客觀日本

帶廣畜產大學發現50Hz電場可緩解壓力並減量壓力引起的傷害

2020年12月17日 生物醫藥

本文根據帶廣畜產大學成果發佈編譯整理而成

日本國立帶廣畜產大學生命平衡科學講座的客座教授原川信二等人組成的研究團隊透過小鼠實驗發現,50Hz的電場處理不僅能抑制壓力激素升高,還可以抑制壓力引起的組織傷害和發炎的血液標誌物增加。該研究成果有助於明確電場的生物學作用,同時,由於心理壓力和發炎是睡眠障礙、精神病疾患、免疫力下降、代謝症候群、動脈硬化、心臟病、骨質疏鬆症及虛弱和肌少症等多種疾病的致病終極因數或惡化因素,因此還有望將電場用於預防醫學。

地球上本來就存在靜電場。另外,在現代社會,各種家電產品和大型電氣設備已經成爲我們生活中不可或缺的一部分,而這些產品會產生交流電場。

帶廣畜產大學生命平衡科學講座與白壽生科學研究所公司合作,以交流電場中頻率極低的超低頻電場的生物學作用在預防醫學領域的應用爲主要主題展開了研究。截至2020年已透過小鼠實驗(以將小鼠關到狹窄空間裏而發生的糖皮質激素擧升爲指標)發現,電場(50Hz)能抑制隨着心理壓力而升高的壓力激素——糖皮質激素的血中濃度。另外還發現,這種生物學作用與處理生物體的電場強度、處理時間和暴露在電場中的生物體的體表面積成正比,而且會受到周圍的照度(輝度)和聲音影響,但與小鼠的性別和周齡無關。

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圖1:被關到狹窄空間裏的小鼠與對該環境添加電場處理的小鼠

該研究彙總並分析了使用該模式的32個實驗結果。由此發現,電場對壓力反應發揮的抑制效果與實驗季節無關(圖1、2)。另外,透過血液檢查發現,電場處理還抑制了產生壓力的小鼠發生組織傷害和發炎時增加的幾種酶(LDH、GOT、GPT)。代謝組學分析的結果也支援該結果,表明電場的減壓效果可能還對組織傷害或發炎有效。此外,之前一直認爲在無壓力狀態下進行電場處理沒有任何影響,但此次分析發現,糖皮質激素略有增加 (圖2)。

不過,與受束縛時的變化量相比,糖皮質激素的增加量非常低,而且作爲上述組織傷害和發炎指標的物質水平沒有變化。今後的課題是查清對於不同生物體出現不同效果的機制。不過至少可以確定,要想透過配置電場發揮生物學作用,需要根據不同生物體進行相應的調整。

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圖2:受束縛的小鼠活體內糖皮質激素(壓力激素)升高,而同時進行了電場處理的小鼠的糖皮質激素得到抑制。另外,在非束縛條件下進行電場處理時,糖皮質激素略微增加。

論文資訊
論文名稱:Extremely low-frequency electric field suppresses not only induced stressresponse but also stress-related tissue damage in mice
期刊:Scientific Reports
DOI:10.1038/s41598-020-76106-1

日語發佈資料
編譯:JST客觀日本編輯部