Tác động sinh học của trường từ trường tần số điện: Những thay đổi thần kinh hóa học và độc học trong phôi gà đang phát triển

BioMagnetic Research and Technology - 2004
P Rajendra1, HN Sujatha1, D Devendranath1, B Gunasekaran1, RB Sashidhar2, C Subramanyam2, Channakeshava1
1Ultra High Voltage Research Laboratory, Central Power Research Institute, Uppal, India
2Department of Biochemistry, University College of Science, Osmania University, Hyderabad, India

Tóm tắt

Có nhiều báo cáo cho thấy có mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với trường từ trường tần số điện (50 – 60 Hz) với những bất thường trong phát triển phôi thai sớm của gà. Nghiên cứu hiện tại được thiết kế nhằm hiểu liệu các trường điện từ tần số điện có thể như là một yếu tố môi trường gây tổn hại và gây ra bất kỳ thay đổi nào về hóa sinh thần kinh hoặc độc học trong mô hình phôi gà đang phát triển hay không. Trứng gà đã thụ tinh được tiếp xúc liên tục với trường từ trường (50 Hz) với cường độ khác nhau (5, 50 hoặc 100 μT) trong một khoảng thời gian lên đến 15 ngày. Các phôi được lấy ra khỏi trứng vào ngày thứ 5, thứ 10 và thứ 15. Nội dung về hóa sinh thần kinh (norepinephrine và 5-hydroxytryptamine) và axit amin (tyrosine, glutamine và tryptophan) được đo, cùng với việc kiểm tra hoạt động của enzyme glutamine synthetase trong não. Các nghiên cứu độc học sơ bộ được thực hiện dựa trên hoạt động của aminotransferase (AST và ALT) và lactate dehydrogenase trong toàn bộ phôi cũng như trong gan. Nghiên cứu cho thấy có sự gia tăng đáng kể (p < 0.01 và p < 0.001) mức norepinephrine đi kèm với sự giảm đáng kể (p < 0.01 và p < 0.001) nội dung tyrosine trong não vào ngày 15 sau khi tiếp xúc với trường từ 5, 50 và 100 μT. Có sự gia tăng đáng kể (p < 0.001) trong hoạt động của glutamine synthetase dẫn đến mức glutamine trong não tăng đáng kể (p < 0.001) vào ngày 15 (chỉ cho 100 μT). Các cơ chế có thể cho những thay đổi này được thảo luận. Hơn nữa, các trường từ không có tác động đến các mức tryptophan và 5-hydroxytryptamine trong não. Tương tự, không có tác động nào đến hoạt động của cả aminotransferases hoặc lactate dehydrogenase trong toàn bộ phôi hoặc gan do tiếp xúc với trường từ. Dựa trên những nghiên cứu này, chúng tôi kết luận rằng những thay đổi do trường từ gây ra trong mức norepinephrine có thể giúp giải thích những thay đổi trong nhịp sinh học hàng ngày, được quan sát thấy trong căng thẳng do trường từ. Ngoài ra, mức glutamine gia tăng có thể đóng vai trò là một yếu tố góp phần cho những bất thường trong sự phát triển.

Từ khóa

#trường từ #tần số điện #phôi gà #norepinephrine #glutamine #độc học

Tài liệu tham khảo

Dennis JA, Muirhead CR, Ennis JR: Human health and exposure to electromagnetic radiation. Chilton, NRPB-R241, HMSO, London. 1992

Delgado JMR, Leal J, Monteagudo JL, Gracia MG: Embryological changes induced by weak, extremely low frequency electromagnetic fields. J Anat. 1982, 134: 533-551.

Ubeda A, Leal J, Trillo MA, Jimenez MA, Delgado JMR: Pulse shape of magnetic fields influences chick embryogenesis. J Anat. 1983, 137: 513-536.

Juutilainen J, Harri M, Saali K, Lahtinen T: Effects of 100 Hz magnetic fields with various waveforms on the development of chick embryos. Radiat Environ Biophys. 1986, 25: 65-74.

Juutilainen J, Lara E, Saali K: Relationship between field strength and abnormal development in chick embryo exposed to 50 Hz magnetic fields. Int J Radiation Biol. 1987, 52: 787-793.

Berman E, Chacon L, House D, Koch BA, Koch WE, Leal J: Development of chicken embryo in a pulsed magnetic field. Bioelectromagnetics. 1990, 11: 169-187.

Farrell JM, Litovitz TL, Penafiel M, Montrose CJ, Doinov P, Barber M: The effect of pulsed and sinusoidal magnetic fields on the morphology of developing chick embryos. Bioelectromagnetics. 1997, 18: 431-438. 10.1002/(SICI)1521-186X(1997)18:6<431::AID-BEM5>3.0.CO;2-3.

Maffeo S, Miller MW, Carstensen EL: Lack of effect of weak low frequency electromagnetic fields on chick embryogenesis. J Anat. 1984, 139: 613-618.

Sandstrom M, Hansson-Mild K, Lovtrup S: Effects of weak pulsed magnetic field on chick embryogenesis. In: Work with display units 86. Edited by: Knave B, Wideback P-G. 1987, Elsevier, Amsterdam, 135-145.

Sisken BF, Fowler I, Mayaud C, Ryaby JP, Ryabi J, Pilla AA: Pulsed electromagnetic fields and normal chick development. J Bioelect. 1986, 5: 25-34.

Ubeda A, Trillo MA, Chacon L, Blanco MJ, Leal J: Chick embryo development can be irreversibly altered by early exposure to weak extremely low frequency magnetic fields. Bioelectromagnetics. 1994, 15: 385-398.

Desai M, Hales CN: Role of fetal and infant growth in programming metabolism in later life. Bol Rev Cambridge Phil Soc. 1997, 72: 329-348. 10.1017/S0006323196005026.

Lee Chin JR: Determination of the catecholamines and serotonin, their precursors tyrosine and tryptophan and their main metabolites in rat brain using reversed-phase high performance liquid chromatography with fluorometric and oxidative amperometric detection in series. J Chromatogr. 1992, 579: 17-30.

Shih FF: Analysis of Glutamine, Glutamic Acid and pyro glutamate in protein hydrolysates by HPLC. J Chromatogr. 1985, 322: 248-256. 10.1016/S0021-9673(01)97681-2.

Shapiro BM, Stadtman ER: Glutamine Synthetase (E. coli). In: Meth Enzymol. 1967, XVII (A): 914-915.

Keiding R, Horder M, Gerhardt W: Recommended methods for determination of four enzymes in blood. Scand J Clin Lab Invest. 1974, 33: 291-306.

Canedo L, Cantu RG, Hernandez RJ: Magnetic field exposure during gestation: Pineal and cerebral cortex serotonin in the rat. Int J Dev Neurosci. 2003, 21: 263-266. 10.1016/S0736-5748(03)00054-6.

Martin AH, Moses GC: Effectiveness of noise in blocking electromagnetic effects on enzyme activity in the chick embryo. Biochem Mol Biol Int. 1995, 36: 87-94.

James GD, Brown DE: The biological stress response and lifestyle: Catecholamines and blood pressure. Annual Rev Anthropology. 1997, 26: 313-335. 10.1146/annurev.anthro.26.1.313.

Sulzman FM, Murrish DE: Circadian Rhythms. Technical report prepared for the New York State Power Lines Project. Wadsworth Labs, E-297. 1986, Empire State Plaza, Albany, NY

Saunders RD, Seinkiewicz ZJ, Kowalczuk CI: Biological effects of electromagnetic fields and radiation. J Radiol Prot. 1991, 11: 27-42. 10.1088/0952-4746/11/1/003.

Reiter RJ, Anderson LE, Buschbom RL, Wilson BW: Reduction of the nocturnal rise of in pineal melatonin levels in rats exposed to 60 Hz electric fields in utero and for 23 days after birth. Life Sci. 1988, 42: 2203-2206. 10.1016/0024-3205(88)90371-2.

Yellon SM: Acute 60 Hz magnetic field exposure effects on the melatonin rhythm in the pineal gland and circulation of the adult Djungarian hamster. J Pineal Res. 1994, 16: 136-144.

[http://www.mentalhealthandillness.com/subatomic_particle.html]

Senm P: Neurophysiology Laboratory, 6500 Mainz, Saarstr, 19–21, FRG. 1980

Demmel U, Hock A, Kasparek K, Feinendegen LE: In: nuclear activation techniques in the life Sciences, International Atomic Energy Agency, Vienna. 1979, 193-203.

Krstic R: A combined scanning and electron microscopic study and electron probe microanalysis of human pineal acervuli. Cell Tissue Res. 1976, 174: 129-137.

Frankel RB, Blakemore RP, Wolfe RS: Magnetite in fresh water magnetic bacteria. Science. 1979, 203: 1355-1356.

Klinman JP, Brenner M: Role of copper and catalytic mechanism in dopamine beta hydroxylase. Prog Clin Biol Res. 1988, 274: 227-48.

Binhi VN, Alipov YD, Belyaev IY: Effect of static magnetic field on E. coli cells and individual rotations of ion-protein complexes. Bioelectromagnetics. 2001, 22: 79-86. 10.1002/1521-186X(200102)22:2<79::AID-BEM1009>3.0.CO;2-7.

Tallan HH: In: Amino acid pools. Edited by: Holden JT. 1962, Amsterdam Elsevier, 472,476,478-

Takeda A: Manganese action in brain function. Brain Res Brain Res Rev. 2003, 41: 79-87. 10.1016/S0165-0173(02)00234-5.

Thông tin
Thông tin xuất bản

BioMagnetic Research and Technology

Thông tin tác giả