客观日本

带广畜产大学发现50Hz电场可缓解压力并减少压力引起的损伤

2020年12月17日 生物医药

本文根据带广畜产大学成果发布编译整理而成

日本国立带广畜产大学生命平衡科学讲座的客座教授原川信二等人组成的研究团队通过小鼠实验发现,50Hz的电场处理不仅能抑制压力激素升高,还可以抑制压力引起的组织损伤和炎症的血液标志物增加。该研究成果有助于明确电场的生物学作用,同时,由于心理压力和炎症是睡眠障碍、精神疾病、免疫力下降、代谢综合征、动脉硬化、心脏病、骨质疏松症及虚弱和肌少症等多种疾病的致病原因或恶化因素,因此还有望将电场用于预防医学。

地球上本来就存在静电场。另外,在现代社会,各种家电产品和大型电气设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分,而这些产品会产生交流电场。

带广畜产大学生命平衡科学讲座与白寿生科学研究所公司合作,以交流电场中频率极低的超低频电场的生物学作用在预防医学领域的应用为主要主题展开了研究。截至2020年已通过小鼠实验(以将小鼠关到狭窄空间里而发生的糖皮质激素上升为指标)发现,电场(50Hz)能抑制随着心理压力而升高的压力激素——糖皮质激素的血中浓度。另外还发现,这种生物学作用与处理生物体的电场强度、处理时间和暴露在电场中的生物体的体表面积成正比,而且会受到周围的照度(亮度)和声音影响,但与小鼠的性别和周龄无关。

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图1:被关到狭窄空间里的小鼠与对该环境添加电场处理的小鼠

该研究汇总并分析了使用该模型的32个实验结果。由此发现,电场对压力反应发挥的抑制效果与实验季节无关(图1、2)。另外,通过血液检查发现,电场处理还抑制了产生压力的小鼠发生组织损伤和炎症时增加的几种酶(LDH、GOT、GPT)。代谢组学分析的结果也支持该结果,表明电场的减压效果可能还对组织损伤或炎症有效。此外,之前一直认为在无压力状态下进行电场处理没有任何影响,但此次分析发现,糖皮质激素略有增加 (图2)。

不过,与受束缚时的变化量相比,糖皮质激素的增加量非常低,而且作为上述组织损伤和炎症指标的物质水平没有变化。今后的课题是查清对于不同生物体出现不同效果的机理。不过至少可以确定,要想通过配置电场发挥生物学作用,需要根据不同生物体进行相应的调整。

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图2:受束缚的小鼠体内糖皮质激素(压力激素)升高,而同时进行了电场处理的小鼠的糖皮质激素得到抑制。另外,在非束缚条件下进行电场处理时,糖皮质激素略微增加。

论文信息
论文名称: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

日语发布资料
编译:JST客观日本编辑部