Titolo Effect of occupational EMF exposure from radar at two different frequency bands on plasma melatonin and serotonin levels.
Rivista Int J Radiat Biol.
Numero 2015 Jan 7:1-39. [Epub ahead of print]
Autori Singh S, Mani KV, Kapoor N.
Enti  Defence Institute of Physiology and Allied Sciences,Delhi-India
Link http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25565559




Obiettivo: Lo scopo di questo studio è stato quello di delineare l'effetto dell'esposizione cronica a campi elettromagnetici (CEM) causato da radar sui livelli di melatonina e serotonina plasmatici nel personale militare professionalmente esposto.

Soggetti e metodi: hanno partecipato allo studio 166 militari maschi di cui solo 155 hanno partecipato al prelievo di sangue. Essi sono stati divisi in tre gruppi: gruppo di controllo ( n = 68), gruppo di esposizione I (n = 40) esposti a frequenze di 8-12 GHz e gruppo di esposizione II (n = 58) operanti con radar a frequenza 12.5-18 GHz. Tutti i tre gruppi sono stati ulteriormente suddivisi in due gruppi, in base ai loro anni di servizio (fino a 10 anni e > 10 anni) , al fine di studiare l'effetto degli anni di esposizione al radar. I livelli di melatonina e serotonina sono stati stimati tramite controlli immuno-enzimatici da campioni di sangue raccolti durante le ore 0600-0700 a digiuno. Le misure CEM sono state registrate in diverse località utilizzando lo strumento per misura di esposizione personale 'SATIMO EME Guard' e uno strumento a banda larga Narda.

Risultati: la popolazione esposta del gruppo I ha registrato una piccola anche se non significativa diminuzione della concentrazione plasmatica di melatonina, mentre la popolazione esposta del gruppo II ha registrato un calo statisticamente significativo della concentrazione di melatonina rispetto ai controlli. E' stato trovato  un aumento altamente significativo dei livelli plasmatici di serotonina nel gruppo di esposizione II rispetto ai controlli, mentre nella popolazione esposta di gruppo I è stato registrato un aumento marginale non significativo, rispetto ai controlli. L'esposizione in termini di anzianità di servizio fino a 10 anni non ha prodotto alcun effetto significativo nei livelli di indoleamine in entrambi i gruppi di esposizione quando sono stati confrontati con i rispettivi gruppi di controllo. Invece, un'anzianità di servizio maggiore di 10 anni in termini di esposizione ha fatto registrare rispettivamente un significativo diminuzione e aumento della concentrazione di melatonina e serotonina nel gruppo II ma non nel gruppo I. Tuttavia, test di correlazione non hanno rivelato significativa associazione tra anni di servizio e livelli di melatonina e serotonina, in entrambi i gruppi di esposizione I e II. Come pure nessuna associazione significativa è stata rivelata tra i livelli di melatonina e serotonina.

Conclusioni: lo studio dimostra la capacità dei campi elettromagnetici di influenzare la concentrazione plasmatica di melatonina e serotonina in lavoratori presso radar con un periodo di servizio maggiore di dieci anni, significativamente nell'intervallo in frequenza operativa 12.5-18 GHz.



The EMF levels measured in power density (W/m2) were monitored with EME Guard personal exposure meter (frequency range 27MHz to 40GHz with upper and lower detection limit of 200V/m and 5V/m respectively) and Broad Band Field Meter (frequency range 100KHz to 60GHz). Measurements were undertaken inside the radar cabins and outside the radar at different distances of occupational exposures of the personnel. The power density of microwave radiation level inside the radar cabin and outside at various locations around the radar vehicle, where a worker of Group I worked during the course of normal duty ranged from 0.24 – 0.77W/m2. Subjects of Group II were exposed to microwave power density level of 0.1 – 15.6W/m2 inside and outside the radar vehicle.

Despite the measured EMF levels found to be well within the acceptable limits of occupational exposure of 50W/m2 for controlled environments (1.5 to 150GHz) (ICNIRP guidelines, 1998, 2002; Canada Safety Code 6, 2009; NRPB, 2004), changes in pineal indoleamine concentrations with radar exposure in terms of both frequency band and years of service have been observed. The significantly depressed antioxidant level of melatonin in exposure group II signifies the potential of EMF exposure combination at Ku frequency band and mean exposure period of 11.5 years in terms of length of service in inducing stress. At the same time, the slight fall registered in group I may be due to comparatively lower cumulative exposure both in terms of frequency band and length of service (mean 8.3 years) to which the group might have acclimatized as apparent by the non-significant difference when compared with the reference group. Correlation analysis however, did not yield any significant association between years of service and melatonin or serotonin levels in both the exposure sets I and II ...

In light of the observed alterations in melatonin and serotonin found in both the frequency bands of radar and service category though, significant only in the higher frequency band and in greater than 10 years of service duration, our study do imply the EMF potential to alter the plasma indoleamine levels in radar workers. The results need further corroboration; hence, the results should be interpreted with caution. Given the significance of these pineal secretions for organisms, further studies with better EMF characterization and standardization are crucial. In this regard, future studies should target occupational groups with cohort or cross-sectional studies with more time point measurements in order to find the pattern of melatonin and serotonin response with EMF experience. Upcoming studies should also address the effect of EMF on all the components of melatonin biosynthesis in order to concretize the findings in addition to taking into account possible confounders. For the time being, precautionary approach should be adopted and unnecessary exposures should be checked, along with suitable protective measures where such exposures are unavoidable and considerably high.