Nicht-ionisierende Strahlung
Elektromagnetische Strahlung
Elektrische und magnetische Felder (EMF)
Elektrosmog

Die neuen Studien legen den Finger in die Wunde der internationalen Grenzwertstrategie (ICNIRP, deutsche "Elektrosmogverordnung" etc.). Die bisherige Argumentation lautete etwa so: Da die Ergebnisse für den Schwellenwert von 0,2 Mikrotesla in Bezug auf Höhe und Signifikanz des Risikos zu unsicher seien, können hieraus keine Grenzwertempfehlungen abgeleitet werden und die bisherige Empfehlung von 100 Mikrotesla bleibt unangetastet. Die "Grauzone" zwischen 0,2 und 100 Mikrotesla wurde ignoriert. Kritische Wissenschaftler fordern schon seit Jahren, eben diese "Grauzone" näher auszuleuchten und zu untersuchen, ab welcher Schwelle relevante Risiken auftreten. Dies scheint nun bereits bei 0,4 Mikrotesla der Fall zu sein.

Gerade weil Magnetfelder allgegenwärtig sind, bekommen die neuen Befunde hohe Relevanz. Nach verschiedenen Schätzungen sind allein in den USA 6 bis 12 Millionen Menschen (ca. 1,5-3%) mittleren Expositionen von über 0,4 Mikrotesla ausgesetzt. In Europa sind vermutlich weniger als 1% der Kinder mit mehr als 0,4 Mikrotesla exponiert. Weltweit sind mehrere Millionen Kinder betroffen. Hinzu kommen beruflich Exponierte, wie z.B. Näherinnen, die deutlich höheren Belastungen ausgesetzt sind. (9)

Die wissenschaftliche Basis für die internationalen Grenzwertempfehlungen der ICNIRP gerät zunehmend ins Wanken. Es ist an der Zeit, die Grenzwerte für niederfrequente Belastungen soweit zu senken, dass ein wirklicher Schutz vor gesundheitlichen Gefahren für die Bevölkerung sichergestellt ist.

http://www.nova-institut.de/es-info-grenz-vorsorgewerte-2001.htm

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Erster Teil des Beitrags: Experimentelle Hintergründe – Folge 6 der RhÄ-Reihe „Umweltmedizin in Nordrhein“

von Thomas C. Erren, Andreas Pinger und Claus Piekarski*

Aufgrund der weiten Verbreitung von elektrischen Geräten und Einrichtungen in Arbeits- und Wohnbereichen sind Menschen vielfältig gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern (EMF) exponiert. Nicht-ionisierende Strahlung (NIS) ist hierbei die elektromagnetische Strahlung, deren Quantenenergie nicht ausreicht, um ein Atom zu ionisieren.

Gleichwohl wurden 1979 Hinweise auf einen möglichen Zusammenhang zwischen EMF in der Nähe von Hochspannungsleitungen und Krebserkrankungen bei Kindern veröffentlicht und intensiv diskutiert. Nachfolgend bildeten mehr als 200 epidemiologische Studien zu der Frage möglicher Verbindungen zwischen NIS – zunächst im Umfeld von Haushaltsgeräten und Hochspannungsleitungen, später auch Mobiltelefonen – und so unterschiedlichen Endpunkten wie Leukämien, Hirntumoren und Brustkrebs widersprüchliche und, wenn überhaupt, geringe Risikoerhöhungen ab.

Für die EMF-Forschung ist daher von Bedeutung, die Frequenzbereiche zu identifizieren, die möglicherweise tatsächlich zu Assoziationen zwischen NIS und Krebs führen und zugrunde liegende biologische Mechanismen aufzuklären.

Hypothese

Aus dem breiten Spektrum der NIS wurde bis heute aber allein für niederfrequente EMF bis 100 Hz (ELF-EMF) und sichtbares Licht ein biologisch plausibler Mechanismus postuliert. Die Hypothese aus dem Jahr 1987 beinhaltete, dass ELF-EMF und/oder Licht bei Nacht die Melatoninproduktion unterdrücken und damit das Risiko für hormonabhängige Krebserkrankungen, insbesondere für Brustkrebs, erhöhen können.

Melatonin – das Dunkelheitshormon

Melatonin wird vor allem in der Zirbeldrüse (Glandula pinealis oder Epiphysis cerebri) synthetisiert. Licht und Dunkelheit, die über die Netzhaut des Auges vermittelt werden, kontrollieren die Produktion: So führt der von der Retina aufgenommene Reiz hellen Lichtes zu einer Hemmung der Melatoninsynthese.

Zu den bekannten Aufgaben der Zirbeldrüse beim Menschen zählt das Koordinieren von Tages- und Jahresrhythmen. Für den postulierten Schutz von Melatonin vor hormonabhängigen Krebserkrankungen erbrachten vor allem tierexperimentelle Studien zahlreiche Hinweise. Viele Studien sind aber auch mit allgemein onkostatischen Wirkungen vereinbar, so dass erniedrigte Melatoninspiegel auch das Risiko für nicht hormonabhängige Krebsendpunkte erhöhen könnten.

Um die Fragen zu beantworten, ob ELF-EMF und/oder Licht tatsächlich über Melatonin in die Entwicklung von Krebserkrankungen eingreifen, ist es von großem Interesse zu verstehen, wie NIS die Funktionsachse zwischen unseren Augen und der Zirbeldrüse beeinflusst.

Chronorezeptoren – jahrhundertelang übersehene Zeitnehmer im Auge

Beeindruckende Forschungsprojekte in den vergangenen fünf Jahren, die sich auch in Nature und Science spiegeln, haben nun gezeigt, dass über die schon im 16. Jahrhundert entdeckten Zapfen und Stäbchen hinaus, die unser Sehen ermöglichen, weitere Photorezeptoren existieren, denen keine optische, bildformende Aufgabe zukommt.

Die Aufgabe dieser „neu“ entdeckten, wiewohl entwicklungsgeschichtlich „alten“ Photorezeptoren besteht offensichtlich darin, das Zusammenspiel unserer inneren Uhren – das heißt endokriner Systeme mit Melatonin als Schlüsselhormon – durch Licht zu synchronisieren.

Ohne Zweifel wird die Entdeckung und Aufklärung dieser „Chronorezeptoren“ zu einer rigorosen Überprüfung der Melatonin-Hypothese führen und zur Beantwortung der Frage beitragen, inwieweit eine Störung innerer Uhren oder „chronodisruption“ durch Kunst- und Sonnenlicht – dem pathoyphsiologisch möglicherweise bedeutendsten Frequenzbereich der NIS – Krankheitseffekte zur Folge haben kann.

Über epidemiologische Studien zu den experimentell zunächst plausiblen Verbindungen zwischen niederfrequenten EMF und Brustkrebs und zu heute suggestiv erscheinenden Zusammenhängen zwischen Licht und Krebsentwicklungen informiert der zweite Teil dieses Beitrags im Januarheft 2004.


* Institut und Poliklinik für Arbeits- und Sozialmedizin, Klinikum der Universität zu Köln, Direktor Professor Dr. med. Claus Piekarski

http://www.aekno.de/htmljava/i/themenmeldung.asp?id=411&jahr=2003

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Epidemiologie

Melatoninspiegel und häusliche Magnetfelder

Nach einer amerikanischen Studie, die auf einem Workshop im November 1997 vorgestellt wurde, können schwache elektromagnetische Felder in der normalen Wohnumgebung dosisabhängig die nächtliche Freisetzung von Melatonin bei Frauen beeinträchtigen. Diese Melatoninabsenkung steht im Verdacht, die Krebsentstehung zu begünstigen. Nach einer kleinen schwedischen Studie weisen junge Frauen unter erhöhter häuslicher elektromagnetischer Belastung tendenziell eine höhere Rate an Östrogenrezeptor-positivem Brustkrebs auf.

"Es ist das erste Mal, daß wir Hinweise auf einen möglichen Zusammenhang zwischen vergleichsweise kleinen Änderungen magnetischer Felder und einer Abnahme der Melatoninkonzentration in der gleichen Nacht bei Menschen in einer normalen Umgebung finden," erläuterte Dr. Scott Davis vom Fred Huchtinson Krebsforschungsinstitut in Seattle/USA die Ergebnisse seiner Studie in einem Interview mit der Zeitschrift Microwave News. Dr. Richard Stevens, der zusammen mit Davis an der Studie gearbeitet hatte, meinte, daß die Ergebnisse eine Schlüsselthese der Melatoninhypothese unterstützten.

Die Studie wurde von Davis beim Workshop über den Zusammenhang von elektromagnetischen Feldern, Licht bei Nacht und Brustkrebs ("Workshop on Electromagnetic Fields, Light-at-Night and Human Breast Cancer") vom 18-19. November 1997 in Washington vorgestellt.

Die Studie von Davis und Stevens

Davis und Stevens hatten bei 200 Frauen an drei aufeinanderfolgenden Nächten den Einfluß von magnetischen Feldern und Licht bei Nacht auf die nächtliche Sekretion des Melatonin-Abbauproduktes 6-Hydroxy-Melatonin-Sulfat (6-OHMS) in den Urin untersucht.

Eine Anzahl von Faktoren, die die Melatoninproduktion beeinflussen, wie verschiedene Medikamente, darunter Beta-Blocker, Kalzium-Antagonisten und Psychopharmaka, Alter, Alkoholkonsum, Körpergewicht und Dunkelheit in der Nacht wurden in der Auswertung berücksichtigt.

Es fand sich eine signifikante Reduktionen der 6-OHMS-Konzentration bei gleichzeitiger Exposition gegenüber magnetischen Feldern und Einnahme Melatonin-vermindernder Medikamente. Eine Verdopplung der nächtlichen Magnetfeldexposition führte zu einer Verminderung der 6-OHMS-Konzentration um 8%; eine Verdreifachung und Vervierfachung führte zu einer Verminderung um 12% und 15%. Dieser Einfluß der Magnetfelder wurde auch in Subgruppen beobachtet, die wegen anderer Faktoren eine Verminderung der Melatoninkonzentration erwarten ließen. Es gab einen schwachen nicht-signifikanten Effekt auf die 6-OHMS-Konzentration im Urin bei Frauen, die keine Medikamente nahmen.

Die Messung des 6-Hydroxy-Melatonin-Sulfats im Urin ist eine bewährte Methode, um auf die Melatoninkonzentration im Blut zu schließen. So fanden beispielsweise Pfluger et al. (1996) aus der Schweiz eine signifikante Verminderung der abendlichen 6-OHMS-Werte um 20% bei beruflich stark elektromagnetisch belasteten Bahnarbeitern an den Arbeitstagen im Vergleich zu den freien Tagen.

Die Studie vom Maria Feychting

Bei dem gleichen Workshop berichtete Maria Feychting vom Karolinska Institut in Stockholm von einer nicht-signifikanten Erhöhung der Brustkrebsrate um 80% bei Frauen unter 50 Jahren mit einer Magnetfeldbelastung von mehr als 0,2 Mikrotesla im Vergleich zu Frauen mit einer Belastung von weniger als 0,1 Mikrotesla. Das Ergebnis basiert auf 15 Fällen und 9 Kontrollen. Bei Frauen über 50 fand sich kein Hinweis auf eine erhöhte Brustkrebsrate bei magnetfeldbelasteten Frauen. Wurde die Analyse auf Frauen unter 50 mit einem Östrogenrezeptor-positiven Krebs beschränkt, so erhöhte sich das relative Risiko auf 7,4. Das Ergebnis war von grenzwertiger Signifikanz und basierte auf 6 Fällen und einer Kontrolle.

"Es gibt einen Hinweis auf ein erhöhtes Risiko bei jüngeren Frauen, besonders bei solchen mit Östrogenrezeptor-positivem Krebs," wird Feychting zitiert. "Allerdings macht die kleine Zahl das Ergebnis unzuverlässig und kann möglicherweise Zufall sein." "Wir brauchen weitere Studien, um unsere Ergebnisse zu bestätigen oder zu widerlegen."

Frühere Untersuchungen des Zusammenhangs zwischen elektromagnetischen Feldern und Brustkrebs führten zu widersprüchlichen Ergebnissen. In der Elektrosmog-Report-Ausgabe vom Dezember 1996 hatten wir eine Studie von Patricia Coogan und Kollegen von mehreren amerikanischen Institutionen vorgestellt. In dieser Studie war das Risiko, an einem Brustkrebs zu erkranken, in der Gruppe mit der angenommenen höchsten EMF-Belastung (60 Hz) um 43% gegenüber der Kontrollgruppe erhöht. In einer norwegischen Studie von Tore Tynes und Kollegen aus dem Jahre 1994 fand sich eine um 50% erhöhte Brustkrebsrate bei Telegraphistinnen, die auf See arbeiteten. Die am stärksten erhöhte Brustkrebsrate trat bei Frauen im Alter zwischen 45 und 54 Jahren auf. Auch Dana P. Loomis et al. (1994) hatte eine um 38% erhöhte Brustkrebsrate bei Frauen in Elektroberufen gefunden mit der höchsten Risikozunahme in der gleichen Altersgruppe (45-55 Jahre) wie Tynes. Ein Jahr später wurden die Daten der Loomis-Studie unter Verwendung anderer Expositionsdefinitionen von einer anderen Arbeitsgruppe erneut ausgewertet. Diese ermittelte keine Beziehung zwischen EMF und Brustkrebs.

Die Melatonin-Hypothese

Die Produktion und Sekretion des in der Zirbeldrüse produzierten Neurohormons wird durch Lichteinfluß vermindert, die Melatoninkonzentration ist während des Schlafes besonders hoch. Auch elektromagnetische Felder scheinen die Melatoninkonzentration zu vermindern. In experimentellen Studien zeigte das Hormon Radikalfängereigenschaften - freie Radikale schädigen Zellstrukturen - und vor Krebs schützende Wirkungen (vgl. Elektrosmog-Report, Februar 1996).

In einer Publikation aus dem Jahre 1996 faßten Stevens und Davis die Melatonin-Hypothese für den Brustkrebs in einem Satz zusammen: "Licht beeinflußt Melatonin, EMF beeinflußt Melatonin und Melatonin beeinflußt Brustkrebs." Dabei sei der stärkste dieser Effekte die Wirkung von Licht auf Melatonin, etwa von nächtlichem Kunstlicht. Die Hemmung der Brustkrebsentstehung durch Melatonin ist im Tierversuch nachgewiesen. Elektromagnetische Felder waren in der Lage, die zellteilungshemmende Wirkung von Melatonin auf Brustkrebszellen aufzuheben.

Literatur:

1. Brustkrebs und EMF. Elektrosmog-Report 2 (12), S. 5-7 (1996). 2. Grotenhermen, F.: Melatonin. Elektrosmog-Report 2 (2), S. 5-6 (1996).
3. Pfluger, D. H., Minder, C. E.: Effects of exposure to 16.7 Hz magnetic fields on urinary 6-hydroxymelatonin sulfate excretion of Swiss railway workers. J. Pineal. Res. 21, 91-100 (1996).
4. Weak residential magnetic fields affect melatonin in humans. Microwave News 17(6), S. 1, 4 (1997).