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.

Nro. 5 / 2016/e Plasman tyroksiinipitoisuudet sähkö- ja magneettikentille (60 Hz) altistuneissa lypsylehmissä

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti kokeellisesti sähkö- ja magneettikentille altistumisen vaikutusta lypsylehmien plasman tyroksiinipitoisuuteen. Ryhmä teki erilaisia altistuskokeita, joiden tulokset olivat vaihtelevia. Päätelmänä tutkijat totesivat, että tyroksiinitason vaihtelua eri päivien välillä ei voitu tällä tutkimuksella vahvistaa juuri sähkö- ja magneettikenttien vaikutuksista johtuvaksi.

Kilpirauhashormonit ovat tärkeitä muun muassa pituuskasvun ja lisääntymisen kannalta. Hormoneista tyroksiini on yhteydessä moniin hormoneihin, joihin sähkö- ja magneettikentillä on tutkitusti vaikutusta. Tässä tutkimuksessa suoritettiin kaksi koetta, joilla pyrittiin arvioimaan kentille altistumisen vaikutuksia lypsylehmien veriplasman tyroksiinipitoisuuteen.

Ensimmäisessä kokeessa 16 tiineenä olevaa ja maitoa tuottavaa Holstein-lehmää altistettiin sähkö- ja magneettikentille, joiden voimakkuudet olivat 10 kV/m ja 30 μT. Koe käsitti kolme 28 päivän jaksoa. Eläimistä puolet altistettiin kentille vain keskimmäisen jakson aikana ja puolet ensimmäisen ja viimeisen jakson aikana. Toisessa kokeessa oli mukana 16 Holstein-lehmää, jotka eivät tuottaneet maitoa eivätkä olleet tiineenä. Kokeen kolme jaksoa olivat kiimakierron pituisia. Eläimet jaettiin kahteen samankokoiseen ryhmään ja altistettiin sähkö- ja magneettikentille eri jaksojen aikana samalla tavalla kuin ensimmäisessä kokeessa.

Molemmissa kokeissa eläimet olivat lyhyttä päivittäistä valojaksoa vastaavissa olosuhteissa (8 h valoisaa ja 16 h pimeää aikaa). Altistuksen aikana sen päivittäinen kesto oli 16 tuntia (8 h valoisana ja 8 h pimeänä aikana). Ensimmäisessä kokeessa otettiin verinäytteitä kunkin koejakson viimeisenä päivänä ja toisessa kokeessa joka toinen päivä, ja niistä analysoitiin plasman tyroksiinipitoisuus.

Ensimmäisessä kokeessa sähkö- ja magneettikentille altistuminen ei aiheuttanut muutoksia plasman tyroksiinipitoisuudessa. Toisessa kokeessa altistumisella näytti olevan merkittävä vaikutus tyroksiinipitoisuuteen tiettyinä päivinä koejaksojen alkupäässä. Tyroksiinitason vaihtelua eri päivien välillä ei voitu kuitenkaan tällä tutkimuksella vahvistaa juuri sähkö- ja magneettikenttien vaikutuksista johtuvaksi.

Tutkijat tulivat siihen lopputulokseen, että sähkö- ja magneettikentillä saattaa olla lypsykarjan veren tyroksiinitasoon vaikutusta jonkin verran mutta ei terveyttä haittaavassa määrin.

Lähde:
Burchard JF, Nguyen DH, Rodriguez M. Plasma Concentrations of Thyroxine in Dairy Cows Exposed to 60 Hz Electric and Magnetic Fields. Bioelectromagnetics 27 (2006) 553–559.

Nro. 4 / 2016/e Pientaajuisten sähkömagneettisten kenttien vaikutukset valkosolujen erilaistumisantigeenien jakaumaan lypsylehmissä

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkijoiden tavoitteena oli selvittää pientaajuisten sähkö- ja magneettikenttien terveysvaikutuksia tarkastelemalla kenttien aiheuttamia muutoksia lypsylehmien valkosolujen erilaistumisantigeeneissa. Tutkijat esittivät tulostensa perusteella, että sähkömagneettisille kentille altistuminen aiheuttaa lypsylehmissä joidenkin hematologisten ja immunologisten parametrien normaalista poikkeavaa ajallista vaihtelua ja jakaumaa. Tuloksia voidaan hyödyntää tulevien tutkimusten suunnittelussa.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää voimajohtojen synnyttämien pientaajuisten sähkömagneettisten kenttien terveysvaikutuksia tarkastelemalla kenttien aiheuttamia muutoksia valkosolujen erilaistumisantigeeneissa. Tutkimuksessa oli mukana 10 tiineenä olevaa lehmää, joista viisi eli 380 kV:n voimajohdon alle rakennetulla tilalla ja altistui 1,98–3,28 μT:n sähkömagneettisille kentille. Toiset viisi olivat rakenteeltaan vastaavanlaiselta tilalta alueella, jossa kenttien voimakkuus oli enintään 0,2–0,7 μT hetkellisesti ja suurimman osan ajasta tunnistusrajan alapuolella.

Molemmissa tutkituissa ryhmissä seurattiin valkosolujen määrää ja niiden antigeeni-ilmentymiä CD45R, CD6, CD4, CD8, CD21 ja CD11B. Tulokset olivat ryhmissä samansuuntaisia, mutta T-lymfosyytin pinta-antigeenin CD8 pitoisuus oli kuitenkin suurempi sähkömagneettisille kentille altistetussa ryhmässä. Lisäksi CD4:n ja CD8:n välinen suhdeluku oli altistetussa ryhmässä selvästi pienempi, ja suhteen vuorokausivaihtelussa oli eroja ryhmien välillä.

Tulosten perusteella tutkijat esittivät, että sähkömagneettisille kentille altistuminen aiheuttaa lypsylehmissä joidenkin hematologisten ja immunologisten parametrien normaalista poikkeavaa ajallista vaihtelua ja jakaumaa. Koska kentät saattavat vaikuttaa vuorokausirytmiin, tutkijoiden mielestä tutkimusta olisi mielekästä painottaa vuorokausivaihtelua osoittavien parametrien suuntaan.

Koska tässä tutkimuksessa merkittävimmäksi tällaiseksi parametriksi ja sähkömagneettisten kenttien vaikutuksia parhaiten havainnollistavaksi tekijäksi näytti nousevan CD4:n ja CD8:n välinen suhde, tutkijoiden mielestä kenttien mahdollisten haittavaikutusten tutkimista varten tulisi kehittää esimerkiksi tähän suhteeseen perustuvia uusia tutkimuskäytäntöjä.

Lähde:
Stelletta C, De Nardo P, Santin F, Basso G, Michielotto B, Piccione G, Morgante M. Effects of Exposure to Extremely Low Frequency Electro-magnetic Fields on Circadian Rhythms and Distribution of Some Leukocyte Differentiation Antigens in Dairy Cows. Biomedical and Environmental Sciences 20 (2007) 164–170.