Jankowski W i wsp. Ocena wp³ywu pola elektromagnetycznego na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy Wstêp Pole elektromagnetyczne towarzyszy cz³owiek

Transkrypt

1 314 Probl Hig Epidemiol 2007, 88(3): Ocena wp³ywu pola elektromagnetycznego na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych badania in vitro Assessing influence of an electromagnetic field s shape on enzymatic activity of superoxide dismutase in blood platelets in vitro research WOJCIECH JANKOWSKI 1/, GABRIELA HENRYKOWSKA 1/, JANUSZ ŒMIGIELSKI 2/, KRZYSZTOF KA KA 1/, MARIA DZIEDZICZAK-BUCZYÑSKA 1/, KRZYSZTOF PACHOLSKI 3/, ANDRZEJ BUCZYÑSKI 1/ 1/ Zak³ad Edukacji Zdrowotnej i Promocji Zdrowia, Uniwersytet Medyczny w odzi 2/ Zak³ad Informatyki i Statystyki Medycznej, Uniwersytet Medyczny w odzi 3/ Zak³ad Metrologii Elektrycznej i Elektrotechniki Samochodowej, Politechnika ódzka Wprowadzenie. Pola elektromagnetyczne we wszystkich przedzia³ach czêstotliwoœci dzia³aj¹ na ogólnoustrojowe uk³ady regulacyjne i integruj¹ce. W odpowiedzi na dzia³anie pola elektromagnetycznego w komórkach organizmu dochodzi do powstania stresu oksydacyjnego. Jako nastêpstwo tego zjawiska, wystêpuje zaburzenie funkcji p³ytek krwi, co mo e prowadziæ do ostrych lub przewlek³ych schorzeñ zagra aj¹cych zdrowiu i yciu. Cel pracy. Ocena wp³ywu kszta³tu pola elektromagnetycznego (PEM) o niskiej czêstotliwoœci na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych cz³owieka. Materia³ i metoda. Zawiesinê ludzkich krwinek p³ytkowych poddano dzia³aniu PEM o ró nym kszta³cie, czêstotliwoœci 50 Hz i indukcji 10 mt przez 15 i 30 minut. ród³em PEM by³y cewki Helmholza ustawione na wsporniku, w którego wnêtrzu umieszczano probówki z zawiesin¹ krwinek, które nastêpnie by³y poddawane dzia³aniu okreœlonego PEM. Wyniki. Pomiar aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej wykaza³ jej obni enie w stosunku do wartoœci wyjœciowych zarówno po 15 jak i po 30 min. ekspozycji, bez wzglêdu na kszta³t zastosowanego pola. Najwiêksze zmiany, w stosunku do wartoœci wyjœciowych obserwowano przy ekspozycji krwinek p³ytkowych na pole elektromagnetyczne o trójk¹tnym i prostok¹tnym przebiegu impulsu. Po 15 min. oddzia³ywania promieniowania o kszta³cie trójk¹tnym, mediana aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej zmala³a z wartoœci wyjœciowych x = 2139,07 do x = 981,87, o kszta³cie prostok¹tnym do x = 876,19. Po 30 min. napromieniowywania równie odnotowano obni on¹ aktywnoœæ enzymatyczn¹ w stosunku do wartoœci wyjœciowych: o 62% (do x = 812,92) przy polu elekromagnetycznym o kszta³cie trójk¹tnym i o 43% (do x = 1220,86) przy zastosowaniu prostok¹tnego impulsu pola. Wnioski. Badane PEM powoduje obni enie aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych. Poziom aktywnoœci tego enzymu w badanych komórkach zale y od kszta³tu u ytego PEM. S³owa kluczowe: dysmutaza ponadtlenkowa, krwinki p³ytkowe, pole elektromagnetyczne, stres oksydacyjny Probl Hig Epidemiol 2007, 88(3): Nades³ano: Zakwalifikowano do druku: Introduction. Electromagnetic fields of all frequency ranges influence body s regulating and integrating systems. As a result of an electromagnetic field s activity, oxidative stress develops in cells of the body. As a consequence, a disorder of blood platelets function may occur, which, in turn, may lead to acute and chronic conditions hazardous to health and life. Aim. To assess the influence of the shape of an electromagnetic field of low frequency on enzymatic activity of superoxide dismutase in human blood platelets. Material and method. Suspension of human blood platelets was subjected to activity of electromagnetic field of different shapes, frequency of 50 Hz and induction of 10 mt for 15 and 30 minutes. An electromagnetic field was generated with Helmholtz coils arranged on a bracket, inside of which test tubes with the blood platelets suspension were put. Next, they were subjected to activity of a specific electromagnetic field. Results. The measurement of superoxide dismutase activity showed a decrease, in comparison with the initial values, after 15 minutes as well as 30 minutes of exposure, regardless of the applied electromagnetic field s shape. The greatest changes, in comparison with the initial values, were observed during the exposure of blood platelets to an electromagnetic field of rectangular and triangular pulse oscillation. After exposure to the activity of the triangular shape radiation for 15 minutes, the median of superoxide dismutase activity decreased from the initial values of x = to x = and in case of the rectangular shape radiation to x = After 30 minutes of radiation the decreased enzymatic activity in comparison with the initial values were also observed: it fell by 62% (to x = 812,92) in case of triangular shape electromagnetic field and by 43% (to x = 1220,86) in case of applying a rectangular pulse. Conclusions. Tested electromagnetic field causes decreased superoxide dismutase activity in blood platelets. The level of this enzyme activity in tested cells depends on the shape of the applied electromagnetic field. Key words: superoxide dismutase, blood platelets, electromagnetic field, oxidative stress Adres do korespondencji / Address for correspondence Lek. Wojciech Jankowski Zak³ad Edukacji Zdrowotnej i Promocji Zdrowia UM w odzi ul. eligowskiego 7/9, ódÿ, telefax (0-42) promzdr@achilles.wam.lodz.pl

2 Jankowski W i wsp. Ocena wp³ywu pola elektromagnetycznego na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy Wstêp Pole elektromagnetyczne towarzyszy cz³owiekowi w jego codziennym yciu i jest sta³ym elementem œrodowiska. Sk³ada siê z wzajemnie przenikaj¹cych siê pól elektrycznych i magnetycznych. Wg prawa Maxwella pole elektryczne istnieje zawsze tam, gdzie zmienia siê pole magnetyczne, a zmienne pole elektryczne powoduje powstanie pola magnetycznego. Jako naturalny czynnik œrodowiskowy wystêpuj¹cy od pocz¹tku ycia na Ziemi, ma niew¹tpliwy wp³yw na podtrzymywanie procesów yciowych. Dzia³anie naturalnych pól elektromagnetycznych wp³ywa na rytmy dobowe i roczne roœlin, zwierz¹t i ludzi. Wartoœci indukcji pola magnetycznego Ziemi s¹ niskie i w zale noœci od szerokoœci geograficznej zawieraj¹ siê w granicach µt. ród³ami naturalnymi promieniowani elektromagnetycznego s¹ równie : promieniowanie kosmiczne i promieniowanie S³oñca. Postêp cywilizacyjny, jaki nast¹pi³ w ostatnim okresie, niesie ze sob¹ oprócz niew¹tpliwych udogodnieñ, odkryæ i wynalazków s³u ¹cych cz³owiekowi równie liczne zagro enia. W œrodowisku pojawi³y siê Ÿród³a energii, z jak¹ do tej pory organizmy ywe nie mia³y do czynienia. Ci¹gle wzrastaj¹ca iloœæ emiterów sztucznych pól elektromagnetycznych oraz ró norodnoœæ czêstotliwoœci fal spowodowa³y powstanie zjawiska okreœlanego mianem smogu elektromagnetycznego. Sta³e nara enie na ten czynnik niesie ze sob¹ okreœlone skutki biologiczne. Efekty oddzia³ywania promieniowania elektromagnetycznego na organizm cz³owieka zale ¹ zarówno od parametrów dzia³aj¹cego promieniowania jak i od w³aœciwoœci struktur biologicznych organizmów ywych [1]. Skutki oddzia³ywania na organizmy ywe sk³adowej elektrycznej zale ¹ od czêstotliwoœci dzia³aj¹cego pola. Sta³y lub zmienny pr¹d o niskich czêstotliwoœciach nie wnika do wnêtrza komórek, gdy b³ona komórkowa ekranuje je przed takim polem elektrycznym. Natomiast przep³yw pr¹du przez wnêtrze komórek powoduje pole elektryczne o wysokich czêstotliwoœciach. Pole magnetyczne jest natomiast tak¹ form¹ energii, która bez zmiany kierunku przenika przez wszystkie struktury organizmów ywych. Zmienne pole magnetyczne, w zale noœci od czêstotliwoœci, mo e wywo³ywaæ pozytywne jak i negatywne skutki biologiczne [2]. Wœród negatywnych skutków mo na wymieniæ stres oksydacyjny wystêpuj¹cy we wszystkich komórkach somatycznych organizmu, w tym równie w krwinkach p³ytkowych. Organizmy ywe na drodze ewolucji wykszta³ci- ³y szereg mechanizmów adaptacyjnych, pozwalaj¹cych na dostosowanie siê, a zarazem przetrwanie w zmieniaj¹cych siê warunkach otoczenia. Niezmiennoœæ w zakresie istotnych funkcji jak i sk³adników organizmu pomimo zmieniaj¹cych siê warunków otoczenia, okreœla siê mianem homeostazy. Uk³ady integruj¹ce i regulacyjne posiadaj¹ okreœlone granice tolerancji. Pole elektromagnetyczne we wszystkich przedzia³ach czêstotliwoœci wp³ywa na te uk³ady i d³ugotrwa³e nara enie na sztuczne promieniowanie elektromagnetyczne prowadzi do ujawnienia siê czêsto zaburzeñ funkcji organizmu, co mo e prowadziæ do subiektywnych jak i obiektywnych zmian czynnoœciowych. Liczne doniesienia opisuj¹ wp³yw pola elektromagnetycznego na organizm cz³owieka [3,4]. Sta³y wzrost wiedzy na temat promieniowania elektromagnetycznego oraz prowadzone liczne badania okreœlaj¹ce jego wp³yw na cz³owieka, pozwoli- ³y na wykorzystanie tego rodzaju promieniowania w ró nych dziedzinach ycia, tak e w lecznictwie [5]. Od wielu lat z powodzeniem stosuje siê je w magnetostymulacji i magnetoterapii. Pola magnetyczne u ywane w magnetostymulacji charakteryzuj¹ siê czêstotliwoœci¹ od kilku do 3000 Hz i indukcj¹ magnetyczn¹ w przedziale od 1 pt do 100µT. Natomiast czêstotliwoœæ pól magnetycznych, których u ywa siê w magnetoterapii jest mniejsza od 100 Hz a indukcja magnetyczna wynosi od 0,1 mt do 20 mt. Postêp w dziedzinie metod badawczych pozwala obecnie na dok³adne analizowanie wp³ywu pola elektromagnetycznego na parametry cytologiczne i biochemiczne ludzkich komórek somatycznych. Dostêpne s¹ doniesienia oceniaj¹ce wp³yw promieniowania elektromagnetycznego na uk³ad nerwowy i u- k³ad kr¹ enia [6]. Stale wysoki wspó³czynnik œmiertelnoœci na choroby serca i uk³adu kr¹ enia [7,8] zachêca do badania wp³ywu czynników œrodowiskowych na komórki organizmu, które bior¹ czynny udzia³ w patogenezie tych chorób. Cel pracy Ocena w jakim stopniu kszta³t pola elektromagnetycznego wp³ywa na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych, poddanych ekspozycji na ten czynnik œrodowiskowy, jako kluczowego enzymu wewn¹trzkomórkowego uk³adu antyoksydacyjnego. Materia³ i metody Materia³ do badañ stanowi³a zawiesina ludzkich krwinek p³ytkowych, któr¹ uzyskano ze stacji krwiodawstwa od honorowych dawców krwi. By³y nimi osoby, które poddano badaniom internistycznym, wykluczono przeciwwskazania a tak e wykonano badania laboratoryjne krwi typowe dla dawców krwi.

3 316 Probl Hig Epidemiol 2007, 88(3): Pole elektromagnetyczne o ¹danych parametrach zosta³o odwzorowane w warunkach laboratoryjnych. G³ównym elementem stanowiska badawczego by³y cewki Helmholza, które wytwarza³y pole elektromagnetyczne dzia³aj¹ce na krwinki p³ytkowe umieszczone w 7 probówkach polietylenowych. Ka - da z probówek zawiera³a maksymalnie 3 ml preparatu krwinkowego. Wymiary geometryczne cewek Helmholza oraz ich odleg³oœæ by³a dobrana tak, aby sk³adowa magnetyczna pola, która stymulowa³a preparat, mia³a przebieg jednorodny i charakteryzowa- ³a siê indukcj¹ o wartoœciach okreœlonych w za³o eniach badania (schemat stanowiska laboratoryjnego przedstawia ryc.1). Badanie przeprowadzono w nastêpuj¹cy sposób: polietylenow¹ probówkê zawieraj¹c¹ preparat krwinkowy o objêtoœci do 3 ml umieszczano w stanowisku badawczym i poddawano ekspozycji na pole elektromagnetyczne o indukcji B wynosz¹cej 10 mt i czêstotliwoœci 50 Hz przez 15 i 30 min. Impuls u ytego pola elektromagnetycznego mia³ kszta³t sinusoidalny, trójk¹tny i prostok¹tny. Ryc. 1. Schemat stanowiska laboratoryjnego (1 gniazdo pomiarowe, 2 uzwojenie pomiarowe, 3 probówka polietylenowa z preparatem krwinek p³ytkowych, 4 uzwojenia magnesuj¹ce cewki Helmholza, 5 gniazdo zasilaj¹ce). Fig. 1. Laboratory stand scheme (1 measuring socket, 2 measuring winding, 3 polyethylene tube with blood platelets suspension, 4 Helmholtz coils, 5 power socket). Badanie aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej wykonano w próbie kontrolnej i badanej metod¹ Misry i Fridovicha. Do pomiaru u yto spektrofotometru typu CARY 100 BIO firmy VA- RIAN przy d³ugoœci fali 480 nm. Mierzono absorbancjê próby kontrolnej, co 1 minutê w temperaturze +25 o C przez 5 minut, oraz absorbancjê prób badanych. Na podstawie odczytów absorbancji z krzywej wzorcowej lub odpowiedniego wzoru matematycznego obliczano aktywnoœæ dysmutazy ponadtlenkowej. Wartoœci przedstawiono w U/g bia³ka p³ytkowego. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej testem Shapiro-Wilka i testem Z. Wyniki Pomiar aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej wykaza³ jej obni enie w stosunku do wartoœci wyjœciowych zarówno po 15 jak i po 30 min. ekspozycji, bez wzglêdu na kszta³t zastosowanego pola (tab. I). Najwiêksze spadki aktywnoœci enzymatycznej, w stosunku do wartoœci wyjœciowych, obserwowano przy ekspozycji krwinek p³ytkowych na pole elektromagnetyczne o trójk¹tnym i prostok¹tnym przebiegu impulsu. Po 15 min. oddzia³ywania promieniowania o kszta³cie trójk¹tnym, mediana aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej zmala³a z wartoœci wyjœciowych x = 2139,07 do x = 981,87, o kszta³cie prostok¹tnym do x = 876,19. Po 30 min. napromieniowywania równie odnotowano obni on¹ aktywnoœæ enzymatyczn¹ w stosunku do wartoœci wyjœciowych: o 62% (do x = 812,92) przy polu elekromagnetycznym o kszta³cie trójk¹tnym i o 43% (do x= 1220,86) przy zastosowaniu prostok¹tnego impulsu pola. Ró nice wartoœci mediany aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej wykazuj¹ statystyczn¹ znamiennoœæ pomiêdzy grupami krwinek p³ytkowych nara onych na dzia³anie pola elektromagnetycznego o ró nym kszta³cie przez dany okres czasu (tab. II). Dyskusja Czynniki œrodowiskowe nieustannie oddzia³uj¹ na organizmy ywe. Dzia³anie niektórych z nich jest obojêtne, inne wywo³uj¹ skutki pozytywne. Istniej¹ równie takie, których dzia³anie obarczone jest niekorzystnymi nastêpstwami dla organizmu. Promieniowanie elektromagnetyczne w zale noœci od parametrów mo e pozytywnie lub negatywnie oddzia³ywaæ na organizmy. Wszechobecnoœæ tego czynnika oraz coraz to nowe sztuczne jego Ÿród³a sk³aniaj¹ do podejmowania badañ nad jego wp³ywem na ustrój cz³owieka. Pomimo zainteresowania siê œwiata nauki tym czynnikiem i prowadzenia szeregu badañ okreœlaj¹cych jego dzia³anie na wybrane systemy biologiczne, wiele aspektów pozostaje jeszcze niewyjaœnionych [9,10]. W piœmiennictwie znajduje siê informacje okreœlaj¹ce wp³yw promieniowania elektromagnetycznego na proces kancerogenezy [11]. Niepokoj¹ce doniesienia o zwiêkszonej zachorowalnoœci na bia³aczki i guzy mózgu u dzieci, które mieszka³y w pobli u linii wysokiego napiêcia da³y pocz¹tek badaniom ukierunkowanym na tê problematykê [12]. Przypuszczenia te zosta³y potwierdzone w badaniach, których wyniki wskazywa³y na wzrost zachorowañ na nowotwory uk³adu limfatycznego u dzieci przy d³ugoletniej

4 Jankowski W i wsp. Ocena wp³ywu pola elektromagnetycznego na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy Tabela I. Wyniki pomiaru aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych eksponowanych na PEM o ró nym kszta³cie przebiegu impulsu Table I. Results of measurement of enzymatic activity of superoxide dismutase in blood platelets exposed to electromagnetic field (PEM) with different shapes of pulse oscillation Próba eksponowana na promieniowanie elektromagnetyczne przez 15 minut Sample exposed to electromagnetic radiation for 15 minutes Nazwa cechy Characteristic promieniowanie elektromagnetyczne electromagnetic field Grupa kontrolna o kszta³cie sinusoidalnym o kszta³cie trójk¹tnym o kszta³cie prostok¹tnym Control group Grupa I Grupa II Grupa III sinusoidal shape triangular shape rectangular shape Group I Group II Group III Liczba badanych / Number tested Mediana / Median 2139, ,62 981,87 876,19 Œrednia arytmetyczna / Arithmetic mean 2243, , ,08 913,25 Odchylenie standardowe / Standard deviation 919,91 633,76 523,13 352,10 Wspó³czynnik asymetrii / Asymmetry coefficient 0,64-0,29 0,89 0,59 Analiza rozk³adu cechy / Distribution analysis W= 0,92 p<0,05 W=0,90 p>0,05 W=0,94 p<0,05 W=0,96 p>0,05 Analiza statystyczna Statistical analysis Test Anova rang Kruskala_Wallisa = 67,12 p<0,001 Test Z k,i = 2,75 p<0,01; Test Zk,II = 5,92 p<0,001; Test Z k,iii = 6,66 p<0,001; Test ZI,II = 4,33 p<0,001; Test Z I,III = 5,27 p<0,001; Test ZII,III = 0,82 p>0,05; Tabela II. Wyniki pomiaru aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych eksponowanych na PEM o ró nym kszta³cie przebiegu impulsu Table II. Results of measurement of enzymatic activity of superoxide dismutase in blood platelets exposed to electromagnetic field (PEM) with different shapes of pulse oscillation Próba eksponowana na promieniowanie elektromagnetyczne przez 30 minut Sample exposed to electromagnetic radiation for 30 minutes Nazwa cechy Characteristic promieniowanie elektromagnetyczne electromagnetic field Grupa kontrolna o kszta³cie sinusoidalnym o kszta³cie trójk¹tnym o kszta³cie prostok¹tnym Control group Grupa I Grupa II Grupa III sinusoidal shape triangular shape rectangular shape Group I Group II Group III Liczba badanych / Number tested Mediana / Median 2139, ,87 812, ,86 Œrednia arytmetyczna / Arithmetic mean 2243, ,11 927, ,66 Odchylenie standardowe / Standard deviation 919,91 774,90 479,17 458,68 Wspó³czynnik asymetrii / Asymmetry coefficient 0,64 0,54 0,69 0,19 Analiza rozk³adu cechy / Distribution analysis W= 0,81 p<0,05 W=0,90 p>0,05 W=0,92 p<0,01 W=0,98 p>0,05 Analiza statystyczna Statistical analysis Test Anova rang Kruskala_Wallisa = 49,28 p<0,001 Test Z k,i = 3,76 p<0,001; Test Zk,II = 6,30 p<0,001; Test Z k,iii = 4,81 p<0,001; Test ZI,II = 3,16 p<0,01; Test Z I,III = 0,46 p>0,05; Test ZII,III = -3,47 p<0,001; ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne o czêstotliwoœci 50 Hz i indukcji 0,1-0,3 mt. Nie bez znaczenia pozostaje fakt nara enia zawodowego na promieniowanie elektromagnetyczne. Ju prawie piêædziesi¹t lat temu zwrócono uwagê na zaburzenia regulacji ciœnienia têtniczego krwi u pracowników energetyki [13]. Savitz i wsp. stwierdzili, e ryzyko zgonu z powodu zawa³u serca i zaburzeñ rytmu roœnie wraz ze sta em pracy w warunkach wzmo onej ekspozycji zawodowej [14]. Potwierdzono równie, e pole magnetyczne o czêstotliwoœciach stosowanych w magnetoterapii w zale noœci od sto-

5 318 Probl Hig Epidemiol 2007, 88(3): sowanego leku u pacjentów, mo e wywo³aæ u nich odmienne reakcje ciœnienia têtniczego krwi [15]. W eksperymentach z udzia³em zwierz¹t doœwiadczalnych stwierdzono, e ekspozycja na pole magnetyczne niskiej czêstotliwoœci powoduje u nich wyd³u- enie czasu protrombinowego krwi [16]. Czynnikiem determinuj¹cym reakcjê uk³adu sercowo-naczyniowego oraz innych struktur organizmu jest wartoœæ indukcji magnetycznej, która opisuje promieniowanie elektromagnetyczne. Utrzymuj¹cy siê wysoki odsetek zgonów z powodu chorób serca i uk³adu kr¹ enia, sk³ania do prowadzenia badañ nad wp³ywem promieniowania elektromagnetycznego na te systemy biologiczne z uwagi na to, e bierze ono udzia³ w patogenezie niektórych schorzeñ. Dok³adne poznanie mechanizmów na poziomie molekularnym, byæ mo e u³atwi zrozumienie istoty problemu jak i podejmowanie odpowiednich dzia³añ profilaktycznych. Czynniki egzogenne, powoduj¹ce spadek lub wzrost generacji wolnych rodników, poci¹gaj¹ za sob¹ istotne skutki biologiczne [17]. Te wysokoreaktywne cz¹stki nale ¹ do destabilizatorów uk³adów biologicznych [18] poprzez oddzia³ywanie na struktury komórkowe, w tym materia³ genetyczny [19]. Organizmy wytworzy³y metody skutecznej obrony przeciwko reaktywnym formom tlenu. Wa n¹ rolê w obronie pe³ni¹ w komórkach zwi¹zki niskocz¹steczkowe, nazywane niskocz¹steczkowymi antyoksydantami. S¹ to substancje, które w niskich stê eniach w porównaniu z substancj¹ ulegaj¹c¹ utlenieniu, opóÿniaj¹ lub hamuj¹ jej utlenienie. Zwi¹zki te wchodz¹ w reakcje z czynnikami utleniaj¹cymi albo z poœrednimi produktami utleniania wolnymi rodnikami. Drug¹ lini¹ obrony s¹ bia³ka enzymatyczne, w tym dysmutaza ponadtlenkowa. Jest to enzym wystêpuj¹cy we wnêtrzu komórek jak i w œrodowisku zewn¹trzkomórkowym. Katalizuje on reakcjê dysmutacji anionorodnika ponadtlenkowego do tlenu cz¹steczkowego i nadtlenku wodoru. Proces ten jest o tyle istotny, i ta cz¹steczka ma zdolnoœæ do dyfundowania do odleg³ych miejsc komórki, gdzie mo e uszkadzaæ struktury komórkowe oraz prowadziæ do peroksydacji lipidów b³on komórkowych [20]. Jerominko i Buczyñski jednoznacznie stwierdzaj¹ w swoich badaniach nad wp³ywem pola elektromagnetycznego niskich czêstotliwoœci, jakie wystêpuje w pojazdach samochodowych, e istnieje statystycznie znamienny spadek aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej we wszystkich badanych przedzia³ach czasowych (30, 60 i 90 min.) w krwinkach p³ytkowych poddanych dzia³aniu tego czynnika [21]. Liczni autorzy podkreœlaj¹ fakt niekorzystnego oddzia³ywania promieniowania elektromagnetycznego wytwarzanego przez telefony komórkowe na metabolizm tlenowy komórek. Oprócz wyst¹pienia stresu oksydacyjnego dochodzi równie do obni enia aktywnoœci dysmutazy ponadtlenkowej [22, 23] w badanych komórkach. Phelan w badaniach prowadzonych na komórkach zawieraj¹cych melatoninê poddanych dzia³aniu promieniowania elektromagnetycznego o czêstotliwoœci mikrofalowej, równie stwierdzi³ obni enie siê aktywnoœci tego enzymu [24]. W piœmiennictwie istnieje niewiele doniesieñ traktuj¹cych o zale noœci natê enia pewnych procesów metabolicznych zachodz¹cych w komórkach organizmu od kszta³tu pola elektromagnetycznego dzia- ³aj¹cego na te modele biologiczne. Przeprowadzone badania w³asne dotyczy³y okreœlenia aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej w krwinkach p³ytkowych poddanych dzia- ³aniu pola elektromagnetycznego o okreœlonych parametrach. Potwierdzono wra liwoœæ tych elementów morfotycznych na promieniowanie niejonizuj¹ce u yte w badaniach. Stwierdzono równie istotn¹ zale noœæ pomiêdzy aktywnoœci¹ w/w enzymu w komórkach a kszta³tem impulsu, który zosta³ u yty w badaniach. Utrzymywanie w uk³adach biologicznych aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej na odpowiednim poziomie wydaje siê byæ istotne, ze wzglêdu na niekorzystne skutki, do jakich mo e prowadziæ niedobór tego enzymu. Brak kontroli nad reaktywnymi formami tlenu, zarówno w œrodowisku wewn¹trz- jak i zewn¹trzkomórkowym, mo e powodowaæ niekorzystne nastêpstwa pod postaci¹ uszkodzeñ struktur komórki. Jednym z nich jest wolnorodnikowa reakcja ³añcuchowa utleniania wielonienasyconych kwasów t³uszczowych, które wchodz¹ w sk³ad fosfolipidów b³on cytoplazmatycznych komórek w tym krwinek p³ytkowych. Proces ten powoduje ich aktywacjê (adhezjê i agregacjê), co grozi licznymi powik³aniami o charakterze zakrzepowozatorowym. Wnioski 1. Istotny spadek aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej w wyniku pozatermicznego dzia³ania promieniowania elektromagnetycznego zastosowanego w modelu badawczym mo e œwiadczyæ o wra liwoœci krwinek p³ytkowych na ten czynnik œrodowiskowy. 2. Poziom aktywnoœci enzymatycznej tego bia³ka w badanych krwinkach wykazuje w istotny spo-

6 Jankowski W i wsp. Ocena wp³ywu pola elektromagnetycznego na aktywnoœæ enzymatyczn¹ dysmutazy sób zale noœæ od kszta³tu pola elektromagnetycznego. Najwiêksze zmiany obserwuje siê przy dzia³aniu impulsu o kszta³cie prostok¹tnym i trójk¹tnym. 3. Uzyskane wyniki sugeruj¹, e przyczyn¹ niekorzystnych zmian w metabolizmie tlenowym krwi- nek p³ytkowych wyra aj¹cych siê znamiennym spadkiem aktywnoœci enzymatycznej dysmutazy ponadtlenkowej, mo e byæ stres oksydacyjny, który powstaje podczas ekspozycji na pole elektromagnetyczne. Piœmiennictwo / References 1. Sieroñ A, Krawczyk-Krupa A. Komórkowe efekty oddzia- ³ywania wolnozmiennych pól magnetycznych. Acta Bio- Optica 1998; 4: Krawczyk A. Bioelektromagnetyzm. Instytut naukowo-badawczy ZTUREK, Warszawa Bortkiewicz A, Zmyœlony M, Gadziacka E. Ekspozycja na pola elektromagnetyczne o czêstotliwoœci 50 Hz a zmiany w uk³adzie kr¹ enia u pracowników stacji elektroenergetycznych. Med Pr 1998; XLIX, 3: Zmyœlony M. Telefonia komórkowa. Problemy oceny ekspozycji na pola elektromagnetyczne. Med Pr 2000; LI, 2: Sieroñ A. Zastosowanie pól magnetycznych w medycynie. Alfa-Medica Press, Bielsko-Bia³a Indulski J, Bortkiewicz A, Zmyœlony M. Aktualny stan wiedzy na temat dzia³ania pól elektromagnetycznych 50/60 Hz na uk³ad kr¹ enia i autonomiczny uk³ad nerwowy. Med Pr 1997; 48(4): Mielnik M, Steciwko A. Schorzenia sercowo-naczyniowe medyczn¹ apokalips¹ XXI wieku? Prz Lek 2004; 61, 3: Paj¹k A, Wolfshaut R. Zwalczanie chorób na poziomie populacyjnym. Zesz Nauk Ochr Zdr Pub i Zarz 2003; 1, 1: Kalisz J. Pola elektromagnetyczne a zdrowie. Radioelektronik 1999; 10: Trzaska H. Pole elektromagnetyczne a materia o ywiona. Materia³y Krajowego Sympozjum Telekomunikacji, Bydgoszcz Œliwiñska-Kowalska M. Ekspozycja œrodowiskowa na pola elektromagnetyczne a ryzyko rozwoju chorób nowotworowych. Med Pr 1999; 50(6): Wertheimer N, Lepper E. Electrical wiring configurations and childhood cancer. Am J Epidemiol 1979; 109: Asanowa T, Rakov A. The state of health of persons working in electric fields of outdoor 400 and 500 kv switchyards. Gin Tr Prof Zabol 1966; 10: Savitz D, Liao D, Sastre A, Kleckner R, Kavet R. Magnetic field exposure and cardiovascular disease mortality among electric utility workers. Am J Epidemiol 1999; 149(2): Ciejka E, Kowacka B, Obidowski D. Analiza oddzia³ywania wolnozmiennego pola magnetycznego ma³ej czêstotliwoœci na wartoœæ ciœnienia têtniczego krwi. Fizjoterapia 2003; 11, Ciejka E, Kowacka B. Oddzia³ywanie pola magnetycznego niskiej czêstotliwoœci stosowanego w magnetoterapii na wybrane parametry uk³adu krzepniêcia krwi zwierz¹t doœwiadczalnych. Fizjoterapia 2004;12,4, Wachowicz B, Olas B, bikowska HM, Buczyñski A. Generation of reactive oxygen species in blood platelets. Platelets 2002; 13: Nordensen I, Mild KH, Andersson G, Sandstrom M. Chromosomal aberrations in human amiotic cells after intermittent exposure to fifty hertz magnetic fields. Bioelectromagnetics 1994; 15: Roszkowski K. Rola reaktywnych form tlenu (RFT) w procesie karcynogenezy. Postêpy Medycyny Klinicznej i Wojskowej 2002; 7, Olas B, Wachowicz B. Rola reaktywnych form tlenu w p³ytkach krwi. Postêpy Biologii Komórki 2003; 30, 2: Buczyñski A, Pacholski K, Talar J, Dziedziczak-Buczyñska M, Jerominko A. Ocena aktywnoœci katalazy (CAT) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD-1) krwinek p³ytkowych eksponowanych na pole elektromagnetyczne emitowane w samochodach. Fizjoterapia Polska 2004; 4, 4: Ilhan A, Gurel A, Armutcu F et al. Ginko biloba prevents mobile phone-induced oxidative stress in rat brain. Clin Chim Acta 2004; 340(1-2): Moustafa Y, Moustafa R, Belacy A, Abou-El-Ela S, Ali F. Effects of acute exposure to the radiofrequency fields of cellular phones on plasma lipid peroxide and antioxidase activities in human erythrocytes. J Pharm Biomed Anal 2001; 26(4): Phelan A, Lange D, Kues H, Lutty G. Modification of membrane fluidity in melanin containing cells by low level microwave radiation. Bioelectromagnetics 1992; 13: