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Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Results of lifespan exposure to continuous and intermittent extremely low frequency electromagnetic fields (ELFEMF) administered alone to Sprague Dawley rats.

[Ergebnisse einer lebenslangen Exposition bei kontinuierlichen und intermittierenden extrem niederfrequenten elektromagnetischen Feldern (ELFEMF), die alleine an Sprague Dawley-Ratten angewendet wurden].

Veröffentlicht in: Environ Res 2018; 164: 271-279

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die möglichen karzinogenen Wirkungen einer lebenslangen Exposition bei 50 Hz-Magnetfeldern bei Ratten untersucht werden.
Hintergrund/weitere Details: Die vorliegende Studie ist Teil eines großen EMF-Tierversuchs-Projekts, welches bereits von Soffriti et al. 2010 beschrieben wurde. In vorherigen Studien wurden bereits kokarzinogene Wirkungen von 50 Hz-Magnetfeldern und Formaldehyd (Soffritti et al. 2016a) beziehungsweise Gammastrahlung (Soffritti et al. 2016b) untersucht.
Es wurden sechs Ratten-Gruppen untersucht: 1) Kontrollgruppe (männliche n=500, weibliche n=501), 2) kontinuierliche Exposition bei 2 µT (männliche n=500, weibliche n=502), 3) kontinuierliche Exposition bei 20 µT (männliche n=501, weibliche n=502), 4) kontinuierliche Exposition bei 100 µT (männliche n=500, weibliche n=500), 5) kontinuierliche Exposition bei 1000 µT (männliche n=250, weibliche n=250) und 6) intermittierende Exposition bei 1000 µT (männliche n=253, weibliche n=270).

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Exposition 5: 50 Hz
Expositionsdauer: intermittierend (30 Minuten an/30 Minuten aus) während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Exposition 1
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer Ratten (5 Ratten pro Käfig) wurden in Polycarbonat-Käfigen (41 cm x 25 cm x 15 cm, weiße Holzspäne als Einstreu) in einen toroid-förmigen Expositionsapparat einen großen Raum gestellt mit einer Temperatur von 22°C ± 3°C und einer relativen Luftfeuchte von 40-60% mit 12 Stunden/Tageslicht/Dunkelheit; Kontrollen und Expositions-Gruppen waren alle im gleichen Raum in mehreren unabhängigen Toroiden (etwa 500 Ratten pro Toroid möglich)
Aufbau Ein toroid-förmiger Expositionsapparat wurde aus 24 Spulen aus isoliertem Kupferdraht hergestellt und auf eine Aluminiumstruktur montiert, welche aus zwei isolierten Teilen bestand; gesamter Kupfer-Durchmesser war 11 x 28 mm2; Aufheizen wurde durch gute Wärmeisolation verhindert und somit Raumtemperatur beibehalten; es traten keine Geräusche und Vibrationen auf; eine hölzerne Struktur wurde innerhalb des Systems montiert, um die Rattenkäfige zu positionieren; die Feldlinien waren horizontal und parallel zum Boden; Feld-Gleichförmigkeit war besser als 10%; die Stromquelle hat eine maximale harmonische Abweichung von 3%; der Feldanstieg beim Einschalten dauerte mindestens 200 ms
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo natürliches Magnetfeld war nicht größer als 0,1 µT
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 2 µT - gemessen - -
Exposition 2
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 20 µT - gemessen - -
Exposition 3
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - -
Exposition 4
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1.000 µT - gemessen - -
Exposition 5
Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Signalform
  • sinusoidal
Polarisation
Expositionsdauer intermittierend (30 Minuten an/30 Minuten aus) während der gesamten Lebensdauer für 19 Stunden/Tag (beginnend in utero bis zum Tod)
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1.000 µT - gemessen - -
Referenzartikel
  • Soffritti M et al. (2016): Synergism between sinusoidal-50 Hz magnetic field and formaldehyde in triggering carcinogenic effects in male Sprague-Dawley rats.
  • Soffritti M et al. (2016): Life-span exposure to sinusoidal-50 Hz magnetic field and acute low-dose gamma radiation induce carcinogenic effects in Sprague-Dawley rats.
  • Montanari I (2003): Optimal design of a system for large in vivo experiments on the effects of 50-Hz magnetic fields.

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchtes Organsystem:
  • Untersuchung der toten Ratten
Untersuchungszeitpunkt:
  • vor der Befeldung
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen exponierten Ratten (Gruppen 2-6) und denen der Kontrollgruppe (Gruppe 1) gefunden.
Allerdings wurde in früheren Studien, bei der Kombination von 50 Hz-Magnetfeldern mit Formaldehyd oder Gammastrahlung, gefunden, dass die 50 Hz Magnetfelder deren Kanzerogenität im untersuchten Ratten-Modell verstärken (Soffritti et al. 2016a, Soffritti et al. 2016b). Die Autoren schlussfolgern, dass die Ergebnisse relevant für die allgemeine menschliche Gesundheit sind, weil die Exposition bei 50 Hz-Magnetfeldern im Alltag immer mit gleichzeitiger Exposition bei chemischen oder physikalischen Agenzien einhergeht.
Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

  • Fondazione del Monte di Bologna e Ravenna, Italy
  • CHILDREN with CANCER UK
  • Istituto Nazionale Per L'Assicurazione Contro Gli Infortuni Sul Lavoro (INAIL; Italian Workers' Compensation Authority), Italy
  • Environmental Health Trust
  • Istituto Ramazzini, Italy
  • Regional Agency for the Prevention and the Environment of the Emilia-Romagna Region (Agenzia Regionale per la Prevenzione e l'Ambiente dell'Emilia-Romagna, ARPA), Italy
  • Fondazione Cassa di Risparmio in Bologna, Italy

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  • Chung MK et al. (2008): Lack of a co-promotion effect of 60 Hz rotating magnetic fields on N-ethyl-N-nitrosourea induced neurogenic tumors in F344 rats.
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  • Mandeville R et al. (2000): Evaluation of the potential promoting effect of 60 Hz magnetic fields on N-ethyl-N-nitrosourea induced neurogenic tumors in female F344 rats.
  • Boorman GA et al. (1999): Chronic toxicity/oncogenicity evaluation of 60 Hz (power frequency) magnetic fields in F344/N rats.
  • McCormick DL et al. (1999): Chronic toxicity/oncogenicity evaluation of 60 Hz (power frequency) magnetic fields in B6C3F1 mice.