Test de l’hypothèse EMF-Mélatonine

EMF Health Report (EMFHR), November/December 2001, volume 9 number 6.

Abstract (résumé) :

Les nouvelles études d’enquête concernant les liens entre l’exposition aux EMF et les niveaux hormonaux faites par Robert B. Goldberg, Ph. D., éditeur : « The melatonine hypothesis », proposées il y a une décade, expliquaient déjà comment l’exposition aux EMF pouvaient être mis en relation avec certains types de cancer d’hormone dépendant, particulièrement le cancer du sein. Chez plusieurs animaux, l’exposition aux EMF réduit les niveaux de l’hormone protectrice qu’est la mélatonine. Depuis quelques années, des chercheurs rapportèrent des effets similaires sur les niveaux de la mélatonine chez les humains, tandis que d’autres observèrent attentivement et ne trouvèrent aucun effet. Aujourd’hui, deux nouvelles études suggèrent que l’hypothèse de la mélatonine est toujours valable. Ces études démontrent que les femmes, qui dorment dans des chambres à coucher où les niveaux moyens de champs magnétiques sont élevés, ces femmes ont des niveaux de production en baisse de mélatonine durant la nuit. Plus intéressant encore, les deux études soupçonnent que une telle interaction entre les champs magnétiques et la mélatonine puisse être spécifique à certains groupes de femmes, révélant de plus grands effets sur la mélatonine chez les femmes plus âgées, chez les femmes qui sont plus grosses et celles qui emploient certains médicaments comme les béta bloquants.

En 1987, l’épidémiologiste Richard Stevens du Laboratoire National du Northwest Pacific, Washington, USA, souleva l’hypothèse de ce que l’exposition aux champs magnétiques des lignes à haute tension et à la lumière artificielle durant la nuit pouvait augmenter le risque de cancer du sein en supprimant l’augmentation normale durant la nuit des niveaux de la mélatonine. La mélatonine, une hormone produite par la glande pinéale dans un schéma qui répond aux variations saisonnières de la lumière et de la durée du jour chez plusieurs animaux, a un effet direct anticancéreux très puissant sur certains types de tumeurs de cellules en culture. De plus, la mélatonine module aussi, chez les animaux, les niveaux d’hormones stéroïdes qui potentiellement réduisent l’incidence de tumeurs dépendantes d’estrogènes comme les cancers du sein. Puisque l’incidence de cancers du sein, dans les pays développés, a généralement augmenté durant le dernier siècle, parallèlement à l’exposition aux EMF et à la lumière artificielle durant la nuit, il semble raisonnable de suggérer une relation de cause possible. Cependant, plus de travaux de recherche sont nécessaires pour appuyer cette « hypothèse de la mélatonine avec des données expérimentales». Il reste à montrer, par exemple, que la lumière et les EMF, qui tous deux peuvent agir pour supprimer la production de mélatonine par la glande pinéale, dans certaines (mais pas toutes) publications de laboratoires, ont un effet similaire chez les humains. De plus, même si un effet de suppression est trouvé, il doit être démontré que le degré de suppression produit par l’exposition aux EMF est suffisamment important pour avoir un effet significatif sur l’incidence ou la progression du cancer. Il n’y a pas encore eu de démonstration directe d’une association entre l’exposition aux EMF et l’incidence de cancer chez les femmes. Les résultats contradictoires des études des EMF / Mélatonine chez les humains et les animaux, et les fortunes diverses de l’hypothèse de la mélatonine ont été bien documentés dans les articles antérieurs parlant de l’hypothèse sur les EMFHR (voir « EMFHR sur l’hypothèse de la mélatonine »). Après quasi une décade et demie depuis que l’hypothèse sur la mélatonine ait été publiée, les résultats provenant des premières études, qui investiguaient directement sur l’hypothèse de la mélatonine, commencent à paraître en publications et comme toute recherche sur les EMF, ils fournissent évidemment des réponses équivoques.

En tant que première étape pour évaluer l’hypothèse de la mélatonine, deux récentes études ont maintenant démontré l’efficacité d’une approche expérimentale pour examiner l’hypothèse de la mélatonine chez les femmes. Aucun document ne fournit une évidence directe de l’association de EMF et du cancer du sein, mais ils montrent qu’il est possible de mesurer de façon sure des niveaux de la mélatonine par une méthode indirecte, et qu’il y a un effet petit mais significatif de l’exposition aux fréquences de EMF à puissances faibles sur les niveaux de la mélatonine chez les femmes.

Le premier document provient d’un groupe du Centre de recherche contre le cancer Fred Hutchinson à Seattle, Washington, qui inclut Richard Stevens parmi les chercheurs. Ce document, qui paraît dans l’ « American Journal of Epidemiology », rapporte une première étude servant à valider la méthode employée en 1994 – 1996 dans l’Etat de Washington, pour de cas de cancers du sein et d’exposition aux EMF’s. L’étude rapportée implique une cohorte de 203 femmes en bonne santé sans antécédents de cancer du sein et qui furent recrutées en tant que groupe de contrôle pour l’étude. Parce que déterminer les niveaux de mélatonine directement à partir du sang est coûteux et inconfortable, l’objectif premier de l’étude fut de voir si les mesures des niveaux urinaires de la sulfatoxymélatonine – 6 - la première métabolite de la mélatonine - procureraient une indication suffisamment précise de la production de la mélatonine que pour être capable de détecter les effets des EMF’s. Chaque femme porta un compteur de champ magnétique durant 72 heures pour enregistrer les expositions aux champs magnétiques de 60 Hz. Le champ magnétique et le niveau de quantité de lumière furent aussi relevés dans la chambre à coucher de chaque femme durant la nuit pendant trois nuits consécutives. Des échantillons d’urine nocturne furent recueillis pour les mêmes trois mêmes nuits consécutives et analysés pour la recherche de sulfatoxymélatonine-6 avec du matériel du commerce de doses radio immune. Cette phase de l’étude eut lieu durant approximativement 14 mois, et fut répétée à environ 3 à 6 mois plus tard, en employant une procédure de distribution au hasard afin d’obtenir les données pour différentes saisons de l’année. Les données des mesures du champ magnétique furent aussi comparées avec les résultats d’un codeur de configuration des résidences de type codeur Wertheimer et Leeper à fil.

Les expositions des femmes, aux champs magnétiques médians des chambres à coucher durant les nuits, furent généralement assez basses (0,39 mG , registre de 0,0 à 16 mG, pour toutes les saisons), avec la moitié des sujets ayant des expositions moyennes sous 0,4 mG. Les expositions individuelles de 24 heures aux champs magnétiques un tant soit peu plus grandes, la moyenne globale, valeur médiane, étant de 0,83 mG (registre de 0,0 à 21 mG) et les distributions furent vraiment distordues, ce qui signifie que tandis que les femmes subissaient des expositions faibles, quelques autres femmes montrèrent passer des nuits avec de grosses expositions. Suivant le schéma de la classification par code du Werteimer / Leeper à fil, environ trois quarts des femmes vivaient dans des maisons classées de configuration à très bas, jusqu’à des bas courants électriques, tandis qu’un quart vivait dans des maisons classées en configuration à haut ou très hauts courants. Lorsque les résultats furent analysés par saison et pour des caractéristiques démographiques variées de femmes, de basses quantités d’excrétions urinaires de sulfatoxymélatonine-6 furent nettement associées avec plus d’heures de jour (variations saisonnières), un âge plus avancé, des indices de masse corporelle plus grands, des consommations d’alcool le jour où les mesures furent prises, et l’emploi de médicaments classés comme béta bloquants, bloquant du canal de calcium ou de psychotropes. Dans chacune de ces catégories, il y eut aussi une variation substantielle des niveaux de mélatonine entre chaque individu, la variation bien connue (aussi rencontrée chez les animaux de laboratoire) qui fait qu’il est plus difficile de détecter un effet EMF dans les études sur la mélatonine. Cependant, après les ajustements faits pour tous les facteurs de démographie et de saison, des expositions plus grandes de nuit à des champs magnétiques dans les chambres à coucher furent associées à une excrétion urinaire plus faible de sulfatoxymélatonine-6 des femmes. L’effet fut faible pour les femmes en tant que groupe, mais fut principalement vu chez les femmes qui prenaient des béta bloquants, de bloquants de calcium et des médicaments psychotropes durant la même nuit et durant les moments de l’année qui ont le moins d’heures de nuit. Lorsque l’un ou plusieurs de ces facteurs entraient en jeu, l’effet du champ magnétique dans la chambre à coucher devint statistiquement signifiant. Aucunes des autres mesures d’exposition aux champs magnétiques, de lumière mesurée la nuit, ou des codes de fils électriques dans la résidence ne furent associés de façon significative avec la réduction d’excrétions urinaires de sulfatoxymélatonine-6. Les chercheurs conclurent que l’exposition aux champs magnétiques de nuit dans les résidences peut faire baisser l’augmentation nocturne normale de la concentration de la mélatonine en circulation. Ayant accompli cette phase de l’étude, l’étape suivante fut l’évaluation de la pertinence biologique de cette dépression pour l’échantillon complet, y compris les femmes atteintes d’un cancer du sein.

Les résultats d’études similaires furent aussi communiqués par des chercheurs originaires de plusieurs universités au Québec, Canada et de la Compagnie Provinciale Hydro-Québec dans les numéros du journal « American Journal of Epidemiology ». Patrick Levallois et ses collègues décrivirent une étude de 416 femmes d’âge entre 20 et 74 ans qui vivaient en 1998 dans la ville de Québec, au Québec dans la région métropolitaine. Un total de 221 femmes vivaient en deça des 150 mètres d’une ligne à haute tension à 735 kvolts (le groupe exposé), tandis que 195 femmes vivaient à plus de 400 mètres de la ligne à 735 kv (le groupe de contrôle). Des techniciens formés visitèrent chaque maison des participantes dans une période de 36 heures, pour mesurer les niveaux de champs électriques et magnétiques. Lors de la première visite, les participantes complétèrent aussi un questionnaire interrogeant sur les points de socio-démographie et sur leurs habitudes personnelles et de santé (incluant leurs habitudes de style de vie, tel que leur état de fumeur, de buveur d’alcool, d’emploi de médicaments durant les dernières 24 heures) et les indices de masse du corps des femmes furent déterminés. On donna aux femmes des compteurs/enregistreurs de champs magnétiques et on leur demanda de les porter et de garder un registre de leurs activités pour les 36 heures à venir. Les femmes portèrent le compteur à leur taille ou dans une poche durant les activités journalières et le placèrent sous leur lit pendant la nuit. Durant chacune des deux visites, au début, et à la fin de la période des 36 heures d’enregistrement, les techniciens mesurèrent les niveaux de champs électriques à différents endroits dans la maison. Un instrument enregistreur mesura les champs magnétiques et les niveaux de lumière durant la nuit dans les chambres à coucher des femmes. Le matin (la nuit passée), des échantillons d’urine furent ramassés pour deux nuits consécutives et analysés pour l’excrétion urinaire de sulfatoxymélatonine-6 avec un matériel de dosage direct radio immune.

L’âge moyen et les autres caractéristiques démographiques des participantes dans le groupe de contrôle et le groupe exposé s’avérèrent être similaires, excepté que le niveau d’éducation fut plus bas pour les femmes habitant près des lignes à haute tension. La longueur de temps de la lumière de jour, durant la collecte des données, fut aussi différente entre les deux groupes, avec une proportion légèrement plus grande des sujets vivant près des lignes à haute tension étudiées dans des périodes de photo plus petites que les douze heures (exemple, durant les mois d’hiver). Comme on s’y attendait, les expositions géométriques aux champs magnétiques durant 24 heures furent nettement plus grandes dans le groupe exposé, comparées aux expositions de groupe de contrôle, 3,3 mG contre 1,3 mG ; tout comme l’

étaient les niveaux moyens de champs magnétiques durant les deux nuits d’exposition (2,9 contre 0,8 mG). Les mesures moyennes de champs magnétiques pour les deux nuits furent étroitement liées aux sujets individuels démontrant leur fiabilité. L’exposition aux champs électriques résidentiels furent aussi nettement plus grands dans le groupe exposé par rapport au groupe de contrôle ; les moyennes géométriques étant 10,5 W/in contre 5,8 W/in (Watt par inch). Cependant, juste comme dans l’étude de Seattle, une analyse plus détaillée révéla que la diminution d’excrétion urinaire nocturne de sulfatoxymélatonine-6 avec l’âge et avec l’augmentation de l’indice de masse du corps était plus prononcée chez les femmes qui vivaient proches des lignes à haute tension que dans le groupe de contrôle.

Des associations importantes avec la diminution des niveaux urinaire de sulfatoxymélatonine-6 furent révélées pour l’âge avancé, l’état de post ménopause, l’indexe plus élevé de masse du corps, le non emploi d’alcool durant les dernières 24 heures, l’emploi de médicaments (béta bloquant, bloquant des canaux de calcium, d’anxiolytique, de médicaments non stéroïdes anti-inflammatoires) dans les dernières 24 heures, et les niveaux plus bas d’éducation. La lumière durant la nuit fut associée de façon négative avec l’excrétion de sulfatoxymélatonine-6 dans un analyse brute (sans réglage pour éviter la confusion). Les niveaux de sulfatoxymélatonine-6 nocturne ne furent pas très différents entre les groupes exposés et de contrôle considérés comme un tout et il n’y eut aucune tendance de niveaux de sulfatoxymélatonine-6 avec les quartiles d’exposition aux EMF (exemple, relation non évidente de réponse à la dose) ou avec des expositions aux champs électriques des résidences avec ou sans réglage pour éviter la confusion. Cependant, juste comme dans l’étude de Seattle, une analyse plus détaillée révéla que la diminution des excrétions urinaires de sulfatoxymélatonine-6 avec l’âge et avec les indexes d’augmentation de masse du corps étaient plus prononcées chez les femmes qui vivaient près des lignes à haute tension que chez les femmes du groupe de contrôle. Des analyses statistiques révélèrent des corrélations importantes pour les expositions aux champs magnétiques lorsque l’échantillon était limité aux femmes avec un ou plusieurs de ces facteurs. Les auteurs conclurent que, alors qu’il n’y avait pas d’effet global dû à l’exposition aux EMF sur l’excrétion urinaire nocturne de sulfatoxymélatonine-6 dans le groupe à l’étude, des expositions moyennes plus grandes aux champs magnétiques augmentent l’effet de certains facteurs associés avec la diminution de la sécrétion de la mélatonine, spécialement l’âge plus avancé et l’excédent de poids du corps. Ces deux études indépendantes montrent des résultats cohérents qui conduisit le groupe de chercheurs à des conclusions très similaires ; en dépit de plusieurs facteurs qui affectent l’excrétion de sulfatoxymélatonine-6 durant le nuit, les deux groupes furent capables de détecter les effets des expositions aux EMF à des niveaux assez bas d’intensité, mais ce fut uniquement lorsque la population à l’étude fut fractionnée pour se concentrer sur les femmes exposées à un ou plusieurs facteurs additionnels qui réduisent les niveaux de la mélatonine. Par opposition, à ces résultats, les chercheurs qui ont exposé des sujets humains dans un cadre de laboratoire n’ont souvent vu aucun changement de niveaux de mélatonine. Par exemple, un résumé récent de recherche faite au Midwest, l’Institut de recherche de la ville de Kansas rapporta n’avoir découvert aucun effet sur les niveaux de mélatonine dans un groupe de 53 femmes, âgées de 19 à 36 ans, qui furent exposées à un champ magnétique intermittent de 283 mG et de 60Hz. La différence a pu être due aux caractéristiques des sujets de l’étude ou aux caractéristiques de champ. Avec des « champs naturels » (réels dans la vie) qui dans les études épidémiologiques ont une intensité en moyenne plus basse, plus variable, et entremêlés avec des composants à haute fréquence dus aux courants éphémères sur les appareils domestiques électriques. A cause des nombreux effets potentiels de la mélatonine sur la santé, spécialement au regard du vieillissement et de la carcinogenèse (cancérogenèse) , les découvertes de deux études épidémiologiques, si elles sont confirmées peuvent aider à expliquer les effets possibles sur la santé des EMF chez certains groupes vulnérables de la population. La relation entre les niveaux de la mélatonine et les conséquences graves sur la santé, tels que le cancer du sein, reste encore à démontrer. Des résultats ultérieurs de ces études peuvent indiquer des associations significatives avec l’incidence sur la maladie, ou peuvent ne montrer aucun effet, qui indiquerait que le lien causal est soit non présent ou insuffisant pour produire une association statistiquement significative dans le contexte de plusieurs autres facteurs qui peuvent influencer le taux des maladies.

L’EMFHIR a rapporté plusieurs fois l’hypothèse de la mélatonine durant les 9 dernières années. Le fichier suivant est offert pour la commodité du lecteur :
« Les couvertures chauffantes et la mélatonine », juillet/août 2001, p.8
« Est-ce que l’exposition aux EMF affecte les niveaux de mélatonine ? », mai/juin 1999, p.15
« Les niveaux de la mélatonine en laboratoire et dans le monde réel », janvier/ févr.1999, p. 6
« Les effets de la mélatonine : de nouvelles explications pour des résultats variables », sept./oct. 1997, p. 10
« Mélatonine : un effet individuel aux EMF ? », nov./déc. 1996, p. 11
« Les effets des EMF sur les niveaux de la mélatonine restent insaisissables. » nov./déc. 1996, p.11
« L’inhibition des effets de la mélatonine sur les cellules du cancer du sein due aux effets des champs électromagnétiques. » juil./août 1996, p.
« Le livre des auteurs de recherche des effets EMF sur la mélatonine. » nov./déc.1995, p. 6
« La glande pinéale : les rythmes biologiques et les EMF. » jan./févr. 1994, p.1-5
« La mélatonine pinéale. » jan./févr.1994, p.6
Les fréquences des lignes à haute tension et la glande pinéale. » août/sep. 1993, p.5

H2CH2NHCOCH3 = mélatonine

Pour en savoir plus :
Am J Epidemiol 125 (4) : 556-561, 1987 (Am j = American Journal of Epidemilogy)
Am J Epidemiol 154 (7) : 591-600, 2001
Am J Epidemiol 154 (7) : 601-609, 2001
Environ Health Perspect 109 (5) : 501-507, 2001