研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[キイロショウジョウバエの生殖能力に対する電磁界の影響] med./bio.

Effects of electromagnetic fields on the reproductive capacity of Drosophila melanogaster

著者: Panagopoulos DJ, Margaritis LH
掲載誌: Stavroulakis P (ed.): Biological Effects of Electromagnetic Radiation. Springer, Berlin, Heidelberg, 2003; 545-578; ISBN 978-3-540-42989-0
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この研究は、キイロショウジョウバエ（ Drosophila melanogaster）の生殖能力に対する電磁界の影響を、電磁界のタイプ（正弦波磁界、パルス電界、パルス化無線周波（GSM）電磁界）を変えたばく露実験で調べた。50 Hz、7 mTの磁界を連続5日間ばく露、50 Hz、4 kV/ cmのパルス電界（パルス幅0.5 ms）を30分／2時間で5日間ばく露、217 Hzパルス化890 - 915 MHzの非変調波または変調波（0.037 mW/cm²）を6分／日で5日間ばく露、50 Hz、2.8 mTの磁界と温熱（30 ℃）の48時間の共ばく露、3.75 mTの静磁界と温熱30 ℃）の48時間の共ばく露をおこなった。どのばく露実験でも、ばく露前に雌雄別々のガラス瓶に入れられた新規発生のハエから雌雄10組を1つの瓶に入れてばく露実験に供した。ばく露後に、メスを解剖して卵巣内の異なる段階の卵での奇形を検査した。その結果、交番磁界ばく露後に生殖能力の僅かだが統計的に有意な低下（6%）が見られた；パルス電界ばく露後の生殖能力の有意な上昇（40%）が見られた；GSM電磁界ばく露後の生殖能力の劇的な低下（非変調波で15-20 %、変調波で50-60 %）が示された；50 磁界と温熱の共ばく露実験では、雌のハエの卵巣内での発達段階が異なる卵に僅かな割合（5 %）で奇形が生じた；温熱単独ばく露群および静磁界と温熱（30℃）の共ばく露群には奇形は見られなかった、と報告している。

研究目的（著者による）

キイロショウジョウバエ（ Drosophila melanogaster）の生殖能力に対する、異なる種類の電磁界（正弦波磁界、パルス電界、無線周波パルス（GSM）電磁界）の影響を調べること。

詳細情報

各群は雌雄各10匹の新たに発生したハエで構成され、最初の48時間は別々のガラスビンに保持した。その後72時間、各群の雌雄を別のガラスビンに一緒に入れて（10組）つがわせ、産卵させた。

加えて、新たに発生したハエを、50Hz交番磁界と熱ショック（30℃）の組合せに48時間ばく露した。これらの実験では、各群の雌雄各10匹を実験開始時に同じガラスビンに一緒に入れ、48時間ばく露した。その後、雌を解剖し、可能性のある奇形について、卵巣内の異なる段階の卵を調べた。

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 5 days
ばく露2: 50 Hz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 30 min. every 2 hr during 5 days
ばく露3: 890–915 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 6 min./day for 5 days
not modulated (non-speaking mode)
ばく露4: 890–915 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: 6 min./day on 5 days
modulated (speaking mode)
ばく露5: 50 Hz
ばく露時間: continuous for 48 hr
co-exposure
ばく露6:
  • DC/static
ばく露時間: continuous for 48 hr
co-exposure

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 continuous for 5 days
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
ばく露装置の詳細 glass tubes with flies placed in the center of the coil's air-core
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 7 mT effective value 計算値 - -
電界強度 10 V/m - 計算値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • electric field
ばく露時間 30 min. every 2 hr during 5 days
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.5 ms
Repetition frequency 50 Hz
Pulse type biphasic
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • capacitor
ばく露装置の詳細 glass tubes with flies placed in the center of the capacitor
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 4 kV/cm - - - -

ばく露3

主たる特性
周波数 890–915 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 6 min./day for 5 days
Additional information not modulated (non-speaking mode)
Modulation
Modulation type pulsed
Repetition frequency 216.7 Hz
Additional information

GMSK modulation
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • セルラ－電話
ばく露装置の詳細 mobile phone in direct contact with the glass tube containing the flies
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 0.037 mW/cm² average over time 測定値 - +/- 0.007 mW/cm²
電界強度 11.8 V/m - 計算値 - -
磁束密度 0.04 µT - 計算値 - -

ばく露4

主たる特性
周波数 890–915 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 6 min./day on 5 days
Additional information modulated (speaking mode)
Modulation
Modulation type pulsed
Repetition frequency 216.7 Hz
Additional information

GMSK modulation
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • セルラ－電話
ばく露装置の詳細 mobile phone in direct contact with the galss tube containing the flies
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 0.618 mW/cm² average over time 測定値 - +/- 0.07 mW/cm²
電界強度 48.3 V/m - 計算値 - -
磁束密度 0.16 µT - 計算値 - -

ばく露5

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 48 hr
Additional information co-exposure
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • 詳細不明
ばく露装置の詳細 EMF exposure + heat shock (30°C)
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 2.83 mT - - - -

ばく露6

主たる特性
周波数
  • DC/static
タイプ
  • magnetic field
ばく露時間 continuous for 48 hr
Additional information co-exposure
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • 詳細不明
ばく露装置の詳細 co-exposure to heat shock (30°C)
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 3.75 mT - - - -

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

このデータは、a) 交番磁界ばく露後の生殖能力の僅かだが統計的に有意な低下（6%）、b) パルス電界ばく露後の生殖能力の大幅な上昇（40%）、c) GSM電磁界ばく露後の生殖能力の劇的な低下（非変調電磁界については15-20%、変調電磁界については50-60%）を示している。

共ばく露実験では、雌のハエの卵巣内での発達段階が異なる卵に、僅かな割合（5%）の奇形が生じた。
熱ストレスのみにばく露、及び静磁界と熱ストレス（30℃）との組合せにばく露した対照群には奇形は見られなかった。

結論として、このデータは、無線周波電磁放射、特に900MHzでのGSM携帯電話ばく露に強い生体活性があり、生物の生理学的機能に有意な変化を生じることを示している。

研究の種別:

研究助成

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