Einfluss elektromagnetischer Felder von Handys auf die männliche Fruchtbarkeit

Die Frage, ob hochfrequente elektromagnetische Felder, die von Handys ausgehen, einen Einfluss auf die männliche Fruchtbarkeit haben, wurde in mehreren nationalen und internationalen Studien untersucht. Die Ergebnisse ausgewählter Studien und Übersichtsarbeiten werden im Folgenden vorgestellt und bewertet.

Die Frage, ob hochfrequente elektromagnetische Felder, die von Handys ausgehen, einen Einfluss auf die männliche Fruchtbarkeit haben, wurde in mehreren nationalen und internationalen Studien untersucht. Insgesamt konnte kein negativer Einfluss nachgewiesen werden, viele Studien sind aber widersprüchlich und von mangelhafter Qualität. Einige internationale Gremien sehen deshalb weiteren Forschungsbedarf.

Bewertende Literaturübersicht (2014)

Ein schneller Einstieg ins Thema

Laborstudien

Der direkte Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf entnommene Spermien von Menschen und Tieren wurde seit 1999 in etwa 20 Laborstudien untersucht. Die meisten fanden mindestens in einem der untersuchten Parameter eine signifikante Veränderung unter dem Einfluss elektromagnetischer Felder, wobei häufig viele andere Parameter unverändert blieben.

Studien weisen methodische Mängel auf

Die meisten Laborstudien weisen in unterschiedlichem Ausmaß methodische Mängel auf.

Studien, die eine Expositionsanlage verwendeten und den SAR-Wert angaben

Neuere Studien, die diese Qualitätskriterien erfüllen, werden im Folgenden näher beschrieben:

Falzone et al. [1] fanden bei 2 W/kg (dies entspricht der Empfehlung der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung - ICNIRP für den Teilkörpergrenzwert) keinen Einfluss auf sämtliche Parameter der Spermienbeweglichkeit. Bei 5,7 W/kg war die Zahl beweglicher Spermien unverändert, deren Geschwindigkeit aber geringer. Weder bei 2 noch bei 5,7 W/kg wurden oxidativer Stress, veränderte enzymatische Aktivität oder ein vorzeitiger programmierter Zelltod bei den Spermien beobachtet [2].

In einer weiteren Folgestudie [3] waren die Spermien bereits bei 2 W/kg morphologisch verändert, ihre Vitalität blieb aber unverändert. Dies ist nicht nachvollziehbar, da morphologisch veränderte Spermien meistens weniger lebensfähig sind. Deswegen wurde dieses Ergebnis von anderen Wissenschaftlern angezweifelt [4]. De Iulis et al. [5] beobachteten bei steigenden SAR-Werten im Bereich von 0,4 bis 27,5 W/kg ein Absinken der Beweglichkeit und Lebensfähigkeit von Spermien sowie oxidativen Stress. Der Einfluss war dosisabhängig und begann bei einer Befeldungsdauer von 16 Stunden ab etwa 1 W/kg. Eine chinesische Arbeitsgruppe [6] beobachtete an einer Zelllinie von Spermatozyten der Maus bei 180 MHz bei SAR-Werten von 1 und 2 W/kg keinen Effekt, bei 4 W/kg kam es nach 12 Stunden zu oxidativem Stress, gefolgt von einer DNA Schädigung. Es traten keine DNA-Strangbrüche auf. Es kam zu Veränderungen im Proteinhaushalt, aber nicht zum verstärkten Zelltod. In zwei Folgestudien wurde gezeigt, wie zelleigene metabolische Prozesse den oxidativen Stress [7] und die DNA-Schäden [8] wieder einschränken können. Eine weitere Studie an Spermatozyten der Maus [9] bei bis zu 1,5 W/kg und 1800 MHz zeigte keine DNA Schäden, aber ebenfalls oxidativen Stress, vermittelt durch Mitochondrien. Dieser konnte von den Spermatozyten wieder neutralisiert werden, ohne dass es zu DNA Schäden kam.

Zwei qualitativ hochwertige Studie wurden in Japan durchgeführt [10, 11]. In der ersten Studie[10] wurde das Sperma von 50 gesunden Probanden untersucht. Exponiert wurde in einer hochwertigen Expositionsanlage. Es erfolgten verblindet eine Scheinexposition und Expositionen von einer Stunde bei 2 W/kg und 6 W/kg. Der Temperaturanstieg betrug 0,16 °C bzw. 0,24 °C. Es wurden mehrere Parameter der Spermienbeweglichkeit sowie oxidativer Stress untersucht. Die Exposition zeigte keinen Einfluss.

Die zweite japanische Studie[11] untersuchte den Verlauf der Befruchtung und die frühe Embryogenese bei Mäusen. Verwendet wurde wieder eine hochwertige Expositionsanlage. Entnommene Eizellen und Spermien wurden bei 1,95 GHz und 2 mW/g für einen Stunde exponiert oder scheinexponiert. Dies ist mehr als beim Tragen eines Handys in der Hosentasche auftritt. Die Exposition erfolgte verblindet. Es wurde kein Einfluss elektromagnetischer Felder auf die künstliche Befruchtung und die nachfolgende Embryogenese gefunden und auch keine Chromosomen-Aberrationen.

Thermische Effekte?

Die Autoren aller Studien, die Effekte fanden[2-9], behaupten, dass es sich nicht um thermische Effekte handeln könne, da die Proben gekühlt wurden. Es ist aber anzunehmen, dass bei einer Erwärmung durch elektromagnetische Felder und gleichzeitiger Kühlung die Wärmegradienten anders sind, als wenn keine Erwärmung und Kühlung stattfindet. Da Spermien besonders wärmeempfindlich sind, ist vor allem oberhalb der Grenzwertempfehlungen ein thermischer Effekt zu erwarten.

Generell gilt, dass eine Erwärmung der Hoden und Spermien um mehr als 2 °C beziehungsweise über 39 °C schädlich ist, wobei die Schädigung vorübergehend ist. Untersuchungen in realistischen Szenarien – zum Beispiel ein Handy in der Hosentasche – haben gezeigt, dass die SAR-Werte deutlich unter 1 W/kg liegen und die durch elektromagnetische Felder verursachte Erwärmung der Hoden im Bereich von etwa 0,01 °C liegt. Diese Erwärmung wird als gesundheitlich unbedenklich bewertet. Auch angesichts der genannten Ergebnisse aus Laborstudien ist davon auszugehen, dass eine realistische Belastung mit elektromagnetischen Feldern eines Handys nicht zu einer Schädigung von Spermien und einer Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit führt. Gleichzeitig zeigen die Laborstudien, dass vor allem oxidative Schäden, die durch eine Exposition mit mehreren W/kg verursacht werden können, durch die natürlichen zellulären Prozesse wieder repariert werden.

Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig)

[1] Falzone N, Huyser C, Fourie F, Toivo T, Leszczynski D, Franken D (2008) In vitro effect of pulsed 900 MHz GSM radiation on mitochondrial membrane potential and motil-ity of human spermatozoa. Bioelectromagnetics 29(4): 268 - 276

[2] Falzone N, Huyser C, Franken DR, Leszczynski D (2010) Mobile phone radiation does not induce pro-apoptosis effects in human spermatozoa. Rad. Res. 174(2): 169 - 176

[3] Falzone N, Huyser C, Becker P, Leszczynski D, Franken DR (2011) The effect of pulsed 900-MHz GSM mobile phone radiation on the acrosome reaction, head morphometry and zona binding of human spermatozoa. Int. J. Androl. 34(1): 20 - 26

[4] Lerchl A (2012) Letter on 'The effect of pulsed 900-MHz GSM mobile phone radiation on the acrosome reaction, head morphometry and zona binding of human sper-matozoa' by Falzone et al. (Int J Androl 34: 20-26, 2011). Int J Androl. 35(1): 103

[5] De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ (2009) Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro. PLoS One. 4(7): e6446

[6] Liu C, Duan W, Xu S, Chen C, He M, Zhang L, Yu Z, Zhou Z (2013) Exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation induces oxidative DNA base damage in a mouse spermatocyte derived cell line. Toxicol Lett. 218(1): 2 – 9

[7] Liu K, Zhang G, Wang Z, Liu Y, Dong J, Dong X, Liu J, Cao J, Ao L, Zhang S (2014) The protective effect of autophagy on mouse spermatocyte derived cells exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation. Toxicol Lett. 228: 216 - 224

[8] Li R, Ma M, Li L, Zhao L, Zhang T, Gao X, Zhang D, Zhu Y, Peng Q, Luo X, Wang M (2018). The Protective Effect of Autophagy on DNA Damage in Mouse Spermatocyte-Derived Cells Exposed to 1800 MHz Radiofrequency Electromagnetic Fields. Cell Physiol Biochem 48(1): 29-41

[9] Houston BJ, Nixon B, King BV, Aitken RJ, De Iuliis GN (2018). Probing the Origins of 1,800 MHz Radio Frequency Electromagnetic Radiation Induced Damage in Mouse Immortalized Germ Cells and Spermatozoa in vitro. Front Public Health 6: 270

[10] Nakatani-Enomoto S, Okutsu M, Suzuki S, Suganuma R, Groiss SJ, Kadowaki S, Enomoto H, Fujimori K, Ugawa Y (2016) Effects of 1950 MHz W-CDMA-like signal on human spermatozoa. Bioelectromagnetics 37(6): 373-381

[11] Suzuki S, Okutsu M, Suganuma R, Komiya H, Nakatani-Enomoto S, Kobayashi S, Ugawa Y, Tateno H, Fujimori K (2017). Influence of radiofrequency-electromagnetic waves from 3rd-generation cellular phones on fertilization and embryo development in mice. Bioelectromagnetics 38(6): 466-473.

Stand: 20.10.2020

Studien an Menschen

Während des letzten Jahrzehnts wurden insgesamt zwölf Studien an Menschen durchgeführt, die den Zusammenhang zwischen Handynutzung und männlicher Fruchtbarkeit erforschten. In den meisten Studien wurden Patienten untersucht, die bereits Fruchtbarkeitsprobleme hatten. Verglichen wurden verschiedene Parameter der Fruchtbarkeit zwischen Nutzern und Nichtnutzern von Mobiltelefonen beziehungsweise in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer. Mit vier Ausnahmen[1-4] ist das Ergebnis der meisten Studien, dass eine häufige Handynutzung mit verminderter Fruchtbarkeit einhergeht. Das äußert sich in einer verminderten Zahl und Beweglichkeit der Spermien [5-10], einem höheren Anteil geschädigter Spermien [9-13] oder Erektionsstörungen [14].

Eine aktuelle und sehr umfangreiche chinesische Studie [8] an insgesamt 872 Studenten im Alter von 20 - 22 Jahren aus der normalen Bevölkerung, die in drei Folgejahren untersucht wurden, zeigte einen Zusammenhang zwischen der Gesprächsdauer am Handy sowie der drahtlosen Internetnutzung mit verminderter Spermienzahl und Konzentration. Nach einer statistischen Korrektur für einige Begleitfaktoren (Alter, Gewicht, Alkohol, Rauchen, Kaffee, Cola, Fast Food) war der Zusammenhang mit der Handynutzung nicht mehr signifikant, der Zusammenhang mit drahtloser Internetnutzung blieb bestehen. Dies ist aber kein Nachweis, dass dieser statistische Zusammenhang auch ursächlich ist.

In einer aktuellen amerikanischen Studie [2] wurde das Sperma von 384 Patienten einer Infertilitätsklinik, die 18 bis 56 Jahre alt waren, mehrfach untersucht. Abgefragt wurden die Dauer der Handynutzung, die Nutzung eines Headsets und die Trageweise am Körper. Ausgewertet wurden die Spermienzahl und -beweglichkeit sowie die Morphologie der Spermien. Rauchen, Alkoholkonsum und Einnahme von Medikamenten wurden berücksichtigt. Es wurde kein Zusammenhang zwischen Spermienqualität und Handynutzung gefunden.

Es wurden nicht die elektromagnetischen Felder, sondern die Handynutzung untersucht

Allen Studien gemeinsam war, dass der Zusammenhang zwischen Telefonnutzung und männlicher Fruchtbarkeit, nicht aber der direkte Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern untersucht wurde. Wdowiak et al. [9] weisen darauf hin, dass Vielnutzer häufiger beruflich sehr aktiv sind, eine sitzende Tätigkeit ausüben und mehr Stress ausgesetzt sind. Alle diese Faktoren beeinträchtigen die Fruchtbarkeit.

Mögliche weitere Einflussfaktoren, wie Alter, sozialer Status, Stress, Alkohol- und Tabakkonsum, die alle die Spermien beeinträchtigen, wurden mit Ausnahme der neueren Studien [2, 4, 8] nur teilweise oder gar nicht berücksichtigt. Es ist davon auszugehen, dass die Lebensweise der häufigen Handynutzer, nicht aber die von Handys ausgehenden elektromagnetischen Felder, für die beobachtete verminderte Fruchtbarkeit verantwortlich ist.

Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig)

[1] Rago R, Salacone P, Caponecchia L, Sebastianelli A, Marcucci I, Calogero AE, Condorelli R, Vicari E, Morgia G, Favilla V, Cimino S, Arcoria AF, La Vignera S (2013) The semen quality of the mobile phone users. J Endocrinol Invest. 36(11): 970 - 974

[2] Lewis RC, Mínguez-Alarcón L, Meeker JD et al. (2016) Self-reported mobile phone use and semen parameters among men from a fertility clinic. Reprod Toxicol. 67:42-47

[3] Feijo C, Verza JS, Esteves SC (2011) Lack of evidence that radiofrequency electromagnetic waves (RF-EMW) emitted by cellular phones impact semen parameters of Brazilian men. Hum. Reprod. 26: i139 - i140

[4] Pokhrel G, Yihao S, Wangcheng W, Khatiwada SU, Zhongyang S, Jianqiao Y, Yucong Z, Xiaming L, Dan Z, Jihong L (2019). The impact of sociodemographic characteristics, lifestyle, work exposure and medical history on semen parameters in young Chinese men: A cross-sectional study. Andrologia: e13324

[5] Agarwal A, Deepinder F, Sharma RK, Ranga G, Li J (2008) Effect of cell phone usage on semen analysis in men attending infertility clinic: an observational study. Fertil. Steril. 89(1): 124 - 128

[6] Davoudi M, Brössner C, Kuber W (2002) Der Einfluß elektromagnetischer Wellen auf die Spermienmotilität. J. Urol. Urogynäkol. 9(3): 18 - 22

[7] Fejes I, Zavaczki Z, Szollosi J, Koloszar S, Daru J, Kovacs L, Pal A (2005) Is there a relationship between cell phone use and semen quality? Arch. Androl. 51(5): 385 - 393

[8] Zhang G, Yan H, Chen Q, Liu K, Ling X, Sun L, Zhou N, Wang Z, Zou P, Wang X, Tan L, Cui Z, Zhou Z, Liu J, Ao L, Cao J (2016) Effects of cell phone use on semen parameters: Results from the MARHCS cohort study in Chongqing, China. Environ Int. 91: 116-121

[9] Wdowiak A, Wdowiak L, Wiktor H (2007) Evaluation of the effect of using mobile phones on male fertility. Ann. Agric. Environ. Med. 14(1): 169 – 172

[10] Al-Bayyari N (2017). The effect of cell phone usage on semen quality and fertility among Jordanian males. Middle East Fertility Society Journal 22(3): 178-182

[11] Gutschi T, Mohamad Al-Ali B, Shamloul R, Pummer K, Trummer H (2011) Impact of cell phone use on men's semen parameters. Andrologia 43(5): 312 – 316

[12] Zilberlicht A, Wiener-Megnazi Z, Sheinfeld Y, Grach B, Lahav-Baratz S, Dirnfeld M (2015) Habits of cell phone usage and sperm quality - does it warrant attention? Reprod Biomed Online. 31: 421–426

[13] Schauer I, Mohamad Al-Ali B (2017). Combined effects of varicocele and cell phones on semen and hormonal parameters. Wien Klin Wochenschr.

[14] Al-Ali BM, Patzak J, Fischereder K, Pummer K, Shamloul R (2013) Cell phone usage and erectile function. Cent European J Urol. 66(1): 75 – 77

Stand: 20.10.2020

Studien an Tieren

Seit 1999 wurde der Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder im von Handys und drahtlosen Netzwerken genutzten Frequenzbereich (800 MHz – 2,5 GHz) auf Hoden und Sperma in über 70 Tierstudien an Nagetieren wie Ratten, Mäusen und Kaninchen untersucht. Etwa drei Viertel der Publikationen fanden mindestens in einem der vielen untersuchten Parameter einen signifikanten, häufig negativen Einfluss der elektromagnetischen Felder auf die Fruchtbarkeit. Als möglicher Wirkmechanismus wird häufig oxidativer Stress genannt.

Methodische Mängel

Die Mehrzahl der Tierstudien weist zum Teil erhebliche methodische Mängel auf:

Ergebnisse nicht einheitlich

Die Ergebnisse der einzelnen Studien sind nicht einheitlich. Unterschiedliche Studien finden Einflüsse auf unterschiedliche Parameter, und diese verändern sich oft in entgegengesetzte Richtungen. Auf einige Parameter wird im Folgenden näher eingegangen.

Hohe Variabilität der Ergebnisse infolge schlechter Qualität

Da die Ergebnisse sehr variabel sind, ist anzunehmen, dass die meisten der beschriebenen Effekte nur zufällige Befunde sind. Hätten elektromagnetische Felder tatsächlich einen Einfluss auf die Fruchtbarkeit, wäre zu erwarten, dass sich ein bestimmter Parameter in einer Mehrzahl der Studien immer auf eine ähnliche Weise verändert. Auch sollte eine Dosisabhängigkeit zu beobachten sein.

In vielen der vorliegenden Studien wurde anscheinend nur die normale physiologische Variabilität und nicht der tatsächliche Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Fruchtbarkeit untersucht.

Anhand von Qualitätskriterien ausgewählte Studien:

Im Folgenden werden Studien bewertet, die anhand folgender Qualitätskriterien ausgewählt wurden und deren Ergebnisse belastbar sind:

Diesen Kriterien entsprechen insgesamt sechs Studien. Diese haben auch den Vorteil, dass in zwei Fällen eine Ganzkörperexposition bis zu 4 W/kg angewandt wurde. Bei 4 W/kg treten bei Nagetieren bereits Verhaltensänderungen und thermoregulatorische Reaktionen auf, es ist also zu erwarten, dass es sich bei einer so hohen Belastung zeigen würde, wenn elektromagnetische Felder einen Einfluss auf die Fruchtbarkeit hätten. Trotzdem fanden vier der genannten Studien keinen Einfluss und eine Studie sogar eine erhöhte Fruchtbarkeit.

Zelltod in Hoden

Dasdag et al. [10] befeldeten erwachsene Ratten zehn Monate lang zwei Stunden täglich. Die Tiere waren während der Befeldung in Plastikröhrchen fixiert, der SAR-Wert im Bereich der Hoden schwankte zwischen 0,07 und 0,57 W/kg. Scheinexponierte Tiere wurden ebenfalls zehn Monate lang für zwei Stunden täglich fixiert, es wurde aber kein elektromagnetisches Feld angewandt. Es zeigte sich kein verstärkter Zelltod in den Hoden unter dem Einfluss der elektromagnetischen Felder. Andere Parameter wurden nicht untersucht.

Reproduktive Eigenschaften

In einem Vorhaben des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms [2] wurden Langzeiteffekte, unter anderem auf reproduktive Eigenschaften von männlichen und weiblichen Mäusen, über vier Generationen hinweg unter dem Einfluss eines UMTS-Signals untersucht. Dabei wurden Ganzkörperexpositionen von 0,08, 0,4 und 1,3 W/kg angewandt. Jeweils 32 Männchen und 64 Weibchen lebten dauerhaft in drei kreisrunden Hohlleitern bei den genannten SAR-Werten. Scheinexponierte Tiere lebten in einem vierten Hohlleiter, der ausgeschaltet war. Die Wissenschaftler wussten nicht, welcher SAR-Wert in welchem Hohlleiter angewandt wurde.

Über vier Generationen hinweg wurden keine Unterschiede im Gewicht der Hoden, Nebenhoden und der Anhangsdrüse sowie Spermienzahl und Anteil geschädigter Spermien zwischen den Gruppen gefunden. Der Paarungserfolg mit ebenfalls befeldeten Weibchen, gemessen an der Zahl der Nachkommen, war auch unverändert.

Einfluss auf die sexuelle Entwicklung

Ozlem Nisbet et al. [3] befeldeten fixierte Ratten bereits ab dem zweiten Lebenstag 90 Tage lang zwei Stunden täglich bei 900 und 1800 MHz. Dieser Zeitraum deckt die gesamte Entwicklungsphase von Ratten ab. Der SAR-Wert variierte in Abhängigkeit vom Wachstum der Tiere bei 900 MHz zwischen 1,2 und 3 mW/kg, bei 1800 MHz zwischen 0,011 und 0,053 mW/kg.

Der Testosteronspiegel war in beiden exponierten Gruppen gegenüber scheinexponierten Tieren erhöht. Die Spermienzahl war in allen drei Gruppen nicht signifikant unterschiedlich, deren Beweglichkeit war aber in beiden befeldeten Gruppen erhöht. Bei den mit 900 MHz befeldeten Tieren war zusätzlich der Anteil normaler Spermien erhöht und der Anteil geschädigter Spermien niedriger.

Die Autoren interpretieren diese Ergebnisse als verfrühte Pubertät infolge der Einwirkung elektromagnetischer Felder. Eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit bedeuten sie aber nicht.

Eigenschaften von Hoden und Spermien

Lee et al. [4] befeldeten frei bewegliche Ratten mit einem Signalgemisch mit den Frequenzen 848,5 und 1950 MHz und mit einem SAR-Wert von insgesamt 4 W/kg. Zu Versuchsbeginn waren die Tiere vier Wochen alt.

Zwischen exponierten und scheinexponierten Tieren gab es keine Unterschiede im Gewicht von Hoden und Nebenhoden, Spermienzahl, Stadien der Spermatogenese, oxidativem Stress und Zelltod in den Hoden.

Hoden und Fruchtbarkeit

Poulletier de Gannes et al. [11] befeldeten sieben Wochen alte frei bewegliche Ratten für sechs Wochen an sechs Wochentagen je eine Stunde mit einem WiFi Signal mit der Frequenz von 2450 MHz. Jeweils zwölf Tiere wurden scheinexponiert oder mit 0,08 und 4 W/kg exponiert. Nach drei Wochen wurden die Männchen mit ebenfalls befeldeten Weibchen verpaart.

Es gab keinen Unterschied zwischen den Gruppen hinsichtlich des Gewichts von Hoden, Nebenhoden, Samenblase und Prostata. Ebenfalls gab es weder makroskopische noch mikroskopische Unterschiede im Hodengewebe. Die Spermienqualität wurde nicht untersucht, da aber der Paarungserfolg in allen Gruppen gleich war, ist davon auszugehen, dass die Fruchtbarkeit nicht beeinträchtigt war.

Oxidativer Stress in Hoden

Saygin et al. [12] untersuchten junge männliche Ratten bei einer Exposition mit einem WiFi-Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz und einem SAR Wert von 3,2 W/kg. Jeweils 12 Tiere wurden 30 Tage lang jeweils 3 Stunden täglich exponiert, scheinexponiert, bekamen Gallussäure oder wurden exponiert und bekamen Gallussäure. Gallussäure hat antioxidative Eigenschaften und ist im grünen Tee enthalten. Die exponierten Tiere zeigten einen erhöhten oxidativen Stress, der Testosteronpegel war leicht, aber nicht signifikant gesenkt. Gewebeveränderungen waren auf makroskopischer Ebene nicht zu beobachten, auf mikroskopischer Ebene waren geringfügige Veränderungen sichtbar. Die Spermatogenese war reduziert und die Spermienzahl in den Hoden war bei exponierten Tieren geringer. Gallussäure konnte die beschriebenen negativen Auswirkungen teilweise aufheben. Die Autoren vermuten als Wirkmechanismen thermische Wirkungen und oxidativen Stress. In realistischen Szenarien kann die Exposition von männlichen Geschlechtsorganen die in dieser Studie angewandten Werte bei weitem nicht erreichen.

Fazit: überwiegend kein negativer Einfluss auf die Fruchtbarkeit

Die aufgrund von Qualitätskriterien ausgewählten Tierstudien zeigen überwiegend keinen negativen Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder mit SAR-Werten bis zu 4 W/kg auf unterschiedliche Parameter der Fruchtbarkeit. Diese decken aber nicht alle möglichen Parameter der Fruchtbarkeit ab und sind auch untereinander sehr unterschiedlich was Befeldungsdauer, Frequenz der angewandten elektromagnetischen Felder und die untersuchten Endpunkte betrifft. Daher empfiehlt die WHO in der Research Agenda 2010 weitere Tierstudien zum Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Geschlechtsorgane, allerdings nicht mit einer hohen Priorität. Seit dieser Empfehlung wurden weltweit über 50 Tierstudien durchgeführt. Die Qualität entsprach weiterhin überwiegend nicht den oben genannten Kriterien. Obwohl die Mehrzahl der genannten Studien negative Einflüsse auf die Fruchtbarkeit findet, erlauben sie weiterhin keine abschießende belastbare Aussage.

Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig)

[1] Mild KH, Bach Andersen J, Frølund Pedersen G (2012) Is there any exposure from a mobile phone in stand-by mode? Electromagn. Biol. Med. 31(1): 52 - 56

[2] Sommer AM, Grote K, Reinhardt T, Streckert J, Hansen V, Lerchl A (2009) Effects of radiofrequency electromagnetic fields (UMTS) on reproduction and development of mice: a multi-generation study. Radiat Res 171 (1): 89 – 95

[3] Ozlem Nisbet H, Nisbet C, Akar A, Cevik M, Onder Karayigit M (2011) Effects of exposure to electromagnetic field (1.8/0.9GHz) on testicular function and structure in growing rats. Res. Vet. Sci. 93(2): 1001 – 100

[4] Lee HJ, Jin YB, Kim TH, Pack JK, Kim N, Choi HD, Lee JS, Lee YS (2012): The effects of simultaneous combined exposure to CDMA and WCDMA electromagnetic fields on rat testicular function. Bioelectromagnetics 33(4): 356 – 364

[5] Kesari KK, Behari J (2012) Evidence for mobile phone radiation exposure effects on reproductive pattern of male rats: role of ROS. Electromagn. Biol. Med. 31(3): 213-22.

[6] Kesari KK, Kumar S, Nirala J, Siddiqui MH, Behari J (2012) Biophysical evaluation of radiofrequency electromagnetic field effects on male reproductive pattern. Cell Biochem. Biophys. 65(2): 85 -96

[7] Kumar S, Nirala JP, Behari J, Paulraj R (2014) Effect of electromagnetic irradiation produced by 3G mobile phone on male rat reproductive system in a simulated scenario. Indian J Exp Biol. 52(9): 890 - 897.

[8] Meena R, Kumari K, Kumar J, Rajamani P, Verma HN, Kesari KK (2014) Therapeutic approaches of melatonin in microwave radiations-induced oxidative stress-mediated toxicity on male fertility pattern of Wistar rats. Electromagn Biol Med. 33(2): 81 - 91

[9] Al-Damegh MA (2012) Rat testicular impairment induced by electromagnetic radiation from a conventional cellular telephone and the protective effects of the antioxidants vitamins C and E. Clinics 67(7): 785 - 792

[10] Dasdag S, Akdag MZ, Ulukaya E, Uzunlar AK, Yegin D (2008) Mobile phone exposure does not induce apoptosis on spermatogenesis in rats. Arch Med Res. 39(1): 40 – 44

[11] Poulletier de Gannes FP, Billaudel B, Haro E, Taxile M, Le Montagner L, Hurtier A, Aissa SA, Masuda H, Percherancier Y, Ruffié G, Dufour P, Veyret B, Lagroye I (2013) Rat fertility and embryo fetal development: Influence of exposure to the Wi-Fi signal. Reprod Toxicol. 36(1): 1 - 5

[12] Saygin M, Asci H, Ozmen O, Cankara FN, Dincoglu D, Ilhan I (2016). Impact of 2.45 GHz microwave radiation on the testicular inflammatory pathway biomarkers in young rats: The role of gallic acid. Environ Toxicol 31(12): 1771-1784

Stand: 20.10.2020

Übersichtsarbeiten und Bewertungen nationaler und internationaler Gremien

Der Zusammenhang zwischen männlicher Fruchtbarkeit und elektromagnetischen Feldern von Handys wird bereits seit über fünfzehn Jahren intensiv untersucht. Die bisher vorliegenden wissenschaftlich publizierten Arbeiten wurden von einigen Autoren zusammengefasst und von nationalen und internationalen Gremien bewertet.

Bewertung internationaler Gremien

Organisationen wie die Internationale Kommission zum Schutz vor nicht-ionisierender Strahlung (ICNIRP [1]), die Weltgesundheitsorganisation (WHO [2]), das Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR [3]) der EU, die britische Health Protection Agency (HPA [4]), der schwedische Scientific Council on Electromagnetic Fields (SSM [5]) sowie die deutsche Strahlenschutzkommission (SSK [6]) kommen dabei einheitlich zu dem Schluss, dass viele Studien negative Einflüsse zeigen. Sie sind aber widersprüchlich, durch erhebliche methodische Mängel belastet und geben keine ausreichenden Informationen zu methodischen und technischen Aspekten und zur tatsächlichen Stärke der elektromagnetischen Felder. Deshalb können aus diesen Studien keine belastbaren Schlüsse gezogen werden. Auf gar keinen Fall sind sie als Nachweis negativer Effekte elektromagnetischer Felder auf die Fruchtbarkeit zu werten.

Studien, die qualitativen Ansprüchen genügen, zeigen überwiegend keine Effekte

Die wenigen Studien, die den qualitativen Ansprüchen einer guten wissenschaftlichen Praxis entsprechen, zeigen überwiegend keine Effekte. ICNIRP, WHO und HPA ziehen aus diesen Tatsachen den Schluss, dass weitere Forschung auf diesem Gebiet gerechtfertigt ist, sie wird aber nicht mit hoher Priorität empfohlen. Die SSK stützt sich demgegenüber auf die Ergebnisse aus dem Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramm, die keine negativen Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf die Reproduktion zeigen, und sieht keinen weiteren Forschungsbedarf.

Einzelne Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen

Einzelne Wissenschaftler, die Übersichtsarbeiten publizierten, kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen:

La Vignera et al. [7] fassen die vorliegenden Ergebnisse zusammen, die überwiegend eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit zeigen, ohne sie zu kommentieren und zu bewerten.

Agarwal et al. [8] und Kesari et al. [9, 10] []fassen Tier- und Laborstudien zusammen und stützen sich überwiegend auf eigene Forschungsergebnisse. Sie postulieren einen starken negativen Einfluss elektromagnetischer Felder auf die Fruchtbarkeit, vor allem auf die Spermienqualität und den Hormonstatus. Im Vordergrund stehen negative Wirkungen von Endgeräten wie Handy, Laptop, WLAN-Router. Als Wirkmechanismus wird oxidativer Stress angegeben. Stoffe mit antioxidativen Eigenschaften, wie Melatonin und grüner Tee, sollen vor den Schäden schützen.

Merhi [11] kommt dagegen in einer kritischen und bewertenden Übersichtsarbeit - ähnlich wie internationale Gremien - zu dem Ergebnis, dass die vorliegenden Arbeiten widersprüchlich sind und weitere Forschung notwendig ist.

Naziroglu et al. [12] kommen zu dem Schluss, dass elektromagnetische Felder oxidativen Stress in den reproduktiven Organen von Tieren verursachen, der zu einer Beeinträchtigung der Fertilität führen kann. Bisher gibt es dafür aber keinen Nachweis, daher ist weitere Forschung nötig.

Adams et al. [13] schließen aus einer Meta-Analyse von Laborstudien an menschlichen Spermien, dass eine Exposition mit Handys die Spermienqualität negativ beeinflusst. Dabei wurden auch Studien berücksichtigt, die nicht peer-reviewed publiziert wurden, und solche die weit oberhalb der Grenzwerte durchgeführt wurden und thermische Effekte zeigen.

Liu et al. [14] schlussfolgern aufgrund einer quantitativen Meta-Analyse ausgewählter Publikationen, dass aktuelle Studien auf einen schädlichen Einfluss der Exposition durch Handys hindeuten und fordern weitere Forschung.

Houston et al. [15] werteten 27 Studien aus. Die Mehrzahl davon kommt zu dem Ergebnis, dass elektromagnetische Felder die männlichen Reproduktionsorgane schädigen und vor allem zu verminderter Lebensfähigkeit und Beweglichkeit von Spermien, oxidativem Stress und DNA Schädigung führen. Aspekte der Studienqualität, wie z.B. Expositionsanlagen und Verblindung, wurden nicht betrachtet.

Zwei aktuelle afrikanische Studien [16, 17] schließen aus Tier- Labor und Humanstudien, dass hochfrequente elektromagnetische Feder das männliche Reproduktionssystem schädigen. Azab et al. [17] konzentrieren sich dabei vor allem auf histologische Veränderungen. Als Wirkmechanismus wird oxidativer Stress genannt.

Singh et al. [18] kommen ebenfalls zu dem Schluss, dass hochfrequente Felder die Fruchtbarkeit negativ beeinflussen und mittels oxidativem Stress auch zu DNA Schäden führen. Zusätzlich werden negative Wirkungen auf die weibliche Fruchtbarkeit (Oestrus, Embryonalentwicklung) zusammengefasst.

In einem sehr umfassenden Review konzentrieren sich Santini et al. [19] auf die Rolle von Mitochondrien und den Weg, wie oxidativer Stress zur Schädigung der männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane führen kann. Es werden Wirkungen hoch- und niederfrequenter Felder zusammengefasst. Auf kontroverse Ergebnisse und Interpretationen wird hingewiesen und weitere Forschung gefordert.

Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig)

[1] ICNIRP (2009) Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz-300 GHz) - Review of the Scientific Evidence and Health Consequences. Munich: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection

[2] WHO (2010). WHO Research Agenda for Radiofrequency Fields.

[3] SCENIHR (2015) Opinion on Potential health effects of exposure to electromagnetic fields (EMF).H

[4] HPA (2012) Health effects from radiofrequency electromagnetic fields. Report of the Advisory Group on Non-ionising Radiation. Documents of the Health Protection Agency

[5] SSM (2016) Recent Research on EMF and Health Risk - Eleventh report from SSM’s Scientific Council on Electromagnetic Fields

[6] SSK (2011) Biologische Auswirkungen des Mobilfunks - Gesamtschau - Stellungnahme der Strahlenschutzkommission

[7] La Vignera S, Condorelli RA, Vicari E, D'Agata R, Calogero AE (2011) Effects of the exposure to mobile phones on male reproduction: A review of the literature. J. An-drol. 33(3): 350 - 356]

[8] Agarwal A, Singh A, Hamada A, Kesari K (2011) Cell phones and male infertility: a review of recent innovations in technology and consequences. Int. Braz. J. Urol. 37(4): 432 – 454

[[9] Kesari KK, Kumar S, Nirala J, Siddiqui MH, Behari J (2012) Biophysical evaluation of radiofrequency electromagnetic field effects on male reproductive pattern. Cell Biochem Biophys. 56(2): 85 - 96

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Stand: 20.10.2020

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