„WLAN beschädigt Spermien!“ – Stimmt das?

ResearchBlogging.org

Ein Gespenst geht um im Internet – in Form einer Nachricht, die von den schädlichen Auswirkungen drahtloser Netzwerkverbindungen (WLANs) auf menschliche Spermien berichtet. Im Kern geht es darum, dass eine Team argentinischer Wissenschaftler die Auswirkungen von Laptops mit eingeschaltetem WLAN auf menschliche Spermien untersucht haben, und dabei anscheinend herausgefunden haben, dass mit eingeschaltetem WLAN die Spermien weniger beweglich waren, zusammen mit einer erhöhten Bruchzahl der DNA in den Spermien.

Diese Artikel (hier eine Übersicht englisch-sprachiger Artikel, und hier eine Übersicht deutsch-sprachiger Artikel, vor allem „Die Krone“ hats nicht so wirklich kapiert – die Spermien wurden nicht abgetötet) beziehen sich allesamt auf eine Studie, die vor kurzem in „Fertility and Sterility“ erschien, hier der Link, leider nicht kostenlos verfügbar (ich sehne mich nach dem Tag, in dem Journalisten direkt auf die original-Forschung verlinken, damit wir Wissenschafts-Blogger nicht im Speicher des Internets rumwühlen müssen).

Aber schauen wir uns die Studie an. Die Forscher haben mit Samen-Proben von 29 Spendern gearbeitet, da schrillen bei mir schon die ersten Glocken – 29 ist zu wenig, um wirklich statistisch signifikante Ergebnisse zu bekommen *- dafür braucht man schon das fünf-fache, doch dazu später mehr. Der Versuch verlief wie folgt: Die Spermien wurden in zwei Gruppen aufgeteilt, eine Gruppe wurde für vier Stunden unter einem per WLAN-verbundenen Laptop ex vivo mit Temperatur-Kontrolle aufbewahrt, die andere Gruppe wurde für vier Stunden ohne Laptop ex vivo mit Temperatur-Kontrolle aufbewahrt. Die Ergebnisse, die Journalisten aufhorchen lassen: in den WLAN-Spermien hatten 25% aufgehört, sich zu bewegen, und in der anschließenden Auswertung war die DNA in 9% der Spermien beschädigt. In der Gruppe ohne Laptop bewegten sich 14% nicht mehr, und nur 3% hatten beschädigte DNA. Schlussfolgerung der Wissenschaftler, begierig übernommen von Journalisten: WLAN macht Spermien kaputt. Aber stimmt das auch?

Zum Versuchsaufbau: ex vivo bedeutet, dass der Versuch im künstlichen Umfeld außerhalb des Organismus durchgeführt wurde, hier in einer Wasserschale. Mein Kritikpunkt: Innerhalb des Hodens bewahren komplizierte Systeme die Spermien vor allem möglichen Schäden, insbesonders Hitze. Um wirklich bedeutungsvolle Ergebnisse zu erhalten, müssten die Forscher also die Laptops samt eingeschaltetem WLAN nahe an ein in vivo-System bringen, also die Hoden, damit wir sehen können, ob das lebende System den Einfluss des Laptops ausgleichen kann – in anderen Worten, ob dann noch Grund zur Besorgnis besteht. Der Hoden sollte das meiste von den Spermien abhalten – und solange wir keine WLAN-Laptops dadrin rumtragen, sollte alles OK sein.

Außerdem stößt mir sauer auf, dass die Forscher keine Unterscheidung zwischen WLAN und Laptop gemacht haben – frühere Studien haben gezeigt, dass die Hitze der Laptops genug ist, um Spermien zu beschädigen. Hier scheint durch die Temperatur-Kontrolle des Systems zwar Hitzeschaden ausschließbar, aber man kann trotzdem nicht 100% unterscheiden, ob jetzt der Laptop oder das WLAN der Täter ist. Hätten die Forscher den Versuch mit einem WLAN-dongle, der per Verlängerungskabel weit weg vom Laptop angeschlossen ist durchgeführt, so könnten wir besser unterscheiden. Leider haben die Forscher kaum mit einem Laptop ohne WLAN-Funktionalität verglichen, sondern da nur die Strahlung verglichen – eine ähnliche Studie mit den Gruppen „Laptop ohne WLAN“ und „Laptop mit WLAN“ würde hier Wunder vollbringen.

Nochmal zum Probenumfang – wir haben zwar „nur“ 29 Spender, von denen aber mehrere Millionen Spermien – das macht die Ergebnisse der Forscher statistisch signifikant, also unter 5% Fehlerwahrscheinlichkeit. Die Spermien der Spender wurden vor der Studie auch auf etwaige Probleme untersucht, hier gibts also nichts zu meckern. Trotzdem sind 29 Spender mir zu wenig – mit mindestens 100 wärs besser bestellt, um Schwankungen und Probleme, die von den Forschern übersehen wurden, auszugleichen.

Interessant wäre auch, wie sich ein größeres WLAN auf Spermien auswirkt – also wie ein WLAN-Router einige Meter entfernt von ex vivo-Spermien sich auf deren Beweglichkeit auswirkt. Ich tippe: Gar nicht, sonst hätten wir Deutschen schon länger ein offensichtlich biologisch-bedingtes Fruchtbarkeitsproblem (anders als der momentane Trend zur Kinderlosigkeit).

Zusammenfassend – ich finde, die vorliegende Studie hat mit der drastischen Sprache der oben verlinkten Artikel nur wenig zu tun. Sie hat zu viele Unzulänglichkeiten (kaum Unterscheidung „Laptop mit WLAN“/“Laptop ohne WLAN“, zu wenige Spender, und ist ex vivo) um irgendwelche endgültigen Schlüsse zuzulassen, vielmehr zeigt die Studie den zukünftigen Weg für viele andere ähnliche Studien auf. Dass man Laptops zu Gunsten männlicher Fertilität wegen der Hitze besser von seinem Schoß weghält, war schon länger bekannt.

Ich bin gespannt, wie sich die deutsch-sprachige Presse in den nächsten Tagen auf diese Studie stürzt und pack schonmal das Popcorn in die Mikrowelle.

*Nachtrag: Wie Tilo in den Kommentaren richtig schreibt, ist meine Attacke auf die statistische Signifikanz im zweiten Absatz falsch, die Studie ist schon statistisch signifikant (wie in den Kommentaren beschrieben).

Literaturnachweis:

Avendaño, C., Mata, A., Sanchez Sarmiento, C., & Doncel, G. (2011). Use of laptop computers connected to internet through Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation Fertility and Sterility DOI: 10.1016/j.fertnstert.2011.10.012

Veröffentlicht von

Philipp hat einen Bachelor in Biologie, ein Graduate Certificate in IT und studiert momentan für seinen Master in IT in einem übertrieben großen Land voller Spinnen und Schafe. Für die Bierologie schreibt er zumeist über Biologie, Evolution und allem was an den Rändern der Gebiete noch so angeschwemmt wird.

14 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. WLAN? Das ist doch gar nichts. Weichmacher in Plastikflaschen -da schrumpft sogar der Schniepel.

    http://www.wissenschaft-online.de/…ruckversion=1

    Und das Kalbfleisch erst:

    „Was ist denn am Kalbfleisch denn das Schöne? Doch nicht das Fleisch! -die Östrogene! Des Zeuch ist wirklich ungewöhnlich, es macht den Mann der Gattin ähnlich. Der Schniedel schrumpft, der Busen schwillt, schon isser Mamas Ebenbild! Sie schaut ihm neidisch auf den Busen -jetzt kanner mit sich selber schmusen.“ (Otto Waalkes)

  2. Mäßiges Verhütungsmittel

    Und wieder versagt WLAN als vollkommen sicheres Verhütungsmittel. Dass viele Nerds keine Kinder haben muss dann also an etwas anderem liegen…

    Mangels Zugriff habe ich gestern nur den Artikel bei Fox lesen können, es war unten dann doch die Rede, dass zumindest die EM Strahlung vom Laptop mit vs ohne WLAN uberprüft. Jetzt wird’s nämlich verdächtig:
    Man war sich dessen bewusst, dass mehrere Faktoren mitspielen, macht den Test dann aber doch nur mit einem Faktor?

    Wie wurde die Wärme gemessen? An den Spermien selbst? Ich zweifle, dass da schon alles 100%ig reproduziert wurde: Lüfter, Druck, Wärme genau auf Probe selbst,… ahja und BLUETOOTH! Vielleicht war das auch eingeschalten!

    Mich wundert stark, wie so ein fehleranfälliges (bewusst manipulierbares) Setting irgendwie durch einen Peer Review schleicht. Gegen die trivialere Form, 200 Männern einen Laptop auf den Schoß zu stellen (mit vs ohne WLAN), hätte wenig gesprochen.

    Fazit: immer wieder ärgerlich welche Forschung finanziert & publiziert wird, typischer Sensationismus der auf yellow press ausgelegt ist.

  3. Schlechte Statistik beim Autoren

    Der folgende Satz und die darauf folgende Erläuterung korrumpiert ihren Artikel:

    „Aber schauen wir uns die Studie an. Die Forscher haben mit Samen-Proben von 29 Spendern gearbeitet, da schrillen bei mir schon die ersten Glocken – 29 ist zu wenig, um wirklich statistisch signifikante Ergebnisse zu bekommen“

    Das stimmt nicht. Man kann sogar mit wesentlich weniger Samples als 29 ein statistisch signifikantes Ergebnis erlangen, welches in keinem Fall minderwertiger sein muss als ein Experiment mit einer größeren Sample-Zahl. Der Effekt muss nur groß genug sein und hier kommt es (für ein einfaches Beispiel) auf einen großen Mittelwertunterschied und eine geringe Varianz an.

    Wenn Sie die Statistik der Studie in Zweifel ziehen, dann untersuchen Sie den Artikel bitte genau und rechnen Sie die Ergebnisse durch. Es gibt durchaus häufig Gründe zum Zweifeln am Ergebnis, aber an der Sample-Size liegt es seltenst und nie ist es so simpel wie Sie es hier beschreiben.

    (Der Autor dieses Kommentars ist Statistikberater an einem Statistikinstitut einer deutschen Universität)

  4. @Tilo

    Mmmh vielleicht hätte ich es mit einm Beispiel besser erklärt – zum Beispiel so:

    Nehmen wir mal an, die Hälfte der 29 Probanden hätten eine gewisse Schwäche in ihren Spermien, die die Wissenschaftler zu Beginn übersahen. Die Schwäche sorgt jetzt für das oben genannte Verhalten, hat also mit WLAN/Laptops nix zu tun. Mit mehr Probanden würde dies weniger auffallen – und das Studienergebnis anders ausfallen.

  5. @Philipp Bayer

    Ihr beschriebener „Problemfall“ wird ja gerade durch den durchgeführten Statistiktest verhindert bzw. wird die Wahrscheinlichkeit (eigentlich „likelihood“) des „Problemfalls“ in Form des p-Wertes abgeschätzt. Und diese Wahrscheinlichkeit war nun mal kleiner als 5%. Außerdem wird die Stichprobengröße (in Form von Freiheitsgraden) bei der Durchführung des Statistiktests einbezogen.

    An der statistischen Signifikanz ändert sich also nichts.

    Kleiner Hinweis aus der Praxis: Viele Tierversuche werden mit nur etwa 10-15 Tieren pro Versuchsgruppe durchgeführt. Zum einen weil es schwierig ist bei der Ethikkommission deutlich größere Tierzahlen genehmigt zu bekommen und zum anderen weil die Effekte meist groß genug sind um auch mit so wenig Tieren ermittelt zu werden.

    (Die Ethikkommission schaut übrigens auf die statistische Fallzahlenabschätzung, damit nicht mehr Tiere als nötig genutzt werden…)

  6. Dankeschön.

    Ansonsten gebe ich Ihnen übrigens Recht. Eine Gruppe mit Laptop (und WLAN) gegen eine Gruppe ohne Laptop (und ohne WLAN) zu testen ergibt nur eine Aussage über Laptops, nicht über WLAN.

  7. Ich finde den Abstand zwischen Laptop-Unterseite und der Spermien-Probe mit 3 cm etwas sehr klein. Sechs Zentimeter entsprächen wohl eher den Verhältnissen in vivo (Laptop auf dem Schoß).

    Aber die doppelte Distanz reduziert die Strahlungsstärke erheblich (auf ein Viertel, oder? ;). Vielleicht haben die Vorversuche ergeben, dass man dicht ran muss, um signifikante Ergebnisse zu bekommen.

    Was die fehlende dritte Versuchsreihe (Laptop ohne WLAN) betrifft: Welche Strahlung gibt so ein Laptop ohne WLAN denn ab? Die Radiofeldstärke wurde im Bereich zwischen 0,5 MHz und 3,0 GHz gemessen und war bei ausgeschaltetem WLAN knapp doppelt so hoch wie unter Kontrollbedingungen (also ganz ohne Laptop).

  8. @ Balanus

    auch 6cm reicht für ein realistisches Setting wenig, da man sich evolutiv darauf geeinigt hat, das ganze Zeug in dem die Spermien natürlich vorkommen (aka Hoden) zu kühlen. Wenn diese Herrn Forscher nun meinen „ne, ich trag meine Spermien doch ganz frei außen an der Haut“, dann muss ich das ablehnen.

    Spannend wäre außerdem, ob nach Unten so viel WLAN-Strahlung durchdringt, immerhin hat man mit Festplatte & Akku möglicherweise einiges an Abschirmung.

  9. @fatmike182

    »Spannend wäre außerdem, ob nach Unten so viel WLAN-Strahlung durchdringt, …«

    Der Laptop stand auf Füßchen über den Proben.

    Zum realistischen Setting: Vielleicht hätte die Ethikkommission ja abgelehnt, Versuchspersonen einem solchen Risiko auszusetzen ;-). Nee, erst mal kucken, ob in vitro was passiert, ist schon korrekt.

  10. Ionisierungsenergie

    Die Ionisierungsenergie von elektromagnetischen Wellen beträgt mindestens 5 eV (für z.B. Li,Na,K Rb,Ca; nach Hallidays ‚Physik‘). Da DeltaE = hf und h = 4,14 X 10 hoch -15 eV/s entspricht das, wenn ich richtig rechne, einer Mindestfrequenz von 1,1 Mio GHz, also weit mehr als die nach Balanus gemessenen 0,5 MHz bis 3,0 GHz.

    Damit bleibt für mich die Frage von fatmike 182 relevant: „Wie wurde die Wärme gemessen? An den Spermien selbst?“

  11. Wärmemessung

    Alles was das Paper dazu sagt:

    „The temperature on each medium drop was thoroughly controlled by an IVF Thermometer (Research Instruments) and recorded every 5
    minutes.“

    Also wohl ein Thermometer mit im Medium.

  12. Urbane Mythen…

    …die immer wieder auf’s Neue befeuert werden. Ich habe anlässlich dieser Studie gerade den gefühlt 100. Artikel zum Thema Handy, Laptop und nun auch WLAN geschrieben (wen es interessiert: Klick auf meine Namen). Von gefälschten Ergebnissen bis hin zu völlig abstrusen Versuchsaufbauten ist alles dabei.

    Und allen ist eines gemeinsam: Selbst Beobachtungsstudien mit acht Probanden (!) finden ihren Weg direkt in die Presse und führen dort zur Verunsicherung.

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