Elektromagnetische Felder und Gesundheit

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Elektromagnetische Felder und Gesundheit ist ein Forschungsgebiet, das durch den zunehmenden Gebrauch elektrischer und elektronischer Geräte hochaktuell ist. Elektromagnetische Felder gehen von allen mit Strom betriebenen Geräten aus. Sendemasten und vernetzte Geräte der Informationstechnologie, wie Mobiltelefone (Handys) und Laptops, sind die Hauptquellen einer zunehmenden Exposition jedes Menschen im Alltag. Herauszufinden, ob Elektrosmog dieser Art dem Menschen schadet, ist Ziel einer breiten Forschungsrichtung geworden. Hier werden einige wichtige Ergebnisse vorgestellt.


Mikrowellen

Mikrowellen sind nichtionisierende Strahlung mit einem Frequenzspektrum von 300 MHz bis 300 GHz. Sie werden nach Frequenz unterteilt in Ultrahochfrequenz, UHF: von 300 MHz bis 3 GHz; Superhochfrequenz, SHF: 3–30 GHz; Extremhochfrequenz, EHF: von 30 bis 300 GHz. Mikrowellen mit einer Spitzenleistung von 100 MW und einer Betriebsfrequenz zwischen 1 und 300 GHz werden als Hochleistungsmikrowellen (HPMs) bezeichnet. Jede Strahlung bewirkt mehr oder weniger ausgeprägte thermische Effekte, die davon abhängen, wie energiereich die Strahlung ist, und wie stark die Strahlung von den verschiedenen Geweben und Flüssigkeiten im Körper absorbiert wird. Zudem muss bei bestimmten Strahlungen von einer direkten Auswirkung auf die Erbsubstanz (terratogene und karzinogene Effekte) und auf die Funktion von Hirnzellen ausgegangen werden. Thermische und genetische Einwirkungen bewirken im Körper Veränderungen, die in den verschiedenen Altersgruppen unterschiedlich gut „bewältigt“ und abgewehrt werden. Die differenzierten Auswirkungen immer neuer Mikrowellenquellen sind Gegenstand anhaltender Forschung. 1)Int J Mol Sci. 2022 Aug 18;23(16):9288. doi: 10.3390/ijms23169288.  2)Arh Hig Rada Toksikol. 2022 Jul 7;73(2):94-106. doi: 10.2478/aiht-2022-73-3402  3)Int J Mol Sci. 2022 Feb 19;23(4):2322. doi: 10.3390/ijms23042322

Strahlung in der industrialisierten Welt

Mobilfunk-Sender: 800-1900 MHz; Handies 0,9 – 2,45 GHz; Tv-Sender 54 – 700 MHz; Mikrowellen-Öfen 2,45 GHz; Radios 600 kHz – 1,6 MHz; WLAN 2,4 GHz; Laptops 300 Hz – 10 MHz; Radar 1 GHz – 100 GHz; Bluetooth 2,45 GHz 4)Int J Mol Sci. 2022 Aug 18;23(16):9288. doi: 10.3390/ijms23169288


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Das Wichtigste

Kurzgefasst
Elektromagnetische Felder beeinflussen die Vorgänge in unserem Körper. Von besonderem Interesse sind diejenigen, die von Laptops mit Wi-Fi-Anschluss und Mobiltelefonen ausgehen, da sie oft nah am Körper in Funktion gesetzt werden. Sie führen, wie nun zweifelsfrei feststeht, zu einer tiefgreifenden Störung im Zellstoffwechsel, so vor allem in den DNA-Reparaturmechanismen und den zelleigenen Reinigungsmechanismen. Menschen mit besonderer Elekroempfindlichkeit (EHS) leiden darunter. Andere spüren die Effekte nicht.

Für viele Menschen sind auch Stromtrassen eine ständige Sorge. Aber hier sprechen alle neueren Untersuchungen nicht für eine Gesundheitsbeeinflussung, insbesondere nicht für ein erhöhtes Krebsrisiko.


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Elektromagnetische Überempfindlichkeit (EHS)

EHS ist die Abkürzung für “electromagnetic hypersensitivity”. Einige Menschen zeigen eine ungewöhnliche Empfindlichkeit elektromagnetischen Feldern gegenüber. Sie reagieren mit verschiedenen Symptomen, wie häufig Kopfschmerzen, Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Schwindel. Auch Übelkeit, Herzklopfen und Verdauungsstörungen werden berichtet. Diese Menschen werden häufig – meist aus Unwissenheit über diese Veranlagung – nicht ernst genommen.  Selbsthilfegruppen und Gesellschaften formieren darüber 5)www.fmk.at/site/assets/files/44752/fmk_factshee_einzelseiten_03_2016_pdf_e.pdf 6)http://www.dgmcs.de/index.php?main=emf/emf&activ=emf. Auch die WHO hat zu diesem Thema ausführliche Informationen bereitgestellt 7)http://www.who.int/peh-emf/publications/facts/fs296/en/. EHS ist inzwischen wissenschaftlich anerkannt 8)Int J Neurosci. 2011 Dec;121(12):670-6. doi: 10.3109/00207454.2011.608139. . Diagnostiziert werden kann das Syndrom durch Exposition und verblindeter Reexposition des Betroffenen mit einer Strahlenquelle, z. B. einem Handy. Bei einem solchen Versuch wird relativ häufig festgestellt, dass eine EHS von demjenigen, der sich durch elektromagnetische Felder beeinflusst glaubt, lediglich eingebildet wurde, meist als Erklärung sonst unerklärter Beschwerden. Bei einer kleine Gruppe jedoch lassen sich die geklagten Symptome regelmäßig hervorrufen 9)Psychosom Med. 2005 Mar-Apr;67(2):224-32..

Mobiltelefone

Mobiltelefone sind starke Strahlenquellen und während ihrer Strahlenaussendung besonders nah am Körper. Untersuchungen belegen, dass sie Organ- und Zellfunktionen negativ beeinflussen:

Reaktionszeit: Eine Kurzzeit-Exposition über 10 Minuten zu elektromagnetischen Feldern, die von Mobiltelefonen ausgehen, führte in einer Studie an Studenten zu einer verzögerten Reaktionszeit auf visuelle Reize, die einige Minuten lang anhielt 10)Acta Neurol Belg. 2012 Jun;112(2):171-5. doi: 10.1007/s13760-012-0044-y. Epub 2012 Feb 10. .

Sprachprobleme von Kindern strahlenexponierter Mütter: iranische Mütter von Kindern mit Sprachproblemen wurden danach gefragt, ob und wie stark sie elektromagnetischen Feldern, wie Mobiltelefone, mobile Basisstationen, Wi-Fi, schnurlose Telefone, Laptops und Stromleitungen, während der Schwangerschaft ausgesetzt waren: es wurde eine signifikante Assoziation zwischen der Anrufzeit (P = 0,002) oder der Geschichte der Mobiltelefonnutzung (Monate verwendet) und Sprachproblemen bei den Nachkommen (P = 0,003) festgestellt 11)J Biomed Phys Eng. 2015 Sep 1;5(3):151-4 .

Amalgam in Zahnfüllungen: Elektromagnetische Felder von Wi-Fi Routern und Handys erhöhen die Quecksilber-Freisetzung aus Amalgam von Zahnfüllungen, was speziell für empfindliche Menschen und Schwangere von Bedeutung ist 12)Rev Environ Health. 2015;30(4):287-92. doi: 10.1515/reveh-2015-0017. . Dies wurde in einer Untersuchung bestätigt: Die mittlere Konzentration im künstlichen Speichel der Wi-Fi-exponierten Zahnproben betrug 0,056 ± 0,025 mg / l, während sie in den nicht exponierten Kontrollproben nur 0,026 ± 0,008 mg / l betrug. 13)J Environ Health Sci Eng. 2016 Jul 13;14:12. doi: 10.1186/s40201-016-0253-z.

Leber und Bauchspeicheldrüse: Mobiltelefone emittieren elektromagnetische Strahlung (900/1800 MHz), die den Körper nahe an sensiblen Körperteilen, wie dem Auge und dem Gehirn trifft. Sie ist sehr viel höher, als diejenige, die von lokalen Handysendern ausgehen; und sie wird zu über 50% vom Körper absorbiert. Die Strahlung verursacht eine Reihe messbarer Effekte, die im Tierversuch verifiziert wurden. So wurde festgestellt, dass abhängig von der Expositionsdauer der Handy-Strahlung leichte entzündliche Infiltrationen in den Portalfeldern der Leber und eine Schädigung der Langerhans’schen Zellen in den Inseln der Bauchspeicheldrüse (verantwortlich für die Insulinproduktion) auftreten; eine Funktionsbeeinträchtigung konnte nicht festgestellt werden 14)J Biomed Phys Eng. 2016 Dec 1;6(4):235-242. .

Nieren: Eine Langzeit-Exposition über 135 Tage zu elektromagnetischen Feldern einer Magnetspule bewirkte an Versuchstieren (Wistar-Ratten) eine Erhöhung der Nierenwerte im Blut und eine Verschlechterung der Durchblutung der Nierenkörperchen (Glomerula) 15)International Journal of Zoological Research Year: 2011 | Volume: 7 | Issue: 6 | Page No.: … Continue reading.

Gehirn: Mobiltelefone benutzen eine Frequenz, die im Gehirn von Versuchstieren nachweisbare Schädigungen verursachen. In einer Studie wurden Mäuse einer Strahlung von 835 MHz (RF-EMF) für 5 Stunden täglich über 12 Wochen exponiert. Es zeigte sich eine Hochregulation der Autophagiegene (LC3B und Beclin1) sowie eine Downregulation der Apoptose (des proapoptotischen Faktors Bax). Die Myelinscheiden wurden geschädigt; die Mäuse wurden hyperaktiv. Damit wurde gezeigt, dass der Autophagie-Schutz des Gehirns durch die Strahlung im Mobilfunk-Bereich geschädigt wird 16)Sci Rep. 2017; 7: 41129. Published online 2017 Jan 20. doi: 10.1038/srep41129. Eine Zusammenfassung des Wissens (2022) zum Einfluss von Mikrowellenstrahlung auf das Gehirn ist in einem Review-Artikel nachzulesen. 17)Int J Mol Sci. 2022 Aug 18;23(16):9288. DOI: 10.3390/ijms23169288.

Morbus Alzheimer: Beim Morbus Alzheimer soll nach früheren Untersuchungen eine Behandlung mit elektromagnetischen Feldern zu einer Besserung führen. Eine Langzeit-Exposition experimenteller Alzheimer-Mäuse mit elektromagnetischen Feldern schien in Tierversuchen eine Verzögerung der Amyloid-Ablagerungen im Gehirn zusammen mit einer Verbesserung der kognitiven Funktionen bei einfachen Aufgaben (räumliche und nicht-räumliche Erinnerungstests) zu zeigen 18)PLoS One. 2012;7(4):e35751. doi: 10.1371/journal.pone.0035751. . In anderen Untersuchungen jedoch wurde kein Einfluss einer Exposition einer Handystrahlung auf Verhalten und Beta-Amyloid-Ablagerung festgestellt 19)Bioelectromagnetics. 2016 Sep;37(6):391-9. doi: 10.1002/bem.21992. 20)Int J Radiat Biol. 2015 Jan;91(1):28-34. Doi: 10.3109/09553002.2014.954058. . Auch eine Erhöhung von Angst- oder Depressionsverhalten konnte bei einer 50Hz/100μT-Exposition über 24 Wochen nicht festgestellt werden; entsprechend waren auch keine morphologischen (histologischen) Veränderungen des Gehirns nachweisbar 21)Neurotoxicology. 2016 Jan;52:104-13. doi: 10.1016/j.neuro.2015.11.010. .

Amyotrophe Lateralsklerose: Eine Assoziation zwischen einer berufsmäßigen Langzeitexposition hoher ELF-EMF-Feldern (extremely low-frequency electromagnetic fields, 3 Hz bis 3000 Hz) und einer amyotrophen Lateralsklerose (ALS, eine Erkrankung des Gehirns, bei der Motoneurone zugrunde gehen, und die zu zunehmenden Lähmungen führt) wird schon länger diskutiert und ist vielfach untersucht worden. Eine Meta-Analyse dieser Untersuchungen ergab eine gering aber signifikant erhöhte Assoziation (RR 1,29) zwischen relativ hohen ELF-EMF-Feldern und einer ALS. Eine solche Exposition erfahren beispielsweise Elektriker, Internet- oder Telefoneinrichter und Zugführer im Rahmen ihres Berufs ständig. Einschränkend wird vermerkt, dass andere Einflussfaktoren (wie Elektroschocks) das Bild verfälscht haben könnten, die eine positive Assoziation vortäuschen 22)PLoS One. 2012;7(11):e48354. doi: 10.1371/journal.pone.0048354 23)Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2015 Mar;16(1-2):80-5. doi: … Continue reading. Eine Studie untersucht den Einfluss normaler elektrischer und Hochspannungsleitungen (eingeteilt in „high voltage“ (50 kV, 100 kV and 150 kV) und „very high voltage“ (220 kV and 380 kV)) bezüglich ALS. Die Studie fand keine Assoziation 24)Neurology. 2014 Nov 4;83(19):1767-9. doi: 10.1212/WNL.0000000000000952. Insgesamt wurden bisher keine eindeutigen Hinweise dafür erhalten, dass elektromagnetische Felder von Hochspannungsleitungen in der Nähe von Wohnungen und an exponierten Arbeitsplätzen ein signifikant erhöhtes Risiko für eine ALS bedeuten 25)Funct Neurol. 2016 Jan-Mar;31(1):7-19.

Muskelfunktion: Der isolierte Gastrocnemius-Muskel des Froschs reagiert auf einen elektrischen Stimulus unter der Einwirkung eines elektromagnetischen Feldes (im Handy- und Wi-Fi-Bereich) mit einer verminderten Kontraktion und einer verlängerten Erholungszeit gegenüber Kontrollen 26)J Biomed Phys Eng. 2015 Sep 1;5(3):121-32. .

Pflanzen: Pflanzen (z. B. Mais, Tomaten, Zwiebeln) scheinen in ihrem Wachstum empfindlich auf elektromagnetische Strahlung im Handy-Bereich (800 – 80000 MHz) zu reagieren, wie ein Reviewartikel zusammenstellt. Die Evidenz ist jedoch noch unzureichend 27)Electromagn Biol Med. 2017;36(2):213-235. doi: 10.1080/15368378.2016.1220389. .

Bakterien: Elektromagnetischen Strahlung (2.4 GH ausgehend von Wi-Fi-Routern, 900 MHz von Mobiltelefonen) beeinflusst das Wachstum mancher Bakterien unter verschiedenen Antibiotika. Es wurde gezeigt, dass Listeria monocytogenes und E. coli-Stämme resistent werden können. Dies kann bedeutsam für die Behandlung schwerer Infektionskrankheiten haben 28)Dose Response. 2017 Jan 23;15(1):1559325816688527. doi: 10.1177/1559325816688527.

Laptops

Laptops werden bei ihrer Bedienung häufig im Schoß (lap), nahe an Unterleibsorganen, getragen. Wenn sie über Wi-Fi mit dem Internet verbunden sind, beeinflusst dies laut mehreren Untersuchungen die Spermienproduktion und -qualität der Männer nachteilig (Motilität, DNA-Fragmentation) 29)Fertil Steril. 2012 Jan;97(1):39-45.e2. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2011.10.012 .  Der Titel eines Reviewartikels lautet „The Fundamental Reasons Why Laptop Computers should not be Used on Your Lap.“  30)J Biomed Phys Eng. 2016 Dec 1;6(4):279-284 . Bei Mobiltelefonen besteht solch eine Gefahr offenbar nicht 31)Reprod Toxicol. 2017 Jan;67:42-47. doi: 10.1016/j.reprotox.2016.11.008 .

Die meisten Laptops werden über WLAN mit dem Internet verbunden. WLAN basiert auf einer energiereichen Strahlung und bewirkt in verschiedenen experimentellen Settings eine Schädigung der Zellen. Es beeinflusst die Apoptoseaktivität von Zellen 32)Int J Mol Sci. 2022 Feb 19;23(4):2322. doi: 10.3390/ijms23042322 und erhöht in Anwesenheit energiereicher Gammastrahlung die Häufigkeit von DNA-Strangbrüchen in mononukleären Zellen (Zellen des Abwehrsystems des Körpers). 33)Biochem Biophys Rep. 2022 Feb 23;30:101232. DOI: 10.1016/j.bbrep.2022.101232 Untersuchungen am Menschen sind nicht bekannt.

Extrem niedrigfrequente elektromagnetische Strahlung

Elektromagnetische Strahlung im extrem niederfrequenten Bereich bis 300 Hz (ELF-EMFs, extremely low frequency electromagnetic fields) ist ubiquitär. Sie hat signifikante Auswirkungen auf lebende Systeme und wird als potenzielle Bedrohung der öffentlichen Gesundheit betrachtet 34)Adv Biomed Res. 2016 Aug 30;5:141. doi: 10.4103/2277-9175.187375. . Während solch eine Strahlung, die in der Nachbarschaft von Wohnungen von Leitungen und Geräten ausgeht, bisher nach allen Untersuchungen nicht zu einer signifikanten Risikoerhöhung führt, so sind sie jedoch unter experimentellen Bedingungen mit sehr viel höheren Feldstärken zell- und organschädigend:

Herzkreislaufsystem: Die von elektrischen Leitungen ausgehenden elektromagnetischen Wellen von etwa 50-60 Hz zeigten bei Versuchstieren kein Einfluss auf das Herzkreislaufsystem 35)J Radiat Res. 2016 Nov;57(6):627-636 .
Apoptose von Zellen: Wie gefunden wurde, vermag elektromagnetische Strahlung einer Frequenz von 50-60 Hz die Apoptose von Krebszellen und normalen Zellen 36)Adv Biomed Res. 2016 Aug 30;5:141. doi: 10.4103/2277-9175.187375. sowie von Keimzellen in den Testes 37)Biomed Res Int. 2014;2014:567183. doi: 10.1155/2014/567183 zu steigern. Die Effekte sind zwar nachweisbar, aber sehr gering und müssen weiter untersucht werden.

Erbgut: DNA-Reparatur: Die Exposition von Zellen einer elektromagnetischen Strahlung von 50 Hz zeigt bei zwei verschiedenen Zelllinien eine Tendenz zur Down-Regulation der DNA-Reparaturmechanismen (gemessen durch Spiegel von mRNA für GADD45A, XRCC1, XRCC4, Ku80, Ku70 und LIG4 ), insbesondere wenn sie durch Cisplatin geschädigt werden 38)Life Sci. 2016 Dec 1;166:41-45. doi: 10.1016/j.lfs.2016.10.006 . Damit wird eine hypothetische Gefahr für die Gesundheit und speziell für das Immunsystem diskutiert 39)J Cell Biochem. 2004 Sep 1;93(1):83-92. .

Zentrales Nervensystem und neurodegenerative Erkrankungen: Das zentrale Nervensystem scheint durch solche ELF-EMFs Strahlung (extremely low frequency electromagnetic fields) beeinflussbar zu sein. Sie verändert bei Versuchstieren die neuronale Aktivität im Hippocampus durch Veränderung der Plastizität der Synapsen 40)Brain Res. 2014 May 20;1564:1-8. doi: 10.1016/j.brainres.2014.03.041 . Sie modulieren das Immunsystem und können bei neurodegenerativen Krankheiten können ELF-EMFs sogar nutzbringend eingesetzt werden (transkranielle Hirnstimulation bei Alzheimer Krankheit). Allerdings wird dabei betont, dass die beteiligten Mechanismen noch unvollständig erforscht sind 41)Neural Regen Res. 2016 Dec;11(12):1888-1895. Doi: 10.4103/1673-5374.195277.

Stromtrassen

Sorgen bezüglich einer Gesundheitsgefährdung, die von Starkstrom-Überlandleitungen ausgehen, sind verbreitet. Seit ersten Hinweisen, die 1979 veröffentlicht wurden 42)Am J Epidemiol. 1979 Mar;109(3):273-84. wird speziell eine erhöhte Krebsgefahr befürchtet. Solche Ängste sind nach Stand der Untersuchungen unbegründet. Arbeiten an Oberleitungen von Zügen führten nicht zu auffälligen Gesundheitsproblemen 43)Scand J Work Environ Health. 1979 Jun;5(2):115-25. .

Eine Assoziation von Krebshäufigkeit und Nähe zu Stromtrassen wurde in vielen Untersuchungen und in verschiedenen Gegenden der Welt nicht gefunden 44)Epidemiology. 2013 Mar;24(2):184-90. doi: 10.1097/EDE.0b013e31827e95b9. 45)Br J Cancer. 2016 Jun 28;115(1):122-8. doi: 10.1038/bjc.2016.142. Epub 2016 May 24. 46)Br J Cancer. 2016 Jun 28;115(1):122-8. doi: 10.1038/bjc.2016.142. Epub 2016 May 24. 47)Epidemiology. 2013 Mar;24(2):184-90. doi: 10.1097/EDE.0b013e31827e95b9. 48)J Radiol Prot. 2015 Sep;35(3):695-705. Doi: 10.1088/0952-4746/35/3/695. . Früher anderslautende Ergebnisse in England unterlagen einer mangelhaften Interpretation und wurden revidiert 49)Br J Cancer. 2010 Sep 28;103(7):1122-7. doi: 10.1038/sj.bjc.6605795. .

In verschiedenen Untersuchungen wurde eine mögliche Assoziation von Stromtrassen mit dem Auftreten einer amyotrophen Lateralsklerose untersucht. Ein signifikant erhöhtes Risiko wurde nicht gefunden (s. o.) 50)Funct Neurol. 2016 Jan-Mar;31(1):7-19.

 

Verweise

 


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


Literatur

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