Stellungnahme zum Thema „Einfluss der Handynutzung auf die männliche Fruchtbarkeit“
Die Frage, ob die Handynutzung einen Einfluss auf die männliche Fruchtbarkeit hat, wird oft kontrovers diskutiert. Dazu liegen Ergebnisse aus verschiedenen Studien vor, die im Folgenden vorgestellt und bewertet werden:
Humanstudien
Laborstudien
Tierstudien
Gesamtbewertung und Zusammenfassung
Literatur
Als erste haben Davoudi et al. (2002) anhand einer Gruppe von 13 gesunden Männern berichtet, dass die häufige Nutzung eines GSM Mobiltelefons die Beweglichkeit von Spermien reduziert. Weitere drei Studien wurden an Patienten durchgeführt, die bereits Fruchtbarkeitsprobleme hatten. Fejes et al. (2005) beschrieben aufgrund einer Untersuchung an 371 Männern ein Absinken der Spermienkonzentration sowie deren Beweglichkeit im Zusammenhang mit der Dauer des Besitzes eines Mobiltelefons sowie der Dauer der Gespräche. Dabei wurde eine Korrelation innerhalb der unterschiedlichen Nutzergruppen festgestellt, Nichtnutzer als Kontrollgruppe wurden nicht untersucht. Wdowiak et al. (2007) untersuchten 304 Männer und fanden eine reduzierte Zahl beweglicher und einen Anstieg morphologisch defekter Spermien bei häufigen Telefonnutzern gegenüber Nichtnutzern. Die Autoren weisen darauf hin, dass Vielnutzer häufiger beruflich sehr aktiv sind, eine sitzende Tätigkeit ausüben, und mehr Stress ausgesetzt sind. Alle diese Faktoren beeinträchtigen die Spermienqualität. Eine ähnliche Beobachtung beschrieben Agarwal et al. (2008), die 361 Patienten untersuchten. Längere Nutzungszeiten der Mobiltelefone gingen mit einer verstärkten Beeinträchtigung der Überlebensrate, Beweglichkeit und Morphologie der Spermien einher. Allen Studien gemeinsam war, dass der Zusammenhang zwischen Telefonnutzung und männlicher Fruchtbarkeit, nicht aber der direkte Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern untersucht wurde. Mögliche weitere Einflussfaktoren, wie Alter, sozialer Status, Stress, Alkohol- und Tabakkonsum, die alle die Spermaproduktion beeinträchtigen, wurden nur teilweise oder gar nicht berücksichtigt.
Der direkte Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf entnommene menschliche Spermien wurde in einigen wenigen Laborstudien untersucht. Erogul et al. (2006) untersuchten den Einfluss einer Exposition mit dem elektromagnetischen Feld eines kommerziellen Mobiltelefons auf Spermien, die vorher Testpersonen entnommen wurden. Die Spermienzahl blieb unverändert, die Beweglichkeit der exponierten Spermien war reduziert. Als Konsequenz der oben erwähnten Humanstudie führten Agarwal et al. (2009) eine Pilotstudie durch, in der menschliches Sperma mit einem kommerziellen Mobiltelefon (850 MHz, SAR 1,46 W/kg) exponiert wurde. Es wurden exponierte und nicht exponierte Proben von gesunden Testpersonen und von Patienten mit Potenzproblemen verglichen. Die Spermienkonzentration blieb unverändert, die Lebensfähigkeit und Beweglichkeit der Spermien verschlechterte sich nach Exposition ausschließlich bei den gesunden Probanden, blieb aber besser als bei den Patienten. Die Konzentration freier Radikale stieg in beiden Gruppen nach Exposition an, die anti-oxidative Kapazität der Proben blieb aber unverändert. Es wurde keine DNA-Schädigung gefunden. Beide Studien weisen gravierende methodische Mängel auf: Die SAR-Werte in den Proben wurden nicht bestimmt, die Temperatur wurde nicht kontrolliert, die Auswertung erfolgte nicht verblindet. In Agarwal et al. (2009) ist die statistische Auswertung nicht nachvollziehbar, einige Angaben fehlen, teilweise widersprechen sich Werte aus Text und Tabellen. Deswegen können aus diesen beiden Arbeiten keine belastbaren Schlüsse gezogen werden.
Falzone et al. (2008) exponierten ebenfalls humane Spermien in vitro für 1 Stunde bei 2 und 5,7 W/kg und verwendeten hierfür eine gut definierte Expositionsanlage. Es wurde generell kein Einfluss auf Mitochondrien und bei 2 W/kg (entspricht dem Teilkörpergrenzwert) auch kein Einfluss auf sämtliche Parameter der Spermienbeweglichkeit gefunden. Bei 5,7 W/kg, d.h. oberhalb des Grenzwertes, war die Zahl beweglicher Spermien unverändert, deren Geschwindigkeit aber reduziert. Methodisch ähnlich vorgegangen sind De Iiulis et al. (2009), die bei steigenden SAR-Werten im Bereich von 0,4 bis 27,5 W/kg ein Absinken der Beweglichkeit und Lebensfähigkeit von Spermien sowie einen Anstieg von Mitochondrien und freien Radikalen beobachteten. Der Einfluss war dosisabhängig und begann nach einer Exposition von 16 Stunden ab etwa 1 W/kg. Vergleichbare temperaturabhängige Effekte wurden bei einer Erwärmung der Proben von 21°C auf 40°C beobachtet. Ungewiss ist der exakte lokale SAR Wert in der heterogenen Spermien-Probe, denn der mittlere SAR Wert während der Exposition wurde durch Extrapolation aus Temperaturmessungen in einer Salzlösung bei wesentlich höheren Feldstärken bestimmt. Die Autoren beider Studien behaupten, dass es sich nicht um einen thermischen Effekt handeln könne, da die Proben gekühlt worden seien. 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 hier ein thermischer Effekt zu erwarten. Generell gilt, dass eine Erwärmung der Hoden und Spermien um mehr als 2°C bzw. über 39°C schädlich ist. Dosimetrische Untersuchungen im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms haben gezeigt, dass bei realistischen Szenarien – z.B. Handy in der Hosentasche – die durch elektromagnetische Felder verursachte Erwärmung der Hoden im Bereich von etwa 0,01 °C liegt, dies ist gesundheitlich unbedenklich.
Der Einfluss elektromagnetischer Felder des Mobilfunks auf die männliche Fruchtbarkeit wurde mehrfach auch in Tierstudien untersucht. Malainkot et al. (2009) exponierten 6 Ratten mit einem kommerziellen Mobiltelefon. Im Vergleich zu 6 Kontrolltieren wurde kein Einfluss auf Spermienzahl, aber eine reduzierte Beweglichkeit und ein erhöhter oxidativer Schaden gefunden. Nachdem in der Einleitung der Veröffentlichung gefordert wird „carefully designed studies are needed“ (sorgfältig durchgeführte Studien sind notwendig), erstaunt der geringe Qualitätsstandard der Arbeit. Es werden keine Angaben zu den SAR-Werten gemacht, es gibt keine Scheinexposition und keine verblindete Auswertung. Salama et al. (2009a) exponierten Kaninchen mit einem kommerziellen Mobiltelefon im Standby Modus. Es wurde ein SAR Wert von 0,43 W/kg angegeben, der aber nur in den kurzen und seltenen Momenten auftrat, in denen sich das Telefon im Netz anmeldete. Es wurde eine deutliche Reduktion der Zahl und der Beweglichkeit der Spermien beschrieben. Angesichts der minimalen Exposition sind diese Ergebnisse fragwürdig (s. hierzu auch Lerchl und Bornkessel 2009, Salama et al. 2009b). Wegen mangelhafter Qualität lassen sich aus diesen beiden Studien keine belastbaren Schlüsse ziehen. Yan et al. (2007) exponierten fixierte Ratten mit kommerziellen Mobiltelefonen bei SAR-Werten im Bereich von 0,9 – 1,8 W/kg und beschrieben als einzige einen häufigeren Zelltod und das „Verklumpen“ von Spermien, wobei die Gesamtzahl und Morphologie der Spermien unverändert blieb. Erstaunlich ist, dass von acht exponierten Tieren bei vier die Parameter den Kontrollen entsprachen. Bei zwei war die Zahl der lebenden Spermien leicht, bei zwei stark reduziert. Es bleibt fragwürdig, ob es sich um einen ursächlichen Zusammenhang mit der Exposition handelt und warum die Hälfte der Tiere nicht beeinflusst war. Diesen Studien gegenüber steht eine Mehrzahl von Arbeiten an Labornagern, in denen kein Einfluss auf Spermienzahl und ‑morphologie, das Hodengewebe und die Spermatogenese gefunden wurde (Dasdag et al. 2003, 2008, Ozguner et al. 2005, Forgacz et al. 2006, Aitken et al. 2005, Ribeiro et al. 2007). Die Qualität der negativen Studien war im Durchschnitt besser, obwohl auch diese nicht immer allen Anforderungen entsprachen (bei älteren Studien ist dies auch nicht zu erwarten). Zur Exposition wurden häufiger Expositionsanlagen als Mobiltelefone verwendet (Dasdag et al. 2003, Ribeiro et al. 2007), es wurden in den meisten Studien SAR-Werte angegeben (außer Dasdag et al. 2003, Ozguner et al. 2005), und eine Scheinexposition anstatt einer einfachen Kontrolle durchgeführt (außer Ozguner et al. 2005, Ribeiro et al. 2007); in zwei Arbeiten wurden zusätzlich zur Scheinexposition Käfigkontrollen mitgeführt (Forgacz et al. 2006, Dasdag et al. 2008). Als einzige führten Ribeiro et al. (2007) eine verblindete Auswertung der Proben durch. Einige Veränderungen wurden auch in diesen im Allgemeinen negativen Studien gefunden. So beschreiben z.B. Ozguner et al. (2005) geringfügige histologische Veränderungen im Epithel der Hoden sowie einen gesenkten Testosteronspiegel. Forgacz et al. (2006) fanden demgegenüber geringfügige Veränderungen im Blutbild und einen Anstieg des Testosterongehalts, wobei die Werte im normalen physiologischen Bereich lagen. Ribeiro et al. (2007) fanden in einer sehr umfangreichen Studie keine Veränderung des Testosteronspiegels.
Eine Gesamtbewertung der vorliegenden Studien zeigt, dass es keinen gravierenden Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf Hoden und Spermien gibt, sondern höchstens geringfügige Schwankungen einzelner physiologischer Parameter. Um die verbliebenen Unsicherheiten zu klären, wurden in mehreren Vorhaben des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms Langzeiteffekte, u.a. auf reproduktive Eigenschaften von männlichen und weiblichen Labornagern über mehrere Generationen hinweg unter dem Einfluss von GSM und UMTS untersucht. Dabei wurde bei Ganzkörperexpositionen im Bereich von 0,08 – 1,3 W/kg kein Einfluss auf Fortpflanzung und Entwicklung gefunden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mehrfach ein Zusammenhang zwischen Handynutzung und reduzierter männlicher Fruchtbarkeit beschrieben wurde, es wurde aber nicht unterschieden, ob es sich um den Einfluss der Lebensweise oder der elektromagnetischen Felder handelt. In vitro Experimente deuten nur auf einen thermischen Einfluss oberhalb der Grenzwerte hin. Tierexperimente zeigen keinen gesundheitlich relevanten Einfluss elektromagnetischer Felder auf die Fruchtbarkeit. Da die beschriebenen Beobachtungen am Menschen nicht abschließend geklärt sind, sollten die Vorsorgeempfehlungen des BfS berücksichtigt werden.
Literatur:
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. 89(1): 124 – 128
Agarwal A, Desai NR, Makker K, Varghese A, Mouradi R, Sabanegh E, Sharma R (2008) Effects of radiofrequency electromagnetic waves (RF-EMW) from cellular phones on human ejaculated semen: an in vitro pilot study. Fertility and Sterility, DOI: 10.1016/j.fertnstert.2008.08.022
Aitken RJ, Bennetts LE, Sawyer D, Wiklendt AM, King BV (2005) Impact of radio frequency electromagnetic radiation on DNA integrity in the male germline. Int J Androl. 28: 171 – 179
Dasdag S, Akdag MZ, Aksen F, Yilmaz F, Basham M, Dasdag AA, Celik MS (2003) Whole body exposure of rats to microwaves emitted from a cell phone does not affect testes. Biolelectromagnetics 24: 182 - 183
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
Davoudi M, Brössner C, Kuber WJ (2002) Der Einfluß elektromagnetischer Wellen auf die Spermienmotilität.Urol. Urogynäkol 9(3): 18 – 22
De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ (2009) Mobile phone radiation induces reactive oxygen spe-cies production and DNA damage in human spermatozoa in vitro. PLoS One. 4(7): e6446
Erogul O, Oztas E, Yildirim I Kir T, Aydur E, Komesli G, Irkilata HC, Irmak MK, Peker AF. (2006) Effects of electromagnetic radiation from a cellular phone on human sperm motility: an in vitro study. Arch Med Res. 37(7): 840 -843
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 motility of human spermatozoa. Bioelectromagnetics 29(4): 268-276
Fejes I, Závaczk Z, Szöllõsi J Koloszar S, Daru J, Kovacs L, Pal A (2005) Is there a relationship between cell phone use and semen quality? Arch Androl. 51: 385 – 393
Forgacs Z, Somosy Z, Kubinyi G Bakos J, Hudak A, Surjan A, Thuroczy G (2006) Effect of whole-body 1800MHz GSM-like microwave exposure on testicular steroidogenesis and histology in mice. Reprod. Toxicol 22: 111 – 117
Lerchl A, Bornkessel C. (2009) Letter to the Editor on 'Effects of exposure to a mobile phone on testicular function and structure in adult rabbit' by Salama et al. Int. J. Androl. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2009.00983.x
Mailankot M, Kunnath AP, Jayalekshmi H, Koduru B, Valsalan R (2009) Radio frequency electromagnetic radiation (RF-EMR) from GSM (0.9/1.8GHz) mobile phones induces oxidative stress and reduces sperm motility in rats. Clinics (Sao Paulo) 64(6): 561 – 565
Ozguner M, Koyu A, Cesur G, Ural M, Ozguner F, Gokcimen A, Delibas N (2005) Biological and morphological effects on the reproductive organ of rats after exposure to electromagnetic field. Saudi Med J. 26(3): 405 – 410
Ribeiro EP, Rhoden EL, Horn MM, Rhoden C, Lima LP, Toniolo L. (2007) Effects of subchronic exposure to radio frequency from a conventional cellular telephone on testicular function in adult rats.J Urol. 177(1): 195 – 399
Salama N, Kishimoto T, Kanayama HO (2009a) Effects of exposure to a mobile phone on testicular func-tion and structure in adult rabbit. Int. J. Androl. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2008.00940.x
Salama N, Kishimoto T, Kanayama HO (2009b) Authors response to the Letter to the Editor on 'Effects of exposure to a mobile phone on testicular function and structure in adult Rabbit' by Salama et al. Int. J. .Androl. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2009.00984.x
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
Yan JG, Agresti M, Bruce T, Yan YH, Granlund A, Matloub HS (2007) Effects of cellular phone emissions on sperm motility in rats. Fertil Steril. 88(4): 95 7- 96
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