Nro. 10 / 2016/e Sähkökentälle (10 kV/m, 60 Hz) altistuminen ja tiineiden hiehojen hormonitasot

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti kokeellisesti sähkökentälle altistumisen vaikutusta hiehojen hormonitasoihin. Tutkijat eivät havainneet sähkökentän aiheuttavan mitään muutoksia muissa tutkituissa muuttujissa kuin melatoniinipitoisuudessa. Senkin osalta tulokset olivat epäjohdonmukaisia: ensimmäisessä kokeessa todettiin laskua ja toisessa nousua. Tutkijoiden mukaan heidän tuloksiinsa on syytä suhtautua varauksella.

Lypsykarjan altistumisen sähkö- ja magneettikentille on aiemmissa tutkimuksissa havaittu olevan yhteydessä monenlaisiin fysiologisiin ja maidontuotantoon liittyviin muutoksiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, missä määrin muutokset selittyvät yksinomaan sähkökentän vaikutuksilla.

Tutkimuksessa 16 tiineenä olevaa Holstein-hiehoa karsinoitiin kontrolloituihin olosuhteisiin ja altistettiin 12 tunnin päivittäiselle valojaksolle sekä pystysuuntaiselle sähkökentälle, joka vastasi 735 kV voimajohdon suoraan alapuolelleen synnyttämää kenttää. Hiehot jaettiin kahteen kahdeksan eläimen ryhmään, joille tehtiin sama koe eri aikaan. Kumpikin ryhmä jaettiin kokeessa edelleen kahteen neljän eläimen ryhmään, jotka altistettiin sähkökentälle vuorotellen. Neljän viikon yhtäjaksoisen kokeen jälkeen altistettavaa neljän eläimen ryhmää vaihdettiin, minkä jälkeen koetta jatkettiin toiset neljä viikkoa.

Eläimistä otettiin kahdesti viikossa verinäyte, jonka seerumista analysoitiin progesteronin, melatoniinin, prolaktiinin ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 pitoisuus. Rehunkulutus mitattiin päivittäin.

Sähkökentän ei havaittu aiheuttavan mitään muutoksia muissa tutkituissa muuttujissa kuin melatoniinipitoisuudessa. Siinäkin tulokset olivat epäjohdonmukaisia siten, että ensimmäisessä kokeessa altistuksella näytti olevan melatoniinipitoisuutta laskeva ja toisessa sitä lisäävä vaikutus. Kun lisäksi tutkimuksen voima ei ollut optimaalinen prolaktiinitason ja eläimen painoon liittyvien muuttujien suhteen, tutkijoiden mukaan tuloksiin on suhtauduttava varauksella.

Koska sähkökentät eivät siis tämän tutkimuksen perusteella selitä aiemmissa tutkimuksissa havaittuja sähkö- ja magneettikentille altistumisen vaikutuksia, selvitettäväksi jää, johtuvatko ne yksinomaan magneettikentistä vai tarvitaanko niiden syntymiseen molempia kenttiä.

Lähde:
Burchard JF, Nguyen DH, Monardes HG, Petitclerc D. Lack of Effect of 10 kV/m 60 Hz Electric Field Exposure on Pregnant Dairy Heifer Hormones. Bioelectromagnetics 25 (2004) 308–312.

Nro. 9 / 2016/e Magneettikentälle (30 μT, 60 Hz) altistuminen ja tiineiden lypsyhiehojen hormonitasot

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti magneettikenttien vaikutuksia lypsyhiehojen hormonitasoihin, koska pelkillä sähkökentillä vaikutusta ei ole saatu esille. Tutkijoiden mukaan magneettikentälle altistumisella näytti olevan hiehoihin vähäisiä vaikutuksia. Koska eläimissä ei havaittu epänormaaleja oireita eikä merkitsevien muutosten absoluuttista laajuutta pystytty aineiston perusteella määrittämään, tutkijat eivät kuitenkaan pitäneet todennäköisenä, että magneettikentille altistumisella olisi merkittävää haittaa eläinten terveydelle.

Sähkö- ja magneettikentillä on havaittu olevan lieviä fysiologisia vaikutuksia lypsykarjaan. Koska pelkille sähkökentille altistuminen ei tutkitusti saa aikaan näitä vaikutuksia, tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, liittyvätkö vaikutukset magneettikenttiin.

Tutkimuksessa oli mukana 32 tiineenä olevaa Holstein-hiehoa, jotka karsinoitiin ja altistettiin 12 tunnin päivittäiselle valojaksolle sekä 30 μT:n vaakasuuntaiselle magneettikentälle, joka vastasi suoraan voimajohdon (735 kV) alapuolelle syntyvää kenttää. Hiehot jaettiin kahteen 16 eläimen ryhmään, joille tehtiin sama koe eri aikaan. Molemmat ryhmät jaettiin kokeessa edelleen kahteen kahdeksan eläimen ryhmään, jotka altistettiin magneettikentälle vuorotellen 20 tuntia vuorokaudessa. Neljän viikon yhtäjaksoisen kokeen jälkeen altistettavaa kahdeksan eläimen ryhmää vaihdettiin ja koetta jatkettiin toiset neljä viikkoa.

Eläimistä otettiin kahdesti viikossa verinäyte, josta analysoitiin progesteronin, melatoniinin, prolaktiinin ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 pitoisuus. Rehunkulutus mitattiin päivittäin ja eläinten paino viikoittain.

Magneettikentälle altistumisella näytti olevan hiehoihin vähäisiä vaikutuksia. Tilastollisesti merkitseviä olivat eläimen painon lisääntyminen (1,2 %) ja suurempi viikoittainen painonnousu (30 %) sekä prolaktiinin ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 pitoisuuden lasku seerumissa (15 % ja 4 %). Melatoniinin ja progesteronin tasoon altistus ei vaikuttanut.

Koska eläimissä ei havaittu epänormaaleja oireita eikä jäämävaikutusten kestoa ja siten merkitsevien muutosten absoluuttista laajuutta pystytty aineiston perusteella määrittämään, tutkijat eivät pidä todennäköisenä, että magneettikentille altistumisella olisi merkittävää haittaa eläinten terveydelle. Heidän mukaansa on mahdollista, että tutkimuksissa havaitut sähkö- ja magneettikenttien vaikutukset perustuvat molempien kenttien yhteisvaikutukseen.

Lähde:
Burchard JF, Nguyen DH, Monardes HG. Exposure of Pregnant Dairy Heifer to Magnetic Fields at 60 Hz and 30 µT. Bioelectromagnetics 28 (2007) 471–476.

Nro. 8 / 2016/e Kenttien (60 Hz) vaikutus tiineiden lehmien maidontuotantoon ja kasvuhormonin & insuliinin kaltaisen kasvuekijän 1 pitoisuuksiin

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmän mukaan lypsykarja syö tutkitusti enemmän kuiva-ainetta ja tuottaa enemmän maitoa silloin, kun vuorokauden valoisa aika on pitkä. Koska sähkö- ja magneettikentille altistumisen on myös todettu hillitsevän melatoniinin erittymistä joissain lajeissa, tutkijat olettivat, että kentät vaikuttavat samalla tavalla kuin pitkä päivittäinen valojakso. Heidän tulostensa mukaan kuiva-aineen syönti ja plasman IGF-1-pitoisuus lisääntyivät altistumisen aikana, mutta maidon ominaisuudet eivät muuttuneet altistuksessa, eikä sillä ollut välitöntä vaikutusta maitotuotokseen.

Suurjännitejohtojen synnyttämien sähkö- ja magneettikenttien on tutkimuksissa havaittu lisäävän lypsykarjassa kuiva-aineen syöntiä (DMI) ja rasvakorjattua maitotuotosta. Lypsykarja syö tutkitusti enemmän kuiva-ainetta ja tuottaa enemmän maitoa myös silloin, kun vuorokauden valoisa aika on pitkä. Insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 (IGF-1) pitoisuuden veressä on havaittu samassa yhteydessä kasvavan mutta kasvuhormonin (GH) ei.

Koska sähkö- ja magneettikentille altistumisen on myös todettu hillitsevän melatoniinin erittymistä joissain lajeissa, tässä tutkimuksessa oletettiin, että kentät vaikuttavat samalla tavalla kuin pitkä päivittäinen valojakso. Oletusta testattiin altistamalla lypsylehmiä sähkö- ja magneettikentille lyhyen valojakson olosuhteissa (8 h valoisaa ja 16 h pimeää). Tutkimuksessa oli mukana 16 tiineenä olevaa, maitoa tuottavaa Holstein-lehmää, jotka jaettiin kahteen kahdeksan eläimen ryhmään.

Tutkimus käsitti kolme 28 päivän pituista jaksoa, ja ryhmät altistettiin sähkö- ja magneettikentille eri jaksojen aikana. Tutkimuksessa käytettiin pystysuuntaista sähkökenttää, jonka voimakkuus oli 10 kV/m, ja 30 μT:n vaakasuuntaista magneettikenttää. Altistuksen päivittäinen kesto oli yhteensä 16 tuntia (8 h valoisana ja 8 h pimeänä aikana).

Kuiva-aineen syönti ja plasman IGF-1-pitoisuus lisääntyivät odotetusti sähkö- ja magneettikentille altistumisen aikana. GH-taso oli matalampi ­­16 tunnin altistuksen kuin vuorokauden muiden kahdeksan tunnin aikana, mutta keskimääräiseen GH-pitoisuuteen altistuksella ei ollut vaikutusta. Maidon ominaisuudet eivät muuttuneet altistuksessa, eikä sillä myöskään ollut välitöntä vaikutusta maitotuotokseen. Neljännellä viikolla voitiin kuitenkin havaita, että maidontuotanto hiipui selvästi hitaammin silloin, kun eläin altistettiin sähkö- ja magneettikentille.

Lähde:
Rodriguez M, Petitclerc D, Nguyen DH, Block E, Burchard JF. Effect of Electric and Magnetic Fields (60 Hz) on Production, and Levels of Growth Hormone and Insulin-Like Growth Factor 1, in Lactating, Pregnant Cows Subjected to Short Days. Journal of Dairy Science 85 (2002) 2843–2849.

Nro. 7 / 2016/e Sähkö- ja magneettikenttien (10 kV, 30 μT, 60 Hz) vaikutus ei-tiineiden lypsylehmien maidontuotantoon ja rehunsyöntiin

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti kokeellisesti sähkö- ja magneettikentille altistumisen mahdollista vaikutusta lypsykarjan maidontuotantoon. Altistusolosuhteet vastasivat jatkuvaa oleskelua suoraan 735 kV:n voimajohdon alapuolella. Tutkijoiden mukaan altistuksen tuloksena maitotuotos laski keskimäärin vähän alle 5 % ja kuiva-aineen syönti lisääntyi saman verran.

Kanadassa Quebecin provinssissa maidontuotanto on tärkein maataloustulon lähde, ja maidontuotantoalueella on sähköverkkoon kuuluvia voimajohtoja. Tässä tutkimuksessa testattiin hypoteesia, jonka mukaan sähkö- ja magneettikentille altistuminen voi vaikuttaa lypsykarjan maidontuotantoon. Useimpiin aiempiin tutkimuksiin verrattuna altistuksen voimakkuutta ja kestoa kontrolloitiin tarkasti. Tutkittavat eläimet altistettiin olosuhteille, jotka vastaavat jatkuvaa oleskelua suoraan 735 kV:n voimajohdon alapuolella.

Tutkimuksessa oli mukana 16 ei-tiinettä maitoa tuottavaa Holstein-lehmää, jotka karsinoitiin kontrolloituihin olosuhteisiin, joissa puolet vuorokaudesta oli valoisaa ja puolet pimeää. Eläimet jaettiin kahteen samankokoiseen ryhmään ja altistettiin 60 Hz:n pystysuuntaiselle sähkökentälle (10 kV/m) ja vaakasuuntaiselle magneettikentälle (30 μT). Kokeessa oli kolme jaksoa, jotka olivat kiimakierron pituisia (24–27 päivää), ja ryhmät altistettiin kentille eri jaksojen aikana.

Altistuksen tuloksena maitotuotos laski keskimäärin 4,97 %, rasvakorjattu maitotuotos 13,78 % ja maidon rasvapitoisuus 16,39 %, kun taas kuiva-aineen syönti lisääntyi 4,75 %. Altistuksen vaikutus kuiva-aineen syöntiin näytti olevan yhteydessä altistuksen kestoon, sillä syönnin lisääntyminen ajoittui altistusjakson loppupäähän. Samaan aikaan maidon rasvapitoisuus lisääntyi hetkellisesti.

Tutkijat esittivät tulosten yhdeksi mahdolliseksi selitykseksi melatoniinin erityksen vähentymistä, jota sähkö- ja magneettikentille altistuminen saattaa tutkimusten perusteella aiheuttaa valon tavoin. Vähentynyt melatoniinin eritys puolestaan saattoi aiheuttaa veriplasman prolaktiinipitoisuuden ja sitä kautta kuiva-aineen syönnin kasvun samoin kuin valoisuuden lisääntyminen. Aiemmissa tutkimuksissa lisääntynyt kuiva-aineen syönti on yhdistetty joko maitotuotoksen tai eläimen painon kasvuun, ja tässä tutkittujen eläinten tapauksessa tuloksena saattoi olla painon kasvu maidontuottokierron vaiheeseen johtuvista syistä.

Lähde:
Burchard JF, Monardes H, Nguyen DH. Effect of 10 kV, 30 µT, 60 Hz Electric and Magnetic Fields on Milk Production and Feed Intake in Nonpregnant Dairy Cattle. Bioelectromagnetics 24 (2003) 557–563.

Nro. 6 / 2016/e Sähkö- ja magneettikenttien (60 Hz) vaikutus lypsylehmien kiimakiertoon

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti kokeellisesti sähkö- ja magneettikentille altistumisen vaikutusta lypsylehmien kiimakiertoon. Tutkijat totesivat, että sähkö- ja magneettikentille altistuminen saattaa pidentää kiimakiertoa, mutta vaikutusmekanismia ei tunneta. Lisäksi he epäilivät, että käytetyt koeolosuhteet vaikuttivat tulokseen

Tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että sähkö- ja magneettikentille altistuminen saattaa vaikuttaa kiimakiertoon. Tässä tutkimuksessa selvitettiin pientaajuisten sähkö- ja magneettikenttien vaikutuksia lypsylehmien kiimakiertoon käyttämällä pystysuuntaista sähkökenttää, jonka voimakkuus oli 10 kV/m, ja 30 μT:n vaakasuuntaista magneettikenttää. Tutkimus suoritettiin osana lyhyen valojakson olosuhteissa (8 h valoisaa ja 16 h pimeää) tehtävien tutkimusten sarjaa.

Mukana oli kahdessa yhtä suuressa ryhmässä yhteensä 16 Holstein-lehmää, jotka eivät olleet tiineenä eivätkä tuottaneet maitoa. Tutkimus käsitti kolme kiimakierron pituista jaksoa, ja ryhmät altistettiin sähkö- ja magneettikentille eri jaksojen aikana. Altistuksen päivittäinen kesto oli 16 tuntia (8 h valoisana ja 8 h pimeänä aikana).

Sähkö- ja magneettikentille altistuminen näytti pidentävän vähäisessä määrin luteaalivaihetta ja samalla kiimakierron keskimääräistä kestoa. Kiimakierron piteneminen painottui tutkimuksen loppuvaiheeseen. Progesteronin erittymiseen tai huippupitoisuuteen altistus ei vaikuttanut merkittävästi.

Sähkö- ja magneettikentille altistuminen saattaa siis pidentää kiimakiertoa, mutta vaikutusmekanismia ei tunneta. Tutkijoiden mukaan on mahdollista, että eläinten pitäminen kontrolloitujen olosuhteiden vaatimassa ahtaassa tilassa aiheutti tutkimuksen kuluessa stressiä ja sitä kautta lopulta kierron pitenemisen samalla tavalla, kuin kuumuudesta aiheutuvan stressin on todettu vaikuttavan. Koska sähkö- ja magneettikenttien on kuitenkin havaittu mahdollisesti vaikuttavan melatoniinin tuotantoon, joka puolestaan saattaa vaikuttaa sukupuolirauhasten toimintaa säätelevän gonadotropiinin eritykseen, tutkijoiden mielestä kannattaa jatkossa tutkia sitä vaihtoehtoa, että altistus pidensi kiimakiertoa tämän mekanismin kautta.

Lähde:
Rodriguez M, Petitclerc D, Burchard JF, Nguyen DH, Block E, Downey BR. Responses of the estrous cycle in dairy cows exposed to electric and magnetic fields (60 Hz) during 8-h photoperiods. Animal Reproduction Science 77 (2003) 11–20.