波 暴 体影 響 関 す 研究 イ 露 評価

マ イク ^ロ 波暴^{露 の 生}体 影響^{評 価 に} 関す^る研 究

金 沢 大学 医学 部公衆衛生学 講座 く主 任^二岡田 晃 教授 I

渡 辺 信 哉

く平成¹ 年³ 月⁴ 日受付I

マイ ク^ロ 波 全 身 照 射の影 響を評 価す る た め^の適 切な指 標を 明 ら^{か に} す る目 的で， 周 波 数 2，4 5 0 M H ^z， 照 射 強 度1 0m Wノc m²のマイ ク^ロ波を環境 温度2 1M^{2 3CCの}条 件 下でラ _ット^に連続 的^に全 身 照 射し た^． 体 重4 9 0−^{5 2 0}g の ラッ トに9 0分 間 全 身 照 射す る と， 末 棺 血 中^の総 白 血 球数， ペ ルオ キ^シダ^ー ゼ

陽性 細 胞 数^{， リン パ}球 数， 単 球 数は対 照 群^に比^べ て有 意^に減 少し た が， 赤血球 数，

ヘモグロ ビ ン量，

ヘ

マト ク リット値， 好 中球 数お よ び好 酸球 数^には有 意な変 化は認め ら れ な か^った^． 体 重4 4 0 ⁻51 0g のラッ

ト^に6 0分 間 全 身 照射し， 血衆 尿 酸^{， ア ラント イン}， ブ ド ウ糖， コルナ^{コ ス テロ ン}を測 定し た ところ， 血 寮ア ラ^ント イン にの み対 照群^に比^べ て有 意な 上昇が み ら れ た^． 体 重3 6 0−^{39 0}g の ラット^に6 0分 間全 身 照 射し た ところ， 対 照 群に比^べて血 梁 ^adr e n o c o rtic otr opic ho r m o n e くA C T印 は有 意な 上昇， 血 祭 遊 離

triiodoth_yr o nin eくTJ は有 意な低 下を 示 し た^． ところ が， 血 梁^thyr oid^．stim ulating ho r m o n eくT S HJ 値 と^th_yr o xin eくTJ ^には有 意な変化は認め ら れ な か^っ た^． 体 重4 9 0−^{5 2 0g のラッ トに 一} 日連 続6 0分 間， 延

べ3 0 日間全 身 照 射し た と^ころ， 5 匹中1 匹^のラットの大腿骨 骨髄 細 胞^にク^{ロ ー} ン化し たstable c e11の出 現を認め た^． し か し， 染 色 体^の異 数 性^の出 現 率， 染色 体ま た は染 色 分体^の切 断の出 現 率には対 照群との

間^に有 意 差は見^いだ さ れ な かった． 以上の結 果か ら， ラットにお^いて は と くに血祭ア ラ^ント イ^ン， 血 賛 A C T H お よ び血 祭 遊 離T³が低^{レ ベ ル}の^マイ ク^ロ 波全 身照 射に際し て^の有 力な生物 学 的 暴露 指 標と考え ら れ た．

E ey ^{w o r}ds mic r o w a v e， alla ntoin， A C T H ，th_yr oid ho r m o n e

， r at

電磁ス ペク トルの ^一種^である^マイ ク^ロ 波は， 温 熱療 法の^一 つと し て限 局し た深 部 加 熱を目 的^に医 療^の場 面

で広く 用^いら れて いる^． ま た，

マイ ク^ロ 波は． 家 庭や

レ スト ラ^ンな どで は調理 用電_子レ ンジ と し て， 工業 界 で は食品， 材 木． 畳な どの乾 燥^． 殺 菌^の目 的な ど さ ま ざま な分野 で利用 さ れ て^いる^こと は よ く知ら れ た とこ ろであ る^1I． し た が ^って， マイ ク ^ロ波は 日常生活や職 業環境^において 重要な物理的 環 境 因子^{の 一 つ に}なって きてお り， マイ ク^ロ波^の生 体^への影 響を明らか にす る こと は急務と考え ら れ る^． ところ が，

エ ネルギ ^ーu叫^一定

の条件 下で実 験 動 物^に低^レベル の ^マイ ク^ロ波を暴 露す る装置が な くl 研 究に困 難を来し て^いた^． そこ で， 岡 田ら^2Iは， 家庭用電子^{レ ン}ジ で使用 さ れ て^いる 2 ，45 0 M Hz のマイ ク^ロ波を発 振す る^マグ ネ ト^{ロ ン}を組み込

ん だ発 振 装 置を 用^いて^， しかも低レ ベ ル のマイ^クロ波

エネ^ルギ^L の連 続 的 可 変が可 能な装 置を開 発し， マイ クロ波の生体 影 響^に関す る研 究^に着 手し て^いる．

近 年， 体 内^の さ ま ざ ま な物 質が物理的環 境因 子^の暴 露 指標^にな ること が明らか にさ れ， 生体 影響^の有 無を 検 討す る際^に利用 さ れ^{て い}る^． し た が^っ て， 生体 内^に 存 在す る さ ま ざ ま な物 質^のう ち どの物 質が^マ イ^クロ波

の生体 影 響を評 価す る際の適切 な指標にな り得る^かを 明ら かにす ること は， マイ ク^ロ波の生体^への影響の有 無や程度を把 握す る^{の に}き わ め て有用^であ る と考え ら れ る^． 著者は， 本 研 究^{に おい} て各 種血液 成分， 骨 髄 細 胞^の染 色体な ど を取り 上 げ，2，450 M Hz のマイクロ波

のそ れ らに対す る影響^の有 無を検 討し たの で こ こ に報 告す る^．

A b br e viatio n s ニ A C G I H ， A m e ric a n Co nfe r e n c e of G o v e r n m e ntal Ind u strial H _{y g}ie nists三 A C T H

， adr e n o c o rtic otr opic h o r m o n e三 T S H

， th_yr oid⁻Stim ulating ho r m o n eニ T 3_，

triiodoth_yr o nin e三T 4，th_yr o xin e

4 6 8 渡

対 象お よ び方 法

I ^． 対 象

使 用し た動 物は W i^{sta r} 系 雄 性ラットであ る^． 動 物 は， 室 温2 卜 2 3^凸C ， 湿 度5 0−^{6 0％， 午 前8 時か ら午 後}

8時ま で を明 期と す る 人 工 照明の動 物 室で飼 育し た−

な お了解と水は ラット が自 由^に摂 取^でき る よ うに し た^．

本研 究で は 5 匹のラット を^一 群と し て実 験を行っ

た^．

工工． 方 法

マイ ク^ロ波の全 身照 射^には， 先に述^べた岡田 ら が開 発し た^マイ ク^ロ波^エネルギ^ー 量の連 続 的 可 変が 可能な 発 振 装 置を 用^いた． 本 装置^{のブロ ック}ダイ ア グ ラ^ムを 示 し た の が図1 である^{． マ} イ ク^ロ波^エ ネ^ルギ^ー 源に は，2，4 5 0 M H z の^マイ ク^ロ波を発 振す る^マ グ ネ ト^{ロ ン} Z M 5 3 型 く束 芝^， 東 剰 を使用 し た^． 装 置は， 発 振 装 置， ア イ ソ^{レ ー} タ ^ー く後 述^のア プ リ ケ ^一 夕 ^ー か ら反 射 し て く る^マイ ク^ロ波によ る^マ グ ネ ト^{ロ ン}の発 振 出力^の 不安 定を防ぐ装 掛． カ プ ラ^ー げプ リ ケ ^一 夕 ^{ー ヘ}供 給 さ れ る^エネ^ルギ ^ー量を測 定す る装 置1 お よ び ラッ ト^に

マイ ク^ロ波を照 射す る ア プ リ ケ ^一 夕 ^ー か ら構成さ れ て いる^． 発 振 装 置か ら発 振さ れ る^マイクロ波は， ラッ ト を透 明な ア ク リ^ル製ホルダ^ー に固 定し た状 態^でア プ リ ケ ^一 夕^ー 内で照 射さ れ た． マイ ク^ロ波 照 射 実 験^に倶す る ラット は， 照 射^に際し て の拘 束^スト^レスを除 去す る 目 的で予め ^一 日 3 0分 間，

一週 間上述のホ ルダ ^ー に固定

し た^． 本 研 究で は， 2，45 0 M H z， 照 射 強 度1 0^m Wノ

c m² の^マイ ク^ロ波を室 温2 1−^{2 30C ， 湿 度5 0− 6 0％の実}

辺

験室で連 続 照射し た^{． マ}イ ク^ロ波 照射は午 前9 時か ら 午後4時の間^に行った． な お，

マイ ク^ロ波 照射 開 始前 と終了直 後^に， サ ^ー ミスタ^ー プ^{ロ ー} プ P T 塾く芝 浦電 子 ， 東 京1 を肛 門か ら 5c m 挿入 し， サ ^ー ミスタ ^ー M odel l王H 芝 浦 電子1 を 用^いて ラット^の直 腸 温を測定

し た^．

1 ^{． マ}イ ク^ロ波全 身 照 射の末棺 血 成 分^への影 響 本 実 験で は， 体重 4 9 0 ⁻5 2 0gく平 均体 重5 0 7^．5gI ^の ラット 5 匹にマイ^クロ波を9 0分 間 連 続 照 射し た． 他の 5 匹 は対 照 群と し た^． 対 照 群の ラット は， 透 明ア ク リ ルホルダ^ー によ る 9 0分 間の拘 束の み と し た^． ラット は， マイ ク^ロ 波 照射お よ び拘 束 直 前ま で自 由^に餌ある いは水を摂取で き た^． 以 後の実験2 お よ び 3 に お ける 対 照 群は， いずれ も同様の拘 束が施さ れ て^いる． マイ ク^ロ波 照 射 あるいは拘 束 直 後， ラッ ト の尾 端 部よ り 5c m の位 置に安 全 剃刀 の 刃で切 創を作り，同 部位よ り 採 血し た^． 検 査 項 目は， 赤 血 球 数， ヘ モグ^ロ ビン量．

ヘ マト ク リッ ト値， 白 血 球 数， 白 血 球 分 画お よ び白血 球^{ペ ル}オ キ^シダ^ー ゼ反 応で あ る^． 白血球^{ペ ル}オ キシ

ダ^ー ゼ 反応^には M cJ^{u nk in} 氏 変 法^{3 I} を用^いた．

2 ^{． マ}イ ク^ロ波 全 身 照 射^の血 祭 尿 酸， ア ラ^ントイ ン

， ブ ド ウ糖^およ び^{コ ル}チ^コ ステ^{ロ ン へ}の影 響 本 実 験^には体 重44 0 ⁻51 0gく体 重4 7 8 ^．Ogl の ラット 10 匹 を 用^いた ^{． マ}イ ク^ロ波の全 身照 射は， 5 匹^のラッ ト^に行^い， 6 0 分間の連 続照射と し た^． 残り の 5 匹を拘 束の みの対 象 群と し た^． 照射 終 了 時^に直腸 温を測定し た後， 直ちに断 頭し，

ヘ パリ^ンで^{コ ー} ティ ング し た ポ リ^エ チ^レ ンチ^{ュ ー} ブに採血 し， 遠心分 離し て血 祭を得 た． 得ら れ た血 祭^{の 一}部は， 酢 酸を 用^いて除蛋白し，

尿酸， ア ラ^ント イ^ン， ブ ド ウ糖の測 定^に供し た^． 除蛋 白 試料^{5 0FLl を}用^いて， 尿 酸は ^{u r}ic a s e^．p^{e r o x}ida s e

法^{4 一， ア ラントインは} gly^{o x}ylate⁻r edu cta s e 法彗 ブ ド ウ糖は除 蛋 白 試 料1 0F^Ll を 用^いて glu c o s e o xida s e−

p^{e r o x}ida s e 法によ り， 分 光 蛍光 光 度 計 M P F⁻4 型 く^日 立製作所^， 東 斜 ^にて定 量し た^■ 血 奨コ ルチ^コ ステ^ロ

ンは， G li^ck ら^6， の蛍 光 法^に よ り分 光 蛍 光 光 度 計 M K⁻2 型 くFa r r a nd 社， U^．S^．A ^．J を 用^いて測 定し た⁻

3 ， マイ ク^ロ波 全 身 照 射^の下 垂体^およ び甲 状 腺^{ホ ル}

モ ン^への影 響

本実 験^では， 体 重3 6 0 ⁻3 9 0gく平 均体重 3 7 3．5gJ ^の ラット1 0匹が 用^い ら れ， 5 匹 は^マイ ク^ロ波 全 身 照 射 群， 残り の 5 匹は対 象群と し たt マイ ク^ロ波の全 身 照 射は6 0分 間の連 続 照射である^■ 前 述し た と同 様^に照 射 ある^いは拘 束終 了 時^に直腸温 を測 定， 直ちに断頭し．

ヘパリ^ンで^{コ ー} ティ ングし た^{ロ ー} ト を通し て ポ リ^エチ レ ンチュ

ー ブに躯 幹血 を採 血し， 遠 心 分離し て 血紫を 分離し た^． 測 定し た血 梁 中^のホル モ ンは， サ イ^ロキ^シ ンく^thy^{r o x}in e， TJ ， 遊 離ト リ ^{ヨ ー} ド サ イ ^{ロ ニ ン} く^triiodoth_yr o nin e，T3ン， 甲状 腺 刺 激ホ^{ル モ ン}t^thyr oid⁻

stim ulating ho r mo n e， T S印， 副 腎 皮 質 刺 激ホル モ ン

く^adr e n o c o rtic otr opicho r m o n e，A C T Hlである^． T⁴は ス パ ック T4R I A キットく第^一 ラ ジ オ ア イ ソ ト ^ー プ研 究 所， 東二和， 遊 離 T8 は ア^{マ レ}ックス フリ ^ー Tパア^{マ ー}

シ ャ ム薬 品， 東 京1， T S H は T S H キッ ト r 第 ^一J く第^一 ラ ジ オ ア イ ソ ト ^ー プ研 究 所， 東 京ン， A C T 壬1 は

A C T H キッ ト1王lくミ ド リ十 字， 東 京I ^を用^い， ラジ オ イ^{ム ノ}アッセイ法にて定 量し た^．

4 ． マイ ク^ロ波 全 身照 射の骨髄 細 胞 染 色 体^への影 響 本 実 験^では， 体重 4 9 0 ⁻5 2 0gく平均 体重 5 0 5^．8_gナ^の ラッ ト1 0 匹 を用^いた． マイクロ波は， う ち 5 匹^のラッ

ト^{に 一} 日6 0分 間， 休日 を除^いて 3 0 日間連 続 照 射し た^． な^お， 本 実験で の対 照 群には ， 無 処 置^{ラッ ト を 用い} た^{． マ}イ ク^ロ波の最終 照 射 終了 2 4時 間後^にラッ ト腹 腔 内^{にコル ヒ}チン1m gノk_g を投与し， その ^一 時 間 後に断 頭 屠 殺し た． 屠 殺後 直ちに大腿骨を取り出し^， その骨 髄を^{ヘ パ} リンナ ト リ ウム液と仔 牛 血 清を加え た Eagle

，

s M E M 培 養 液^{1 0ml} 中^に洗^い流し， 1，5 0 0

rp^m ， 1 0分 間の遠 心で得ら れ た細 胞 沈 漆^に0^．5％ 塩 化 カ リ ウム溶 液1 0ml を加え て捜拝し，3 7^qCで2 0 分間イ ンキ^{ュベ ー} 卜 し た^． そ^の後， メタ^{ノー ル}酢 酸 固 定 液を 数 滴 ^句 1ml 加え て横 枠し， 1．5 0 0^rp^{m ，} 1 0分 間 遠 心し た後， 上清を捨て， 得ら れ た細 胞 沈 瘡を^メタ^{ノ ー ル}酢 酸 固 定 液1 0ml で 2 回国 定 操 作を繰り 返 し た^． 最 後^に

メタ^{ノ ー ル}酢 酸 固 定 液1ml を加え て静かに捜 拝し な が ら細 胞 浮 遊 液を^スラ イ ド ガ ラス の上に数 滴 滴 下し，

ガスバ ^ー ナ ^ー で ア^{ルコ ー ル}分を燃 焼させ乾 燥 固 定し，

通 法^に従^いギ^ムザ染 色を行な^い染 色 体標 本と し た^． こ の標 本を用^いて各ラッ ト毎^にマイ ク^ロ波 照 射ラッ トで は5 0個^の細 胞， 対 照群^{の ラ}ット で は1 0 0偶の細 胞^につ いて骨 髄細 胞^の染 色体 解 析を行^った^．

王I王． 統 計 処理

T慧嘉^。S 怒号芸三雲^ti諾^yE喜Z ^C三吉^e漂_蒜 把昔霊慧^{C rit afte r mic r o w a v e}

竿慧話電冒^{S H}号篭怒^{in He}7完3^{C rit}

Contro1 82 4^．2士14．0 15 ．9 士0．4 4 5．8 士1．2

Mic r o w a vee xp^{o s e}d 84 1^．7 士15．4 15 −5 士0．2 4 4．4 士1．0

T号忘浩志ノ慧^a憲法三三二言芸^{y te S afte r mic r o w a v e rad iatio n on the e ntir e body at}

Total le u c o cy t^{e s} Pe rp^{xi da s e r e a ctio n} L_y m p h^{o c}y t^es

く^XlO2ノ^m適う ^{pO S l}投¹糀^{d っ くXlO 2ノmか}

Co ntr ol lO 2．8士5．8 29．0 士3^．4 71．9 士3．9 M ic ，。W a V 。 e XP^{。S e}d 61．1士2．4

木 串 19 ．7 士1^．才 41^．0 士3．ヂ^串

Ea ch v alu e r ep^{r e s e n}ts m e a n 士S E^{． 串}pく^0．05，

春 木pく^{0．0 1， C O m} P^{a r e}d

with c o ntroIs．