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Studien über die Gefahren von EMF
Seit Langem hält die Mobilfunkindustrie daran fest, die Strahlung aus ihren Geräten bewirke beim Menschen keinerlei Hitzeschäden. Und genau auf dieser Behauptung basieren die derzeit geltenden Sicherheitsbestimmungen. Doch sie stimmt nicht und greift zu kurz, denn Mobiltelefone haben in der Tat eine Erwärmungswirkung. Die von Mobilfunkantennen emittierte Strahlung führt nachweislich zu heißen Flecken im Gehirn, und das hängt vor allem mit der Struktur des menschlichen Schädels zusammen.1
Möglicherweise haben auch Sie schon Wärme verspürt, wenn Sie Ihr Telefon an Ihren Kopf gehalten haben. Das liegt daran, dass Ihre Haut tatsächlich erwärmt wird – genauso wie das darunterliegende Gehirn. Offenbar ist sich sogar die FCC dessen bewusst, denn sie hat die Expositionsgrenzwerte so festgelegt, dass die Gehirntemperatur um nicht mehr als 1 Grad Celsius ansteigen soll. Dabei hätten die Richtlinien so formuliert werden sollen, dass sich die Temperatur überhaupt nicht verändert, schließlich spricht man bei einem Anstieg der Temperatur um 1 Grad gewöhnlich von Fieber.
Allerdings ist der Temperaturanstieg nicht der größte Schaden, den die Strahlung anrichtet, denn diese Ehre gebührt dem oxidativen Schaden durch Handystrahlung. Er ähnelt dem Unheil, das ionisierende Strahlung wie Röntgenstrahlen herbeiführen. Es sind fast 50 Jahre vergangen, seit die amerikanische Regierung erstmals Dokumente veröffentlichte, in denen die Existenz schädlicher Folgen von EMF-Belastung eingeräumt wurde. Dazu zählt beispielsweise der Bericht des U.S. Naval Medical Research Institute von 1971.2
Was die Wissenschaftler seit diesen ersten Berichten an Beweisen für die gesundheitlichen Risiken von EMF gefunden haben, wurde im BioInitiative Report zusammengefasst, den die BioInitiative Working Group 2012 veröffentlichte. Die BioInitiative Working Group ist ein Kollektiv von 29 Autoren aus zehn Nationen. 2017 veröffentlichte die Gruppe eine aktualisierte Fassung, einen 650 Seiten dicken Bericht, der 1.800 neue Studien enthält.
Wenn Sie sich dafür interessieren, können Sie den Report auf bioinitiative.org herunterladen. Eine noch umfassendere Sammlung von Studien zum Thema elektromagnetische Felder finden Sie im EMF-Portal. Dort sind über 30.000 Studien mit knapp 6.500 Zusammenfassungen aufgeführt, und Sie können sich ansehen, was in den vergangenen 30 Tagen zu dem Thema publiziert wurde. Steht Ihnen nicht der Sinn danach, sich durch Hunderte und Aberhunderte Seiten Forschungsergebnisse zu kämpfen, möchte ich Sie an Dr. Martin Pall verweisen, der eine Zusammenfassung der besten Literatur aus diesem Bereich erstellt hat.3
Ein neues Verständnis von EMF und Ihrer Biologie: Alles beginnt mit Calcium
Eine der führenden Theorien dazu, wie sich EMF auf die menschliche Gesundheit auswirken, hat Martin Pall entwickelt. Im Mittelpunkt steht dabei ein Mineral, mit dem Sie vermutlich gut vertraut sind, nämlich Calcium. Kein anderes Mineral kommt so reichlich in Ihrem Körper vor. Der Mensch besteht zu rund zwei Prozent aus Calcium. Etwa 98 Prozent davon benötigt Ihr Körper, um die Knochen und Zähne stark zu halten, das Calcium unterstützt also Struktur und Funktion des Skeletts. Calcium spielt außerdem eine Rolle bei:
- der Signaltransduktion der Zellen;
- der Regulierung von Enzym- und Proteinfunktionen;
- der Muskelkontraktion;
- der Blutgerinnung;
- der Nervenfunktion;
- dem Zellwachstum;
- Lernprozessen und der Gedächtnisfunktion.
Und die Rolle von Calcium als biologisches Signalmolekül ist es, die durch die Belastung mit EMF-Strahlung beeinträchtigt wird. Um das zu verstehen, müssen wir uns ein wenig ausführlicher damit befassen, wie Calcium als chemischer Botenstoff überhaupt funktioniert.
Zunächst einmal ist es wichtig zu verstehen, dass Calcium außerhalb der menschlichen Zellen deutlich stärker konzentriert ist als innerhalb. Tatsächlich ist der Calcium-Spiegel außerhalb Ihrer Zellen 20.000- bis 100.000- mal höher als der Spiegel innerhalb Ihrer Zellen.4
Und noch etwas ist wichtig: Calcium fließt nicht frei in die Zelle hinein und aus ihr heraus. Vielmehr haben die menschlichen Zellen eine ausgesprochen elegante Methode entwickelt, ihren Calciumspiegel engmaschig zu steuern und zu kontrollieren. Diese Feinjustierung ist erforderlich, damit das Mineral die vielen Bereiche Ihres Körpers, für die es zuständig ist, sehr präzise unter Kontrolle behalten kann. Stört etwas dieses strikt regulierte System, gerät Ihr Stoffwechsel unter Umständen in Turbulenzen. Und genau das ist der Fall, wenn Sie im Übermaß elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind.
Der streng überwachte Calcium-Fluss in Ihre Zellen und aus Ihren Zellen heraus erfolgt durch winzige Kanäle, die Teil der Zellmembran sind. Die Wissenschaftler haben diesen winzigen Ionenkanäle einen technischen Namen gegeben – sie sprechen von »spannungsgesteuerten Calciumkanälen« (VGCC). Eine weit verbreitete Klasse von Medikamenten wirkt blockierend auf diese Calciumkanäle ein und heißt entsprechend Calciumkanalblocker. Sie dienen vor allem dazu, bei Menschen mit hohem Blutdruck die Blutgefäße zu entspannen und bestimmte Formen von anormal schnellem Herzschlag zu normalisieren.
Die Verbindung zwischen EMF-Belastung und Calcium
Es scheint ziemlich klar zu sein, dass die elektromagnetischen Felder Ihren Zellen Schaden zufügen, indem sie den oxidativen Stress in den Zellen erhöhen. Bei diesem negativen Prozess spielt das Calcium zwischen den Zellen eine Rolle. Dass eine Belastung mit EMF-Strahlung den Calciumspiegel in den Zellen erhöht, wurde bereits Anfang der 1990er-Jahre entdeckt.5 Aktuellere Studien bestätigten die Rolle, die höhere Calciumspiegel als Reaktion auf eine EMF-Belastung in Ihren Zellen spielen.
2013 veröffentlichte Martin Pall eine – 2018 aktualisierte – Studie, in der er seine Theorie für den Mechanismus vorstellte, durch den EMF-Belastung zu höherem Calciumspiegel in den Zellen führt.6 Pall untersuchte 26 Studien, bei denen die Wissenschaftler mit Calciumkanalblockern gearbeitet hatten, also jenen Arzneimitteln, die Patienten mit hohem Blutdruck verschrieben werden. Ziel war es herauszufinden, wie die Medikamente unter EMF-Strahlung auf die spannungsgesteuerten Calciumkanäle wirken. Diese Untersuchungen wurden nicht an Menschen, sondern an In-vitro-Zellen und Tieren durchgeführt. Zum Einsatz kam eine Strahlung von 50 oder 60 Hertz, was dem typischen elektrischen Feld entspricht.7
Das Ergebnis war überraschend: Waren die Calciumkanäle blockiert, richtete die EMF-Strahlung erheblich weniger Schaden an. Das spricht sehr dafür, dass die Calciumkanäle dazu beitragen, dass die elektromagnetischen Felder Schäden anrichten können.
Aktivierten elektromagnetische Felder die spannungsgesteuerten Calciumkanäle, öffneten diese sich nach ungefähr 5 Sekunden und fluteten das Innere der Zelle mit etwa einer Million Calciumionen pro Sekunde, was einer ungesunden Menge entspricht. Auch innerhalb der Zellen wirken sich elektromagnetische Felder störend auf den Calciumfluss aus, denn sie lassen zu, dass zu viel Calcium in die Mitochondrien gelangt.
Mitochondrien, winzige Organellen, kommen in nahezu sämtlichen menschlichen Zellen vor, und jede Zelle enthält üblicherweise mehrere Hundert Mitochondrien. Mitochondrien werden auch gerne als »Kraftwerk der Zellen« bezeichnet, denn sie sind imstande, »Adenosintriphosphat« (ATP) herzustellen, den wichtigsten Energieträger innerhalb der menschlichen Zelle.
Ein steigender Calciumspiegel in den Mitochondrien verursacht diverse Schäden, unter anderem wird die ATP-Produktion reduziert und der oxidative Stress nimmt zu, was letztlich zu vorzeitigem Zelltod führen kann.8 Unter den sehr zahlreichen Gründen, die dafür sprechen, sich nicht unnötig elektromagnetischen Feldern auszusetzen, ist die Gesundheit der Mitochondrien einer der wichtigsten.
Menschen verfügen keineswegs als einzige Spezies über Kanäle, die es dem Calcium erlauben, in die Zellen und aus ihnen heraus zu fließen.9 Calciumkanäle gibt es in allen Pflanzen und Tieren. Zwar sind bei Pflanzen die VGCC anders aufgebaut, sie funktionieren aber nach einem sehr ähnlichen Prinzip und erfüllen genauso den Zweck, den Fluss von Calcium in die und aus den Zellen zu regulieren.
Das Problem mit dem Calciumüberschuss in Ihren Zellen
Gerät zu viel Calcium in Ihre Zellen, kann es zu einer Kettenreaktion kommen, die Sie deutlich anfälliger für Krankheiten und insbesondere Krebs macht und Sie schneller altern lässt.
Was passiert, wenn Ihre Zellen mit überschüssigem Calcium geflutet werden? Die Antwort hat mit freien Radikalen zu tun, beschädigten Molekülen mit einem ungepaarten Elektron. Ungepaarte Elektronen sorgen dafür, dass freie Radikale sehr reaktionsfreudig sind und das Potenzial besitzen, großen Schaden anzurichten.
Grob gesagt verursachen elektromagnetische Felder Schaden, indem sie überschüssiges Calcium in Ihre Zellen hineinlassen, was dann einen Sturzbach molekularer Ereignisse auslöst, die schlussendlich dazu führen, dass es mehr freie Radikale gibt. Diese sehr reaktionsfreudigen Moleküle reisen im Körper umher und beschädigen Zellmembranen, Proteine, Mitochondrien, Stammzellen und nicht nur die DNA Ihrer Mitochondrien, sondern auch die Kern-DNA.10
Fluten zusätzliche Calciumionen Ihre Zellen, sorgen diese Ionen für einen Anstieg sowohl von Stickstoffmonoxid wie auch von Superoxid. Auf den ersten Blick mag das nichts Schlimmes sein, denn bei beiden Molekülen handelt es sich zwar um freie Radikale, doch diese übernehmen viele wichtige Aufgaben im Körper, sind also vergleichsweise gutartig.
Aber wenn sehr viele davon auf einen Schlag freigesetzt werden und sich sehr nahekommen, können sie miteinander reagieren und eines der schädlichsten Moleküle in Ihrem Körper bilden, nämlich Peroxinitrit.
Das Problem hier ist also nicht das Auftreten von Stickstoffmonoxid und Superoxid an sich, sondern der Umstand, dass die beiden das gefährliche und schädliche Molekül Peroxinitrit bilden können, wenn sie in großen Mengen und enger Nachbarschaft zueinander auftreten. Und sie produzieren nicht gerade wenig davon. Doch schon ein bescheidener Anstieg von Stickstoffmonoxid und Superoxid führt zu einer exponentiellen Zunahme von Peroxinitrit. Ein zehnfacher Anstieg von Stickstoffmonoxid und Superoxid verstärkt die Entstehung von Peroxinitrit um das Hundertfache.
Peroxinitrit greift wichtige biologische Moleküle an und schadet auf diese Weise Ihren Zellen, verursacht Krankheiten und führt zu einem vorzeitigen Tod.
Peroxinitrit – eines der schädlichsten Moleküle in Ihrem Körper?
Technisch betrachtet ist Peroxinitrit kein freies Radikal, sondern ein starkes Oxidans, das vergleichsweise langsam mit den meisten biologischen Molekülen reagiert. Es fällt auch nicht in die Kategorie der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), weil es im Gegensatz zu den ROS Stickstoff enthält, sondern es wird zu den reaktiven Stickstoffspezies (RNS) gezählt.
Peroxinitrit zerfällt in erster Linie zu Carbonat-Radikalen, und die sind es, die Schaden anrichten und für die DNA möglicherweise noch gefährlicher sind als Hydroxyl-Radikale. Carbonat-Radikale leben deutlich länger als Hydroxyl-Radikale, allerdings nur Tausende Male länger und nicht Milliarden Male länger wie Peroxinitrit. Kombiniert man die Halbwertzeit dieser freien Radikale, vermittelt das einen ersten Eindruck davon, warum der Domino-Effekt, den die freien Radikale als Reaktion auf elektromagnetische Felder in Gang setzen, dermaßen schädlich ist.
Tatsächlich ist Peroxinitrit das einzige Molekül, das wir kennen, das einerseits dank seiner vergleichsweise hohen Halbwertzeit innerhalb von und zwischen Zellen reisen kann und das andererseits imstande ist, DNA zu zerschlagen.11 Es lebt lange genug, um relativ große Entfernungen zurücklegen zu können, durchquert problemlos Zellmembranen und dringt in den Zellkern ein, wo es Carbonat-Radikale erzeugt, die dann DNA-Stränge beschädigen.
Selbst wenn über einen längeren Zeitraum hinweg nur mäßige Mengen an Peroxinitrit produziert werden, ist der daraus resultierende oxidative Schaden enorm und zieht eine Einschränkung entscheidender Zellprozesse nach sich. Wichtige Zellsignalpfade werden gestört und die Mitochondrien in Mitleidenschaft gezogen. Das wiederum vermindert Ihre Fähigkeit, Energie in Form von ATP zu produzieren.
Langfristig verursacht Peroxinitrit Entzündungen und Gewebeschäden. Es trägt bei zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, zu neurodegenerativen Erkrankungen, Diabetes und vielen anderen gesundheitlichen Beschwerden. Beim Großteil dieser Krankheiten hat die Wissenschaft einen Zusammenhang mit der Belastung durch elektromagnetische Felder nachgewiesen.
Weshalb Sie vermutlich noch nie von Peroxinitrit gehört haben
Wenn dieses Molekül so gefährlich ist, warum hat man dann noch nie davon gehört? Peroxinitrit wurde erst kurz vor der Jahrtausendwende entdeckt und 1990 das erste Mal beschrieben.12 Das heißt, dass nahezu jeder Arzt, der noch im 20. Jahrhundert studiert hat, und auch ein Großteil derer, die später studierten, während ihres Studiums nichts über Peroxinitrit erfahren haben. Praktisch die einzigen Menschen, die mit diesem schädlichen Molekül vertraut sind, sind Biochemiker oder molekularbiologisch interessierte Wissenschafts-Nerds.
Zum Glück gibt es eine großartige Ressource für alle wissenschaftlich Ausgebildeten, die sich über Peroxinitrit schlau machen wollen; und die ist sogar kostenlos. Es geht um eine gewaltige wissenschaftliche Arbeit mit dem Titel »Nitric Oxide and Peroxynitrite in Health and Disease«.13 Sie enthält nahezu 1.500 Verweise, und Sie können sie abrufen, indem Sie einfach den Titel in die Suchmaschine Ihrer Wahl eingeben.
Verfasst wurde die Arbeit von drei Wissenschaftlern, die von den National Institutes of Health (NIH) finanziert wurden. Die bahnbrechende, 140 Seiten umfassende Übersicht zeigt, wie erhöhte Peroxinitrit-Werte umfangreiche Zellschäden anrichten, die mindestens 97 wichtige biologische Prozesse stören und infolgedessen mit über 60 chronischen Krankheiten in Verbindung gebracht werden.
Auch nichtionisierende Strahlung schadet der DNA
Es ist eine allgemein akzeptierte Tatsache, dass ionisierende Strahlung wie Röntgenstrahlung und Gammastrahlung für den Körper schädlich ist und das Krebsrisiko deutlich erhöht. Das erklärt sich dadurch, dass die Wellenlänge von ionisierender Strahlung kurz ist und die Frequenzen hoch sind. Ihre Energie ist stark genug, direkt die Elektronenpaarbindungen zu zerbrechen, die Ihre DNA zusammenhalten.
Doch anders, als gemeinhin angenommen, entsteht der Großteil des Schadens nicht dadurch, dass die ionisierende Strahlung die Elektronenpaarbindungen der DNA direkt zerschlägt, sondern dadurch, dass die Strahlung mit dem Wasser in Ihren Zellen und insbesondere Ihrem Zellkern interagiert. Trifft die ionisierende Strahlung auf das Wasser in Ihrem Zellkern, bildet es gefährliches Hydroxyl-Radikal. Hydroxyl-Radikale können keine größeren Strecken zurücklegen; da aber die Strahlung diese freien Radikale im Zellkern direkt neben der Kern-DNA entstehen lässt, können sie Ihrer einsträngigen wie auch zweisträngigen DNA Schaden zufügen.
Man spricht hier von »indirekter Ionisation«, und diese sorgt wahrscheinlich für einen Großteil der Schäden, den ionisierende Strahlung an der DNA anrichtet. Das zeigt die nachfolgende Grafik.
Zwar ist es richtig, dass nichtionisierende Strahlung, wie sie Ihr Mobiltelefon und Ihr WLAN absondern, eine geringere Frequenz als ionisierende Strahlung aufweisen und nicht ausreichend Energie besitzen, um Hydroxyl-Radikale zu erschaffen oder signifikante Hitzeschäden zu verursachen, doch stimmt es nicht, dass nichtionisierende Strahlung Ihrer DNA keinen Schaden zufügen kann. Das kann sie sehr wohl und tut sie, indem sie nämlich Peroxinitrit und im nächsten Schritt Carbonat-Radikale produziert. Wie sich gezeigt hat, war die Peroxinitrit-Produktion das fehlende Puzzleteil, das erklärt, warum nichtionisierende Strahlung genauso schädigende Wirkung entfalten kann wie ionisierende Röntgenstrahlung.
Der deutsche EMF-Forscher Franz Adlkofer arbeitete 2008 für eine Studie mit einem Comet-Assay, einem hochsensiblen Test für DNA-Schäden. Er stellte fest, dass sehr schwache EMF-Belastung mit 1,8 Gigahertz DNA-Brüche in großer Menge produzierte.14
Inzwischen wissen wir, warum EMF-Strahlung zu außergewöhnlich hohen Peroxinitrit-Konzentrationen führen kann: Der Prozess läuft in drei Schritten ab, und jeder führt zu einer massiven Verstärkung. Bei drei verstärkenden Schritten hintereinander kann ein sehr kleines Ausgangssignal zu einer sehr großen Reaktion führen:
- Sind die spannungsgesteuerten Calciumkanäle (VGCC) offen, lassen sie zu, dass rund eine Million Calciumionen pro Sekunde in die Zelle strömen.
- Die höhere Calciumkonzentration in den Zellen aktiviert die Synthese von Stickstoffmonoxid und Superoxid.
- Peroxinitrit bildet sich im Verhältnis zum Resultat von Stickstoffmonoxid-Konzentration mal Superoxid-Konzentration.
In manchen Zellen laufen diese drei Schritte mit größerer Regelmäßigkeit ab als in anderen. Das hängt damit zusammen, dass zwar alle Ihre Zellen über VGCC verfügen, aber manche Gewebearten deutlich mehr dieser Kanäle aufweisen, da die Zellen zum Steuern ihrer Funktion stärker von Calcium abhängen. Zu diesen Geweben gehören Ihr Gehirn, Ihr Herz und Ihre Fortpflanzungsorgane – genau die Gewebearten, die am stärksten betroffen sind, wenn Sie elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind.
Wahrscheinlich ist das der Grund dafür, dass in den vergangenen 2 Jahrzehnten neuropsychiatrische Krankheiten (beispielsweise Angstzustände, Depressionen, ADHS und Autismus) und neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer explosionsartig zugenommen haben, während gleichzeitig die Fruchtbarkeitsraten deutlich zurückgingen.
Alle Lebewesen sind für EMF-Strahlung anfällig
Der Mensch existiert innerhalb eines größeren Ökosystems mit anderen lebenden Wesen. So, wie sich EMF auf die menschliche Biologie auswirken, ist es auch bei sämtlichen anderen Lebensformen. Elektromagnetische Felder beeinflussen die Funktion von Zellmembranen und können zu Fehlfunktionen der DNA führen. Sie können sich auf alles auswirken, was über eine DNA verfügt. Dazu zählen ganz genauso auch Pflanzen, Tiere – bis hin zum kleinsten Insekt – und sogar Mikroben.
Forscher sind in mindestens zwei großen Review-Studien der Frage nachgegangen, wie sich elektromagnetische Strahlung biologisch und ökologisch auf sämtliche Lebensformen auswirkt. Die eine Studie wurde 2012 in Biology and Medicine veröffentlicht und untersuchte nahezu 1000 wissenschaftliche Abhandlungen über Vögel, Bienen, Pflanzen, Tiere und Menschen. Negative Auswirkungen stellten die Autoren in 593 Studien fest, nur 180 ergaben keine Auswirkungen, 196 waren nicht eindeutig.15
Eine 2013 durchgeführte Übersichtsarbeit mit 113 Studien kam zu dem Ergebnis, dass 65 Prozent dieser Studien signifikante negative Folgen elektromagnetischer Felder registrierten, bei hoher Dosis ebenso wie bei niedriger. Die Hälfte der Studie ergab schädliche Auswirkungen auf Tiere, 75 Prozent negative Einflüsse auf Pflanzen.16
Die aktuelle Forschung bestätigt also die negativen Folgen, die EMF für die Gesundheit haben. Weiten Sie Ihren Blickwinkel aus und sehen sich an, wie sich die Strahlen auf die Umwelt insgesamt auswirken.
Dieser Artikel ist ein zusammengefasster Auszug aus meinem Buch EMF – Elektromagnetische Felder.