildungen der Männchen, die sich gepaart haben (große Nekropsie); klinische Pathologie (Hämatologie und klinische Chemie (z.B. Hämatokrit, Hämoglobin, Blutzellen-Anzahl, Glukose-Gehalt, Creatinin, Cholesterol, Bilirubin, verschiedene Enzyme))

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

Bei den klinischen Anzeichen, der großen Pathologie oder der Anzahl der Implantations-Verluste wurden keine Expositions-bezogenen Veränderungen aufgedeckt. Die Anzahl der lebenden Föten und der Föten mit geringem Gewicht sowie die Inzidenz externer, viszeraler und skelettartiger Missbildungen bei den Föten deutete nicht auf Unterschiede zwischen den exponierten und schein-exponierten Gruppen hin. Obwohl einige Föten isolierte Veränderungen bei dem Geschlechtsverhältnis, der Skelett-Veränderung und Ossifikation zeigten, konnten solche Veränderungen in den wiederholten Experimenten weder reproduziert werden noch waren sie spezifischen Feld-Frequenzen gemeinsam. Es konnte bei keinem der Endpunkte eine Magnetfeld-Frequenz-spezifische Reaktion festgestellt werden.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass eine Exposition von Ratten bei Magnetfeldern während der Organogenese unter diesen experimentellen Bedingungen keine signifikante reproduzierbare Teratogenität zeigte. Die Ergebnisse unterstützen nicht die Hypothese, dass eine Zwischenfrequenz-Magnetfeld-Exposition nach der Implantation ein signifikantes Risiko für die Entwicklung von Säugetier-Föten hat.

Studienmerkmale:

Borhani N et al. (2011): Analysis of DNA fragmentation in mouse embryos exposed to an extremely low-frequency electromagnetic field
Lee HJ et al. (2009): Teratological evaluation of mouse fetuses exposed to a 20 kHz EMF
Nishimura I et al. (2009): Lack of chick embryotoxicity after 20 kHz, 1.1 mT magnetic field exposure
Kim SH et al. (2004): Teratological studies of prenatal exposure of mice to a 20 kHz sawtooth magnetic field
Litvak E et al. (2002): Health and safety implications of exposure to electromagnetic fields in the frequency range 300 Hz to 10 MHz
Huuskonen H et al. (1998): Effects of low-frequency magnetic fields on fetal development in CBA/Ca mice
Dawson BV et al. (1998): Evaluation of potential health effects of 10 kHz magnetic fields: a rodent reproductive study
Huuskonen H et al. (1998): Effects of gestational exposure to a video display terminal-like magnetic field (20-kHz) on CBA/S mice
Svedenstal BM et al. (1995): Fetal loss in mice exposed to magnetic fields during early pregnancy
Huuskonen H et al. (1993): Effects of low-frequency magnetic fields on fetal development in rats
Frölen H et al. (1993): Effects of pulsed magnetic fields on the developing mouse embryo (incl. Erratum)
Wiley MJ et al. (1992): The effects of continuous exposure to 20-kHz sawtooth magnetic fields on the litters of CD-1 mice
Stuchly MA et al. (1988): Teratological assessment of exposure to time-varying magnetic field