식이단백질과 Ca 수준이 암컷휜쥐의 체내 Ca 및 골격대사에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 암컷흰쥐를 식이단백질수준과 Ca수준을 달리해서 사육할 때 체내 Ca 대사 및 골격대사에 미치는 영향을 살펴보고자 행해졌다. 단백질 수준을 5%, 15%, 50%로 Ca 수준을 0.2%, 1.2%로 달리한 6개의 실험식이로 6개월된 암컷 흰쥐를 12주간 사육하였다. 실험기간동안 체중증가량과 식이효율 및 신장과 소장의 무게는 50%, 15%, 5% 단백질순으로 높았으며 식이 Ca수준에 의한 영향은 없었다. 체내 질소흡수율은 고단백식이일수록 높았으며 저Ca군이 고Ca군에 비해 높았다. 뇨질소배설량도 식이단백질 및 Ca 수준의 영향을 받아서 15%, 5%, 50% 단백군순으로 높았고 저 Ca 군이 고 Ca 군에 비해 높았으며 실험기간이 지남에 따라 감소하였다. 실험기간 2, 4, 8, 12주에 측정한 뇨성분중 뇨 creatinine 함량은 식이 인자들에 의한 유의 적 차이가 보이지 않아서 저단백식이에 의한 근육감소는 나타나지 않았고 단지 기간이 지남에 따라 감소하였다. Ca 흡수율은 식이단백질과 Ca 수준의 영향을 받지 않았으나 실험 12주후에 측정한 뇨 Ca 배설량은 식이단백질수준의 영향으로 50%, 5%, 15% 단백군순으로 높았고 식이 Ca수준에 의한 차이는 없었다. 반면 Ca balance는 식이단백질 수준에 의해서는 영향 받지 않았으나 식이 Ca 수준의 영향을 받아서 고 Ca군이 저 Ca군에 비해 높았다. 실험기간동안 모든 실험군에서 뇨로 단백질이 배설되었는데 뇨단백질 배설량은 식이단백질의 영향은 없었다. 그러나 식이 Ca 수준에 따른 영향을 받아서 저 Ca 군이 높았고 사육기 간에 의한 영향으로 실험기간 8 주까지는 감소하다가 다시 증가하였다. Collagen 분해정도를 반영하는 뇨 hydroxyproline 함량은 고단백군에서 높았으며 8주까지 증가하다가 그 이후 감소하였으며 뇨 Ca 배설량은 식이단백질, Ca 순준 및 사육기간에 의 한 영향을 모두 받아서 50%, 5% 단백군이 15% 단백군에 비해 높았고 고 Ca 군이 저 Ca군보다 높았다. 뇨 hydroxyproline과 마찬가지로 뇨 Ca배설량 역시 8주까지는 증가하였으나 그 이후 감소하였다. GFR은 식이단백질 및 Ca 수준에 의한 차이가 없었다. 골격구성에 있어서 대퇴골의 무게, 회분?량, Ca 함량 및 견갑골의 무게는 식이단백질 수준에 의해 차이가 나타나서 50% 단백군이 높았고 다른 결과에서는 유의적 차이가 없었다. 척추뼈는 대부분의 결과에서 유의적 차이가 없었으나 견갑골과 같이 회분당 Ca 함량비는 5%, 15%, 50% 단백군순으로 높았다. 하지만 식이 Ca은 골격에 유의적 영향을 미치지 않았다. 결과적으로 골격성분은 식이단백질순준에는 영향을 받으나 식이 Ca 수준에서는 본 연구에서 조사한 모든 결과에 영향을 받지 않은 것으로 보인다. 식이단백질 수준은 체내 Ca 대사에 영향을 미치고 이것은 다시 골격에 영향을 주어 고단백질 식이는 bone resorption을 일으켜 뇨 hydroxyproline 배설량을 증가시키고 뇨 Ca 배설량을 증가시켜 저단백군에 비해 유의적으로 골격내 회분당 Ca함량비를 낮추었다고 볼 수 있다.;This study was performed to investigate the effects of dietary protein and ca levels on the ca and skeleton metabolisms in female rats of 6 months of age. Experimental diets were composed with 5%, 15%, 50% protein and 0.2% or 1.2% Ca, forming 6 experimental groups. The diets were fed for 12 weeks. Body weight gain and the weights of kidney, intestine were higher in 50% and 15% protein groups than in 5% protein group but dietary ca levels had no effect. For the Ca metabolism, urinary Ca excretion was higher in 50%, 5% groups' than in 15% protein group, however these were no difference in Ca absorption among experimental groups. Ca balance was not affected by dietary protein level but it was higher in the high ca group than in the low Ca group. Urinary hydroxyproline was higher in the high protein group, which increased up to 8th week and decreased again. And urinary Ca excretion showed the same tendency as the urinary hydroxyproline. However GFR, measured by creatinine clearance, showed no significant differnece among experimental diet groups. As for the skeleton composition, the Ca content, weight, ash content of femur was higher in 50% protein group, but the length, strength, and density of femur showed no significant difference by dietary Ca and protein contents. For the scapula, all groups showed no significant difference in ash content and density but weight was higher in the 50% protein group. The ca/ash ratio of scapula and third lumbar vertebra were higher in 5%, 15% groups than in 50% protein group. In conclusion, the high protein diet (50%) showed an effect to decrease the weight, Ca and ash contents of the skeleton. But dietary Ca level did not influence on the skeleton composition. It seems that high protein diet resulted in the increaed bone resorption as shown in the higher urinary hydroxyproline excretion and the higher urinary Ca excretion. But the composition of 3 skeletal sizes were not differ, except the tendency of the lower ca/ash ratio in high protein group. Ca supplementation to high protein diet, however, did not show a major effect on Ca and bone metabolism. The longer study period, however, is needed to establish the effect of diet on bone health.