نوع مقاله : بهداشت و بیماری های پرندگان
نویسندگان
1 دانش آموخته دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران
2 گروه علوم مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران
3 گروه اطفال دانشکده پزشکی، بیمارستان حضرت فاطمه معصومه، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم، ایران
4 گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
BACKGROUND: The widespread use of electromagnetic waves in communication has led to the consideration of their biological effects. According to valid scientific findings, these waves can entail changes in the cell function, there by causing or accelerating some diseases.
OBJECTIVES: Since the amount of liver enzymes in the blood can be a sign of liver damage, this study was performed to evaluate these enzymes.
METHODS: This experiment was done on 120 six-month-old pigeons. After adaptation to laboratory settings, they were divided into six random groups of distance from BTS and daily exposure time. G1: 50 cm/30 minutes, G2:100 cm/30 minutes, G3: 150 cm/30 minutes, G4: 50 cm/60 minutes, G5:100 cm/60 minutes, and G6:150 cm/60 minutes.
Each group was exposed to waves for one month daily and blood tests were measured to determine the amount of liver enzymes before and one month after exposure; the results were processed by SPSS software.
RESULTS: The findings of this study revealed a statistically significant relationship between BTS waves and liver damage after the increase in the level of liver enzymes in all six groups. Therefore, it is safe to assume that electromagnetic waves, depending on the frequency, energy, duration and distance, can have destructive effects on body tissues, including the liver. The mean changes of ALP and ALT were the highest and the lowest, respectively. Also, the most changes in liver enzymes occurred in the first and fourth groups, which had the shortest distance to the wave source.
CONCLUSIONS: Increasing the exposure time and reducing the distance to the wave source changed the amount of liver enzymes. This study showed that "distance to the source of wave propagation" was more important than "exposure time".
کلیدواژهها [English]
با پیشرفت فناوری، توسعه صنایع مخابراتی و گسترش استفاده از امواج الکترومغناطیس در زمینه ارتباطات، با استفاده از دکلهای فرستنده -گیرنده مخابراتی BTS (Base Transceiver Station)، به صورتهای گوناگون سلامت موجودات زنده در معرض تهدید قرار میگیرد. این امواج به دو صورت، پرتوهای طبیعی و میدانهای الکترومغناطیسی ساخت انسان، که از طریق دستگاههای الکتریکی تولید میشوند، وجود دارند (1،2). تلفنهای همراه امواج الکترومغناطیس را در هوا منتشر میکنند، که متشکل از امواج الکتریکی و مغناطیسی است. این امواج در خدمات مخابراتی، ارتباطات رادیویی و ماهوارهای استفاده میشوند. امواج الکترومغناطیس را به دو بخش عمده پرتوهای یونساز و غیریونساز تقسیم میکنند. پرتوهای یونساز امواجی با فرکانس بالا هستند که دارای انرژی کافی بوده و میتوانند به ساختار سلولهای بدن آسیب برسانند (3،4). پرتوهای غیریونساز با وجود اینکه مثل پرتوهای یونساز انرژی بالایی ندارند، اما میتوانند منجر به پیامدهایی چون تغییر در عملکرد اجزای مولکولی، سلولی و در نتیجه سبب ایجاد و یا تسریع برخی بیماریها شوند (5،6،7). امواج الکترومغناطیس با توجه به شدت فرکانس، نوع موج و مدت مواجهه اثرات مختلف بیولوژیکی ایجاد میکنند. این اثرات به دو دسته اثرات حرارتی و غیرحرارتی تقسیم میشوند. اثر حرارتی در نتیجه حرکت چرخشی مولکولهای دو قطبی آب هنگام عبور امواج الکترومغناطیسی از میان بافتها ایجاد میشود (8،9). اثرات غیرحرارتی بدون تغییر درجه حرارت در بافتهای زیستی اتفاق میافتد. از جمله این اثرات میتوان به تغییر در بیان ژن، اثر بر فعالیت آنزیمها و مسیرهای کنترل آنها اشاره نمود (10،11).
مطالعات نشان دادهاند میدانهای الکترومغناطیسی با فرکانس پایین میتواند روی رشد سلولی (12)، مورفولوژی و شکل سلولی (13)، سرطانزا بودن (14)، تمایز سلولی (15) و مرگ برنامهریزی شده سلولی (Apoptosis) (16) مؤثر باشند. در بررسی اثرات امواج الکترومغناطیس بر سیستم تولیدمثل حیوانات آزمایشگاهی، آسیب بافتی و آپوپتوزیس، در سلولهای اندومتریوم مشاهده شد (17،18). در مطالعهای دیگر، امواج الکترومغناطیس باعث کاهش سطح آدرنوکورتیکوتروپین(ACTH) و کورتیزول سرم خون و در نتیجه نقص سیستم ایمنی شده است (19).
با توجه به نقش کبد در متابولیسم، ترشح صفرا و دفع سموم، سلامت آن در حفظ سلامت کل بدن، از اهمیت خاصی برخوردار میباشد. دو آنزیم مهم آن آلانین ترانس آمیناز (ALT) و آسپارتات ترانس آمیناز(AST) بوده، که افزایش فعالیت آنها در سرم به هنگام آسیب سلولهای پارانشیم کبد از جمله: هپاتیت ویروسی، نکروز کبدی حاصل از سموم و نارسایی گردش خون همراه با شوک و هیپوکسی اتفاق میافتد (20). آنزیم ALT آنزیمی سیتوپلاسمی است، که واکنش برگشتپذیر تبدیل آلانین به پیرووات را کاتالیز مینماید. آنزیم AST هم درسیتوپلاسم و هم در میتوکندری وجود دارد و واکنش برگشتپذیر تبدیل آسپارتات به اگزالواستات را کاتالیز میکند. اندازهگیری میزان آنزیمهای ALT و AST معیار مهمی برای شناسایی آسیب کبدی میباشد. امواج الکترومغناطیس باعث ایجاد رادیکال آزاد در سلولهای کبدی شده، که این رادیکالها با اتصال به پروتئین یا لیپید غشاء و جدا نمودن یک اتم هیدروژن از لیپید، به غشا لیپید نفوذ کرده و باعث احیاء غشاء و سرانجام نکروز دیواره سلول کبدی میشود، در نتیجه میزان سرمی آنزیمهایALT وAST متعاقب از بین رفتن یکپارچگی غشاء سلولهای کبدی و نشت آنزیمها به خارج سلول افزایش پیدا میکند (21،22).
با توجه به اهمیت کبد به عنوان ارگان اصلی متابولیسم در بدن و نتایج متناقض مطالعات گذشته در مورد اثرات امواج الکترومغناطیس، همچنین افزایش استفاده از موبایل و گسترش BTS، این مطالعه، با هدف بررسی اثر امواج الکترومغناطیس BTS روی آنزیمهای کبدی کبوتر خانگی، انجام شد.
مطالعه حاضر تجربی با هدف بررسی تأثیر امواج BTS، بر سه آنزیم کبدی AST، ALT و ALP، انجام شد. در مطالعه حاضر از 120 کبوتر (هر دو جنس) با وزن600 -500 گرم و سن حدود 6 ماه استفاده شد. پرندگان در آزمایشگاه در دمای 24 درجه سانتیگراد، رطوبت 40 درصد، تحت یک چرخه 12 ساعت نور/ تاریکی، در قفس نگهداری و با رژیم غذایی استاندارد تغذیه شدند (23،24). پس از سازگاری با شرایط آزمایشگاهی، پرندگان به طور تصادفی به شش گروه با استفاده از روش تصادفی بلوکی، تقسیم شدند. این شش گروه به ترتیب عبارت بودند از: گروه اول: در فاصله 50 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت 30 دقیقه مواجهه روزانه طی 1 ماه، گروه دوم: در فاصله 100 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت 30 دقیقه مواجهه روزانه طی 1 ماه، گروه سوم: در فاصله 150 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت 30 دقیقه مواجهه روزانه طی 1 ماه، گروه چهارم: در فاصله 50 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت60 دقیقه مواجهه روزانه به مدت 1 ماه، گروه پنجم: در فاصله 100 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت 60 دقیقه مواجهه روزانه طی 1 ماه، گروه ششم: در فاصله 150 سانتیمتری از آنتن BTS، به مدت60 دقیقه مواجهه روزانه طی یک ماه. در مطالعه حاضر سه آنزیم کبدیAST ، ALT و ALP قبل از شروع آزمایش و 1 ماه پس از مواجهه، اندازهگیری شدند. تمام مطالعات انجام شده، در یک آزمایشگاه، توسط یک کارشناس و با کیتهای کاملاً استاندارد و کالیبره انجام شد. مطالعه حاضر طبق اصول کار با حیوانات آزمایشگاهی انجام و پروتکل انجام مطالعه حاضر توسط کمیته اخلاق تحقیقات انسانی- حیوانی تأیید شده است.
آنالیز آماری و حجم نمونه: در مطالعه حاضر از آمار توصیفی (میانگین، انحراف معیار) و آمار استنباطی (آزمون تی زوجی، آزمون ANOVA تکراری، آزمون ویلکاکسون و آزمون فریدمن) متناسب با نرمال بودن و یا نبودن، متغیر پاسخ، استفاده شد. همچنین جهت بررسی فرض نرمالیتی، از آزمون کلوموگرف - اسمیرنوف استفاده شد و جهت آنالیز دادهها نرمافزار SPSS، نسخه 21 و سطح معنیدار 05/0درصد، در نظر گرفته شد. جهت تخمین، حجم نمونه با در نظر گرفتن، شاخص اندازه اثر کوهن، برابر با یک و در نظر گرفتن میزان خطای نوع اول 5 درصد، توان آزمون 90 درصد، تعداد 20 نمونه، در هر گروه محاسبه گردید.
میانگین و انحراف معیار، متغیرهای مورد مطالعه در شش گروه، قبل و بعد از مواجهه، در جدول 1 ارائه شده است. براساس اطلاعات گزارش شده در جدول میتوان مشاهده نمود، که شش گروه، از نظر سه آنزیم کبدی AST، ALT و ALP همانند یکدیگر بودهاند. همچنین مواجهه با امواج BTS در هر شش گروه، باعث افزایش معنیدار آنزیمهای کبدی گردید. بر این اساس میتوان گفت امواج الکترومغناطیس بسته به فرکانس، انرژی، مدت زمان و فاصله میتوانند اثرات تخریبی بر بافتهای بدن از جمله کبد داشته باشند. نتایج نشان داد، که فاصله تا منبع مواجهه، از مدت زمان مواجهه، اهمیت بیشتری دارد. به طوری که بیشترین تغییرات آنزیمهای کبدی، در فاصلههای نزدیکتر رخ داده است. میانگین تغییرات آنزیم ALP از بقیه آنزیمها بیشتر و میانگین تغییرات آنزیم ALT از آنزیمهای دیگر کمتر بود. در نمودار1، روند میانگین سه آنزیم کبدی AST، ALT و ALP قبل و بعد از مداخله به تفکیک 6 گروه ارائه شده است. براساس این نمودار افزایش آنزیمهای کبدی در هر شش گروه، بخصوص با فواصل نزدیکتر قابل مشاهده است.
بحث
با توجه به افزایش استفاده از تجهیزات الکترونیکی و پرتوهای غیریونساز، در محیط کار و زندگی، افراد بیشتر در معرض این امواج قرار دارند. از طرفی با افزایش کاربران تلفنهمراه، برای جلوگیری از اختلالات شبکه ارتباطات سیار، تعداد زیادی از آنتنهای موبایل در مناطق شهری و روستایی نصب شدهاند. بنابراین ضروری است اثرات احتمالی این امواج، بـر فرآینـدهای زیستی، اعمال فیزیولوژیـک اندامهای مختلف، بررسی شود. در مطالعه حاضر، افزایش میزان آنزیمهای کبدی در سرم حیواناتی که در معرض این امواج بودند مشاهده شد. این آنزیمها به عنوان یک شاخص در ارتباط با آسیب سلولهای کبدی مطرح هستند. این آنزیمها غلظت بالایی در داخل سلولهای کبدی دارند و به دنبال تغییر در نفوذپذیری غشا و یا تخریب سلولهای کبدی وارد خون شده و میزان آنها نسبت به حالت طبیعی در سرم افزایش مییابد، پس میتوان نتیجه گرفت تغییر در میزان این آنزیمها در خون نشانه آسیبهای کبدی است (25).
بیشتر مطالعات انجام شده در خصوص اثر امواج الکترومغناطیس روی آنزیمهای کبدی در مورد آنزیمهای AST، ALT و ALP صورت گرفته و این مطالعات بیانگر این است که میزان سرمی این آنزیمها بعد از مواجهه با امواج زیاد شده است، که با نتایج مطالعه حاضر همراستا است. از جمله این مطالعات، مطالعهSchuermann و همکاران در سال 2021 است که بیان داشت، افزایش قابل توجهی در ترانس آمینازهای سرم و بیلی روبین، اوره، اسید اوریک و کراتینین مشاهده شد، همچنین مشاهدات هیستوپاتولوژیک کبد، انفیلتراسیون و تورم سلولهای تک هستهای مرکز لوبولار، را نشان داد (26). در مطالعه دیگری که توسط Hasanو همکاران در سال 2020 انجام شد میانگین مقادیر ALT وAST افزایش معنیداری داشت (27).
نتایج مطالعه حاضر با نتایج مطالعات Tumkaya و همکاران در سال 2019 (25)، Pooladi و همکاران در سال 2018 (28)، Aberumand و همکاران در سال 2016 (29)، Jelodar و همکاران در سال 2013 (30)، همخوانی دارد. در تمام این مطالعات بیان شده میزان آنزیمهای ALTوAST سرم خون، بعد از مواجهه با امواج افزایش قابل توجه نسبت به گروه شاهد داشته است.
Vamsy و همکاران در سال 2020، به بررسی اثرات تلفن همراه4G به مدت 96 دقیقه در روز، طی 6 ماه، روی موش پرداختند، آنها گزارش دادند سطح سرمی آنزیمهای ALT و ALP افزایش و سطح سرمی AST کاهش یافت، قسمت دوم این گزارش با مطالعه حاضر مطابقت ندارد (31).
با توجه به اینکه افزایش آنزیمهای کبدی در خون میتواند نشانگر آسیب کبدی باشد، در مطالعات بافتشناسی از جمله مطالعه Okatan و همکاران در سال 2019، این موضوع تأیید شد. آنها به بررسی اثرات مواجهه با امواج 900 مگاهرتز بر روی کبد موش پرداختند. نتایج بی نظمیهایی را در آرایش شعاعی سلولهای کبدی، واکوئل شدن سیتوپلاسمی، خونریزی، گسترش سینوسی، مورفولوژی سلولهای کبدی و ادم نشان داد (32). همچنین در مطالعهFarjanikish و همکاران در سال 2017، نیز اتساع وریدهای مرکزی و سینوزوئیدهای کبد و واکوئله شدن هپاتوسیتها و همچنین نفوذ سلولهای آماسی تکهستهای در کبد موشهای صحرایی مشاهده شد (33).
در مورد اثر امواج 900 مگاهرتز تلفنهمراه، بر آنزیمهای کبدی، نتایج مطالعه حاضر با مطالعات EL-Bediwi و همکاران در سال 2011 (4)، Dindic و همکاران در سال 2010 (6) و Abdel و همکاران در سال 2010 (34)، مطابقت دارد. در تمام این مطالعات حیوانات بعد از مواجهه با امواج 900 مگاهرتز تلفن همراه، دچار افزایش آنزیمهای کبدی در خون شدند.
نتیجهگیری نهایی: مطالعه حاضر نشان داد، که افزایش زمان مواجهه و کاهش فاصله تا منبع موج، تأثیر قابل توجهی، بر آنزیمهای کبدی دارد. مطالعه حاضر، اهمیت بیشتر "فاصله تا منبع انتشار امواج" را نسبت به "زمان مواجهه" نشان داد.
نویسندگان این مقاله بر خود لازم میدانند از همکاریهای بی دریغ آقای دکتر محمد غلامی جهت همکاری و پیشبرد این امر کمال تشکر را داشته باشند.
بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.