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微波的生殖学效应

时间:2008-09-01 03:54:47  浏览:        

生殖系统对微波电磁辐射比较敏感,致热效应微波所产生的生殖系统损害比较明显[50-53]。但国内也有许多非致热效应微波引起机体生殖系统危害的报道。 

1形态学改变 

微波对雄性生殖系统的影响国内研究结果较为一致,一般认为2450MHz微波辐照动物附睾或睾丸,使其温度升高并维持一段时间可引起生精上皮、附睾上皮、曲细精管周组织上皮、曲细精管上皮等呈现超微结构改变,破坏睾丸生精过程,并导致初级精母细胞、早期和晚期精子细胞形态学异常[51-58]等,停止微波暴露后一段时间,雄性生殖系统的上述改变可恢复正常。有些学者认为微波对雄性生殖系统的影响具有累积效应,但有研究发现一次暴露也能导致小鼠精子畸形率显著升高及其DNA含量显著降低[59,60,61]。 

有研究发现[62],低强度微波辐照的非热效应也能影响精子细胞。2450MHz辐照体外人类精液1小时,功率密度分别为3、5、7、9mW/cm2,发现5 mW/cm2微波辐照对人精子的活动度、存活率及穿卵率影响显著,而功率密度为3、7、9 mW/cm2的微波辐照对上述指标则无明显影响,研究还发现7mW/cm2组的人精子染色体异常发生率明显高于其它各组。上述研究表明微波暴露对人类精子的影响似乎具有功率密度窗口效应,但未见其它研究证实。 

国内关于微波对雄性生殖系统的影响研究,大都限于2450MHz频段,并多采用能引起致热效应的功率密度,对于其它频段以及2450MHz频段在较低功率密度暴露时能否引起生殖危害的研究尚不多见。 

2激素与酶的改变 

研究发现,微波辐照附睾或睾丸可导致雄性生殖细胞内多种酶活性的改变。2450MHz微波辐照家兔阴囊[56,63],使其温度升高至41-42°C并维持20分钟,15天后发现附睾管周组织中碱性磷酸酶活性及附睾尾部主细胞内的NADP酶活性显著下降。微波辐照大鼠阴囊[64],可导致附睾上皮与氧氧化有关的酶(SDH,MFH,ATPase,G-6-Pase等)活性降低,而乳酸脱氢酶(LDH)、G-6-PD等非氧氧化酶则活性升高。但也有不同的报道。有人[65]用2450MHz微波辐照大鼠睾丸,却发现胞质中琥珀酸脱氢酶(SDH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性都有显著下降,微波辐照人睾丸[66]也能引起精子LDH-X活性降低。上述研究中微波引起的酶活性改变,在停止微波暴露一段时间后,都可恢复正常。 

有研究观察了微波照射男性志愿者睾丸对其性激素的影响,发现血清睾酮含量随照射时间的延长而显著降低,同时黄体生成素显著上升,提示微波可损害睾丸间质细胞合成睾丸酮的功能,另一项研究也发现雷达作业人员血清17羟-皮质醇和睾丸酮含量异常。但罗子强等用2450MHz微波局部辐照睾丸[67],每月一次,照射4次后发现血清睾酮含量正常,动物实验也未发现微波对血清睾丸酮含量的影响。 

微波对胚胎/胎儿生长发育的影响 

胚胎/胎儿期是细胞分裂、分化和功能形成的关键时期,对环境因素的干扰较为敏感,国内许多研究探讨了微波对胚胎/胎儿生长发育的影响。 

李健用[68]36.11GHz的连续微波辐照离体小鼠受精卵,发现功率密度为2、4mW/cm2的辐照可使受精卵细胞表面微绒毛减少、脱落,细胞表面形成囊泡,电镜下可见辐照受精卵细胞间隙扩大,线粒体膨胀、空化,同时卵胚细胞表面AKP、ATPase和5'-Nase活性降低。另外他还发现,孕期微波暴露可引起胎儿体重增长缓慢,囊胚形成数量下降,植入率降低等,但未发现胎鼠畸形。 

刘文魁[69]以2450MHz连续微波在孕鼠的第6-16天隔日照射大鼠,1小时/次,功率密度分别为40、60、80、100mW/cm2,发现各剂量组吸收胎、死胎、胎鼠生长迟缓以及畸形发生率均显著高于非暴露组,且有随剂量增加而增加的趋势,作者认为这是由于微波的热效应所致。 

但在辐照剂量不至于产生致热效应时,孕期微波暴露也可能对后代发育产生影响。姜槐等[12,70]用3GHz的脉冲微波(重复频率973Hz,脉宽1.2us)辐照受孕小鼠,功率密度8mW/cm2,SAR为3.0-3.5W/kg,1小时/天,未发现新生鼠行为发育异常,但发现孕期微波暴露可导致胎鼠下丘脑和肝脏琥珀酸脱氢酶(SDH)活性下降,作者认为由于中枢神经系统整个孕期都在迅速发育中,对微波辐射的敏感性较强,宫内胚胎期微波辐照,很可能影响出生后脑的功能。 

赵志刚[71]进一步研究了非致热作用下宫内微波暴露对成年子鼠学习、记忆功能的影响。他用53GHz微波在小鼠孕期的6-15天进行辐照,功率密度为1、3、5、8mW/cm2,2小时/天,发现功率密度大于3mW/cm2时可导致成年子鼠学习、记忆功能明显降低,成年仔鼠海马区M-R的最大受体结合数(Bmax)明显升高,成年仔鼠及足孕胚胎脑中多巴胺(DA)含量明显降低,辐照剂量大于5mW/cm2可导致成年仔鼠下丘脑中脑精氨酸加压素(AVP)含量明显降低,作者还发现53GHz微波辐照孕鼠导致胚胎损伤效应中存在剂量-效应关系。 

耿姚东等[72]研究了孕期微波辐射的功能性致畸效应。雌性小鼠受孕后接受功率密度为8mW/cm2的微波暴露(SAR约为3-3.5mW/g),5小时/天,出生后继续接受微波辐照的幼鼠,其下丘脑儿茶酚胺代谢功能的改变和单胺氧化酶活性的降低比单纯胚胎期辐照明显。 

也有微波对人类生殖结局影响的报道。严雁翎[73]调查接触微波对女工妊娠结局的影响,发现暴露于功率密度为25m W/cm2的微波2-5年女工月经紊乱发生率、异常妊娠率(其中以流产更为多见)都显著高于非暴露组,脱离微波环境后,女工生殖机能都恢复了正常,作者认为微波对生殖机能的危害是功能性的,低强度、长时间的接触微波对妊娠结局有影响。 
  
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