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Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to 50 Hz electric fields reduces stress-induced glucocorticoid levels in BALB/c mice in a kV/m- and duration-dependent manner.

[Exposition bei 60 Hz elektrischen Feldern verminderten den Stress-verminderten Glucocorticoid-Gehalt bei BALB/c-Mäusen in einer kV/m- und Dauer-abhängigen Art].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2015; 36 (4): 302-308

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Mäusen bei einem 50 Hz elektrischen Feld auf den Stress-induzierten Glucocorticoid-Spiegel im Blutplasma untersucht werden.
Hintergrund/weitere Details: Die Studie wurde in 3 Versuchsblöcke unterteilt, wobei in jedem Block eine spezifische Frage untersucht werden sollte: a) Hat ein elektrisches Feld allein eine Wirkung auf das Stress-Niveau? b) Hat ein elektrisches Feld eine Wirkung auf das Stress-Niveau, welches durch Immobilisierung hervorgerufen wurde? c) Welchen Einfluss hat die Expositions-Dauer?
Jedem Block entsprechend wurden Mäuse in die folgenden Gruppen eingeteilt: a) (n=5-6 pro Gruppe): Exposition bei einem elektrischen Feld mit 1) 10 kV/m, 2) 150 kV/m, 3) Schein-Exposition. b) (n=8 pro Gruppe): Immobilisierung und Exposition bei einem elektrischen Feld mit 4) 2,5 kV/m, 5) 5 kV/m 6) 10 kV/m, 7) 50 kV/m, 8) 200 kV/m, 9) Immobilisierung und Schein-Exposition, 10) nur Schein-Exposition. c) (n=8 pro Gruppe): Immobilisierung und Exposition bei einem elektrischen Feld mit 10 kV/m für 11) 6 Min., 12) 20 Min., 13) 60 Min., 14) Immobilisierung und Schein-Exposition, 15) nur Schein-Exposition.
Mit Ausnahme von Testblock c) hatte jede Exposition eine Dauer von 60 Min. In alle Gruppen blieben die Tiere jedoch für 60 min im Expositions-Käfig, unabhängig von der Expositions-Bedingung und -Dauer. Die Immobilisierung wurde jeweils in der zweiten Hälfte dieser 60 Minuten durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppen 1, 6 und 13
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppe 2
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppe 4
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppe 5
Exposition 5: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppe 7
Exposition 6: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 60 Minuten
Gruppe 8
Exposition 7: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 6 Minuten
Gruppe 11
Exposition 8: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 20 Minuten
Gruppe 12
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppen 1, 6 und 13
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer cylindrical plastic cage (diameter: 200 mm, height: 100 mm) with slits (length: 100 mm, width: 5 mm) all around at intervals of 5 mm; alternative: 50 ml centrifuge tube during immobilization
Aufbau two stainless steel electrodes (1000 x 600 mm2) were placed over and under the cage or tube; an electrical current was applied to the upper electrode, whereas the lower electrode was grounded; electric fields had a margin of error of 1%; temperature within the cylindrical cage did not change during exposure
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 10 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 2
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 2
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 150 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 3
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 4
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 2,5 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 4
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 5
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 5 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 5
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 7
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 50 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 6
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 60 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 8
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 200 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 7
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 6 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 11
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 10 kV/m Effektivwert gemessen - -
Exposition 8
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 20 Minuten
Zusatzinfo Gruppe 12
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 10 kV/m Effektivwert gemessen - -
Referenzartikel
  • Hori T et al. (2012): Effect of 50 Hz electric field in diacylglycerol acyltransferase mRNA expression level and plasma concentration of triacylglycerol, free fatty acid, phospholipid and total cholesterol.
  • Harakawa S et al. (2008): Effect of electric field in conditioned aversion response.
  • Harakawa S et al. (2005): Effects of a 50 Hz electric field on plasma lipid peroxide level and antioxidant activity in rats.
Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse von Versuchsblock a) zeigten, dass ein elektrisches Feld alleine keine signifikante Auswirkungen auf den Glucocorticoid-Spiegel hat.
In Block b) wurde in immobilisierten Mäusen ohne Exposition (Gruppe 9) im Vergleich zur Schein-Expositions-Gruppe ein signifikanter Anstieg des Glucocorticoid-Spiegels gemessen. In den Gruppen 4) - 6) wurde im Vergleich zu Gruppe 9 ein kV/m-abhängiges Absinken des Glucocorticoid-Spiegels im Bereich von 2,5 kV/m - 10 kV/m gefunden, allerdings war das Ergebnis nur in Gruppe 6 (10 kV/m) signifikant.
In Block c) zeigten Mäuse, welche für 20 oder 60 Minuten bei dem elektrischen Feld (10 kV/m) exponiert waren (Gruppen 12 und 13), im Vergleich zu Mäusen, welche nur immobilisiert wurden (Gruppe 14), einen signifikant niedrigeren Glucocorticoid-Spiegel.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Mäusen bei einem 50 Hz elektrischen Feld den Stress-induzierten Glucocorticoid-Spiegel im Blutplasma in einer kV/m- und Zeit-abhängigen Weise verändern könnte.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • nicht angegeben/keine Förderung

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