5.4 Мелатонин

Уровни обращения мелатонина, гормона, вырабатываемого и выделяемого пинеальной железой, имеют суточный ритм, с пиковыми уровнями для людей ночью (в темный период). Мелатонин имеет глубокое влияние, как на репродуктивную систему млекопитающих, так и на другие психологические и биохимические функции. На работу пинеальной железы сильно влияет видимый свет, с сезонными и суточными ритмами у некоторых млекопитающих, особенно сильно зависят от фото-периодичности грызуны. Гипотеза о том, что электромагнитные энергии вне видимого спектра влияют на работу пинеальной железы, была впервые выдвинута после исследования с облучением ELF полем лабораторных крыс. Было обнаружено, что облучение электрическим полем до 60 Гц многие недели подавляло ночную работу пинеальной железы и уровни обращения мелатонина. Эта работа, и последующие исследования с животными привели к развитию «мелатониновой гипотезы», что ELF электрические и магнитные поля могут влиять на работу пинеальной железы у животных. Некоторые исследования также выявили изменения в выработке мелатонина у людей, облучаемых ELF полями. Данные исследований, как людей, так и животных, однако, несовместны по отношению к мелатонину, поэтому не ясно, какие эффекты могут проявляться в работе пинеальной железы при облучении ELF полями.

В виду важности эффектов видимого света на работу пинеальной железы и возможности, хотя и неясной, того, что ELF поля могут так же воздействовать на работу пинеальной железы, резонно выяснить, воздействуют ли подобным образом и РЧ поля. Энергии РЧ фотона намного выше, чем у ELF, и радиочастоты лежат между ELF и видимыми частотами в электромагнитном спектре. Таким образом, резонно предположить, что РЧ поля могут также воздействовать на пинеальную выработку и выделение мелатонина. Однако эта гипотеза не была адекватно оценена, так как было проведено слишком мало опытов в этой области. В лабораторных опытах, специально разработанных для исследования работы пинеальной железы крыс и хомяков, облучаемых 900 МГц полем низкого уровня (SAR от 0.06 до 0.6 Вт/кг) в течение 6 часов, не было обнаружено воздействий на ночной уровень мелатонина. Этих исследований с разными режимами облучения и разными биологическими моделями недостаточно для оценки гипотезы, что облучение радиочастотами будет изменять выделение мелатонина. Таким образом, все еще существует необходимость исследований возможного воздействия РЧ полей на работу пинеальной железы, уровни обращения мелатонина, и использование мелатонина целевыми клетками и тканями.

5.5 Эффекты клеточной мембраны

Биологические мембраны состоят из протеинов, объединенных в липидную матрицу. Оценка воздействия РЧ электромагнитных полей на мембранную структуру должно содержать оба эти структурных элемента. Из протеинов мембраны наиболее изучены протеины ионного канала. Протеины ионного канала управляют потоком через мембрану таких ионов, как Na⁺, К⁺, Са²⁺. Это, в свою очередь, влияет как на электрическую возбудимость мембраны, так и на биологическую функцию клетки для таких процессов, как освобождение нейротрансмиттера. Доказано, что РЧ поля влияют на многие свойства ионов канала, например, на уменьшение скорости образования канального протеина, понижение частоты открытия единичного канала и увеличения частоты быстрого, очередеподобного выстреливания (эти исследования касаются и постоянного, и импульсного РЧ поля, с определенным числом интенсивностей;). Разнообразные исследования определили воздействие микроволнового облучения на освобождение Са²⁺ из клеточной мембраны. Эти опыты подтвердили увеличение утечки Са²⁺. Однако, другие исследования с использованием иных характеристик модуляции облучения не показали какого-либо эффекта на освобождение Са²⁺. Был также отмечен эффект от радиочастотного/микроволнового полей на перенос катионов Na⁺ и К⁺ через клеточные мембраны, и было предположено, что эти эффекты могут происходить без измеримых изменений в температуре. Было сообщено, что эти эффекты появлялись на широком диапазоне SAR (0.2-200 Вт/кг) и частот (27 МГц - 10 ГГц). Хотя, оказалось, что РЧ поля воздействуют на мембранные каналы, не было предложено определенного механизма взаимодействия. Любой возможный механизм влияния радиочастотного/микроволнового полей на молекулярную структуру протеинов остается неопределенным. В равной степени не определен механический уровень всех предполагаемых влияний радиочастотного/микроволнового полей на липиды мембран. Предполагается, что свободные радикалы принимают участие в фазовых изменениях в липидных пузырьках, подверженных воздействию постоянных РЧ полей при SAR 0.2 Вт/кг.

Таким образом, противоречащие экспериментальные данные поддерживают возможность влияния радиочастотного/микроволнового полей на биологические мембраны. Тем не менее, они не достаточно хорошо подтверждены, и не ясно до конца, как они влияют на здоровье организма.