Dissertation
Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Manfred Kamlage

 

Beeinflussung der Körpertemperatur und des vasalen Kortikosteronspiegels durch hochfrequente elektromagnetische Felder des Mobilfunks (902 MHz und 1747 MHz) bei B6C3F1-Mäusen

 

title (engl.)

Influence on body temperature and blood corticosterone level after radiofrequency exposure (902 MHz and 1747 MHz) in B6C3F1 mice

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2002

text

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abstract (deutsch)

In der vorliegenden Arbeit wurden röhrenfixierte weibliche und männliche B6C3F1-Mäuse mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern (HF-EMF) der Trägerfrequenzen 902 MHz oder 1747 MHz exponiert. Diese Frequenzen wurden ausgewählt, da sie z. Z. in Europa bevorzugt von der Mobilfunkindustrie (D-Netz und E-Netz) genutzt werden. Die mögliche Beeinflussung der rektalen Körpertemperatur und des Kortikosterongehaltes im Blutserum von B6C3F1-Mäusen durch HF-EMF sollte hierbei untersucht werden.

 

In der Vorstudie wurden 12 weibliche und 12 männliche B6C3F1-Mäuse je zweistündigen Expositionen mit einem kontinuierlichen (cw = continuous waves) elektromagnetischen Feld (902 MHz oder 1747 MHz) mit ansteigenden spezifischen Absorptionsraten (SAR) ausgesetzt, um die thermale Schwelle, d.h. den SAR-Wert, der nicht zu einer Temperaturerhöhung bei den Mäusen führt, zu bestimmen. Die gleiche Anzahl an Tieren wurde jeweils scheinexponiert.

Die rektale Körpertemperatur wurde unmittelbar vor und nach der (Schein-)Exposition gemessen. Die einmalig zweistündige EM-Befeldung (902 MHz, cw) führte ab einer SAR von 13 W/kg zu einer Temperaturerhöhung bei den Mäusen.

Eine kontinuierliche Messung der rektalen Körpertemperatur während der Befeldung (902 MHz und 1747 MHz, cw) zeigte, dass die Temperatur schon bei einer SAR von 5 W/kg geringgradig anstieg, aber durch thermoregulatorische Mechanismen der Mäuse kompensiert wurde, so dass sich am Ende der zweistündigen Exposition die Körpertemperatur wieder normalisiert hatte.

 

In der anschließenden subakuten Studie (4-Wochen-Befeldung) wurden 80 männliche und 80 weibliche B6C3F1-Mäuse 2 Stunden pro Tag, 5 Tage pro Woche über 4 Wochen exponiert. Jeweils 10 Männchen und 10 Weibchen wurden einem gepulsten elektromagnetischen Feld („Cocktail“-Signal) der Frequenz 902 MHz bei einer SAR von 0 W/kg, 0,6 W/kg, 1,7 W/kg und 5 W/kg bzw. einem EM-Feld der Frequenz 1747 MHz bei einer SAR von 0 W/kg, 1,3 W/kg, 4 W/kg und 12 W/kg ausgesetzt. Wie in der Vorstudie wurde die rektale Körpertemperatur unmittelbar vor und nach der (Schein-)Exposition gemessen.

Mit Ausnahme der Weibchen, die bei der 1747 MHz-Befeldung mit einer SAR von 12 W/kg exponiert wurden, konnte in der 4-Wochen-Befeldung keine Beeinflussung der Körpertemperatur nach 2-stündiger EMF-Exposition festgestellt werden. Bei diesen Mäusen (Weibchen, SAR 12 W/kg) war die Körpertemperatur nach der 1747 MHz-Befeldung mit durchschnittlich 0,3 °C gering aber signifikant (p < 0,05) höher als bei den Weibchen der anderen Gruppen (0 W/kg, 1,33 W/kg, 4,0 W/kg).

 

Einzelmessungen nach einmaliger, zweistündiger Exposition (SAR 4 W/kg bzw. 6 W/kg, 902 MHz bzw. 1747 MHz, cw) in der Vorstudie zeigten keinen Einfluss auf den Serumkortikosterongehalt. Eine signifikante Beeinflussung des Serumkortikosterongehalts durch die vierwöchige Exposition (902 MHz bzw. 1747 MHz, „Cocktail“-Signal) mit den o.g. SAR-Werten konnte ebenfalls nicht festgestellt werden. Aufgrund der Fixierung der Mäuse in den Röhren war aber der Serumkortikosterongehalt der exponierten und der scheinexponierten Mäuse im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die nicht röhrenfixiert und bei der nicht die Rektaltemperatur gemessen wurde, in der Hauptstudie deutlich angestiegen.

Einen Einfluss der Befeldung auf die Körpergewichtsentwicklung sowie auf die Organgewichte (Leber, Milz, Niere, Nebenniere, Thymus, Hoden) konnte nicht beobachtet werden.

Zusammenfassend wird festgestellt, dass eine täglich 2-stündige Exposition mit in der Mobiltelefontechnik genutzten elektromagnetischen Feldern der Trägerfrequenzen 902 MHz und 1747 MHz bei einer SAR von 4 W/kg nicht zu einer messbaren Erhöhung der rektalen Körpertemperatur und des Kortikosterongehaltes bei röhrenfixierten B6C3F1-Mäusen führt.

 

abstract (englisch)

In the present study female and male B6C3F1 mice were secured in fixation tubes and exposed to high frequency electromagnetic fields (HF-EMFs) at carrier frequencies of 902 MHz and 1747 MHz. These frequencies were chosen because they are currently preferentially used by the cellular networks D and E in Europe. The aim of the present study was to investigate the possibly affects of HF-EMF on rectal body temperature and corticosterone level in the blood serum of B6C3F1 mice.

 

In the prestudy 12 female and 12 male B6C3F1 mice were exposed to continuous waves (cw) of an electromagnetic field (902 MHz and 1747 MHz) with increasing specific adsorption rates (SAR) for two hours each, to assess the thermal threshold, i.e. the SAR exposure value, without causing a measurable increase in body temperature of the mice. An identical number of animals were sham-exposed respectively.

Rectal body temperature was measured in both groups, the exposed and the control group, directly before and after exposure. The mice have to be exposed once for two hours to an EM radiation (902 MHz, cw) at a SAR of at least 13 W/kg to cause a measurable increase in temperature.

Continuous measurements of the rectal body temperature during radiation (902 MHz and 1747 MHz, cw) showed a slight increase in body temperature of the mice at a SAR of 5 W/kg only, but due to their physiology, the animals compensated for this increase in temperature, so that, by the end the two-hour exposure, they had a body temperature similar to that measured at the beginning of the study.

 

In a subacute study (four-week radiation), 80 male and 80 female B6C3F1 mice were exposed for two hours/day, five days/week over a period of four weeks. Ten males and ten females each were exposed to a pulsed electromagnetic field at a frequency of 902 MHz and SARs of 0 W/kg, 0.6 W/kg, 1.7 W/kg and 5 W/kg and an EM field at a frequency of 1747 MHz and SARs of 0 W/kg, 1.3 W/kg, 4 W/kg and 12 W/kg. Similar to the preliminary study, rectal body temperature was measured in the exposure and the control groups directly before and after exposure.

During this four-week radiation study, no influence on body temperature after a two-hour exposure to EMFs was found, with the exception of the females exposed to a radiation of 1747 MHz ("cocktail" signal) at a SAR of 12 W/kg. On average, the body temperature of these mice (females, SAR 12 W/kg) increased by 0.3 °C after a radiation at 1747 MHz; this increase was slightly but significantly (p < 0.05) greater than that measured in the animals of the remaining groups (0 W/kg, 1.33 W/kg, 4.0 W/kg).

 

Individual measurements that were conducted in the preliminary study after a single two-hour exposure (SAR 4 W/kg and 6 W/kg, 902 MHz and 1747 MHz, cw) showed no effects on the corticosterone level in the blood serum. Furthermore, the corticosterone level was also not significantly affected by the four-week exposure (902 MHz and 1747 MHz, "cocktail" signal) at the aforementioned SAR values. However, because the animals were secured in fixation tubes, the corticosterone levels found in the exposed and the sham-exposed mice during the main study were markedly increased when compared to those of the control animals, which were not secured in fixation tubes and whose rectal body temperature was not measured. 

No effects of radiation on body weight development or on organ weights (liver, spleen, kidneys, suprarenal gland, thymus, testicles) were observed.

In summary, it can be said that an exposure to electromagnetic fields of 902 MHz and 1747 MHz, commonly used by cellular phones, and at a SAR of 4 W/kg does not cause a measurable increase in rectal body temperature or in the corticosterone level of B6C3F1 mice secured in fixation tubes.

 

keywords

Körpertemperatur, Kortikosteron, Elektromagnetische Felder, body temperature, corticosterone, electromagnetic fields

kb

10.532