Vědci z České zemědělské univerzity v Praze přispěli svým dílem k výzkumu možného vlivu nízkofrekvenčního magnetického pole na biologickou sekreci "spánkového hormonu" a antioxidantu melatoninu. Jejich volně přístupná studie byla publikována v září 2015 v online časopise Scientific Reports vydavatelství Nature.
Problematika negativního vlivu umělého nízkofrekvenčního magnetického pole (NF MP) na hladinu důležitého hormonu melatoninu bývá často vědci diskutována, výsledky však nejsou zcela jednoznačné, protože není jisté, zda při nich byly brány v potaz přirozeně působící faktory. Zhruba polovina - 20 z 43 studií (=46%) našlo vliv NF MP na melatonin (17 studií snížení, 3 zvýšení), 23 studií (=54%) studií žádný vliv NF MP nepotvrdilo. Je to tedy tak půl na půl, což rozhodně není důvodem k popírání těchto možných vlivů, jak to činí představitelé oficiálních orgánů ochrany zdraví.
Převážná většina studií (75%) byla prováděna na laboratorních potkanech a myších, jen čtvrtina na větších zvířatech, což je i případ české studie prováděné na 8 telatech. Zvířata ozařovali po dobu 35 dnů magnetickým polem 50 Hz o intenzitě kolem 400 nT (=nanoTesla), což je intenzita, se kterou se můžeme setkat v určité části nadprůměrně zatížených českých domácností, kde je hladina zvýšena např. vlivem blízkého vedení elektřiny nebo špatně umístěných stupaček v panelových domech. Tato hodnota pole sice splňuje platné navýšené limity, ale např. neoficielní švédská norma TCO pro počítačové monitory požaduje hodnoty do 200 nT, poněvadž se praxí zjistilo, že při vyšších bolí pracovníky hlava nebo pálí oči. Běžné pozadí ve většině domácností se pak pohybuje od 50 do 110 nT, přičemž při vypnutí dodávky el. proudu v příslušné aglomeraci se pro zajímavost sníží cca 5x.
WHO zařadila nízkofrekvenční magnetické pole v r. 2002 do kategorie 2B-možný kacinogen na základě studií naznačujících dvojnásobné zvýšení rizika dětské leukémie při intenzitách pole 300-400 nT.
Čeští vědci vycházeli z logické otázky, jak se působení uměle vytvářeného NF MP u zvířat projeví, pokud se vezmou v potaz i přirozeně působící faktory jako je roční období (léto-zima), které přináší rozdílné hladiny světla u denního cyklu, protože melatonin se v šišince (epifýze) začíná vytvářet při úbytku světla (tzn. také elektromagnetického záření jistého typu), aby připravil organismus na kvalitní spánek, regenerující zásadní tělesné funkce.
Čeští vědci proto ozařovali mladá zvířata obojího pohlaví stejným způsobem v létě i v zimě a výsledky jsou pozoruhodné.
V zimním období, kdy jsou hladiny melatoninu přirozeně sice nižší, ale v průběhu dne vyrovnanější, se negativní vliv NF MP ukázal jako silnější a snížil hladinu melatoninu ve srovnání s kontrolní skupinou o cca 40%. V letním období, kdy byla přirozená hladina u kontrolní skupiny o cca 35% vyšší, ozařování paradoxně a v rozporu s tzv. melatoninovou hypotézou zvýšilo hladinu melatoninu o cca 30%. Inhibiční účinek v zimě byl tedy silnější než pozitivní v létě. V obou obdobích i skupinách přitom samice vykazovaly celkově vyšší hladinu melatoninu než samci.
Zmíněná tzv. melatoninová hypotéza předpokládá, že expozice NF EMP snižuje hladinu melatoninu, který má kancerostatické vlastnosti, a tím může nepřímo přispět k rozvoji rakoviny. V poslední době se také objevilo, že NF EMP může nepřímo přispět k rakovině ovlivněním funkce cirkadiánních hodin u retinálních kryptochromů.
Česká studie potvrdila, že NF magnetické pole na hladinu důležitého hormonu melatoninu vliv má, ale efekt je závislý na ročním období. Vědci předpokládají, že rozdíly mezi oběma ročními obdobími mohou být dány např. vlivem velmi úzce souvisejícího metabolismu serotoninu (jeho nedostatek způsobuje deprese), jenž je nezbytným pendantem melatoninu a je nutné v budoucích studiích toto zohlednit.
Zdá se, že v letním období větší kolísání a vzájemné razantnější vyrovnávání svázaných melatonin-serotoninových hladin vede ke stavu vybuzení organismu, ve kterém mohou podněty typu elektromagnetického pole (NF EMP nebo i světlo) působit na řadu fyziologických propcesů stimulačně, kdežto ve stavu přirozeného či nabytého útlumu organismu naopak tytéž zevní podněty způsobí ještě větší prohloubení útlumového efektu. To je ostatně možno pozorovat i u působení radiofrekvenčního EMP.
Je známo, že melatonin je veledůležitým "spánkovým" hormonem, který je hlavním biomarkerem cirkadiánních biorytmů. Je jedním z nejsilnějších antioxidantů a jediný antioxidant, který prochází hematoencefalickou bariérou mozku (BBB-Blood-brain barrier). Zejména chrání proti rakovině, likviduje volné radikály, brání rozvoji atopického ekzému , reguluje metabolismus, atd. atd. Má protektivní roli u řady novorozeneckých chorob (chronická plicní choroba, perinatální onemocnění mozku, nekrotizující enterokolitida a retinopatie nedonošených). Italská studie přitom naznačuje, že elektromagnetická pole, kterým jsou nedonošené děti vystaveny v inkubátorech, sekreci melatoninu rovněž snižují, čímž vytvářejí pro novorozence dosud neodhalená zdravotní rizika.
Otázky zdravotních účinků uměle vytvářených NF EMP nebo vnímání přirozeného geomagnetického pole živočichy jsou poměrně hojně zkoumány, není v nich však zatím zcela jasno, objevuje se vícero možných mechanismů interakce těchto polí s živými organismy, např. aktivace napěťově řízených kalciových kanálků, iontově cyklotronová rezonanční interakce s fluktuacemi elektrického pole na buněnčné membráně, mechanismus radikálních párů, interakce magnetitu, atd.
Přitom je zjevné, že platné zdravotní limity dle ICNIRP řeší poněkud povrchně pouze velmi známé letité a jasně prozkoumané akutní účinky NF EMP - např. křeče v důsledku indukce elektrického prudu v těle při průchodu silným magnetickým polem a řídí se pochybnou zásadou "No research - no effect".
V interakcích živých organismů s přirozeným geomagnetickým polem a jeho využívání při prostorové orientaci a navigaci zůstává přes nepopiratelnou signifikantnost pozorování rovněž nevyjasněná biofyzikální podstata transdukce magnetické informace do fyziologicky zpracovatelného signálu, neurální substrát magnetického smyslu není jasně definován a magnetoreceptory byly lokalizovány jen ojediněle. Přesto je jasné, že do komplexního, integrovaného čití magnetického pole jsou důmyslně zapojeny vestibulární, trigeminální a zrakový systém. Zkoumání magnetoresponzivních neuronů v hipokampo-entorhinálním systému naznačuje, že na úrovni těchto systémů CNS je magnetická informace integrována s motorickou a senzorickou informací z ostatních modalit do obecné reprezentace prostoru.
Vzhledem k nejednoznačným vědeckým závěrům ohledně škodlivosti NF EMP a bez ohledu na platné limity by si měl ve světle řady pozitivních výzkumů každý sám určit, zda se jeho příbytek nenachází v zóně zvýšeného rizika z působení EMP a učinit odpovídající opatření.
R.A.Muselík
Zdroje:
Kolbabová, T. et al.: Effect of exposure to extremely low frequency magnetic fields on melatonin levels in calves is seasonally dependent. Sci. Rep. 5, 14206; doi: 10.1038/srep14206 (2015).
http://www.nature.com/articles/srep14206#ref2
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26381579?dopt=Abstract
http://www.emf-portal.de/viewer.php?l=g&aid=27874
http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=39886#.VAiGqMV_vOc
http://www.hindawi.com/journals/omcl/2013/980374/
https://is.cuni.cz/webapps/zzp/detail/130883/
http://www.scienceworld.cz/nezarazene/magneticke-pole-a-psi-%E2%80%93-pokus-o-vyjasneni/
http://www.nature.com/nature/journal/v509/n7500/full/nature13290.html
http://www.nature.com/news/2008/080825/full/news.2008.1059.html
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-06/uota-rdf061715.php
http://tcodevelopment.com/files/2013/04/TCO-Certified-Displays-6.0.pdf