난소를 절제한 흰쥐에서 식이단백질 수준이 체내 Ca 골격대사에 미치는 영향

Abstract

This study was performed to investigate the effect of ovariectomy and dietary protein on the Ca metabolism and on the composition of bone in the 16-week-old female rats. The rats were classified into three treatment groups such as the ovariectomy group who undergone the operation of the removal of the ovaries the sham-operated group, and the control group which did not undergone any operation. Each treatment soup was divided into either 5% or 50% casein diet groups which was fed for 8 weeks. The body weight of all the experimental groups was small throughout the experimental period, but the body weight increase of the Ovax group was higher than those of the sham and control groups. The weights of liver, small intestine, and spleen showed no significant difference due to the ovariectomy, body weight and liver and kidney were heavier in high protein group. Ca metabolism was affected significantly by Ovariectomy. The rats in Ovax group showed the increased Ca intake, the high fecal Ca excretion, the higher urinary Ca excretion, the higher urinary hydroxyproline excretion, and the higher urinary protein excretion. In addition to Ovariectomy, the high protein content in diet had additive effect on all these parameters : OH group showed the higher values compared to OL group. There was no difference in GFR due to the ovariectomy but it was tended to be higher in 50% protein group. As for the skeleton composition, Ca/Ash Ratio of femur and the density of 3th lumbar vertebra were trended to be lower in ovariectomized rats. The high protein diet resulted in the higher weight and length of femur, and lower density of scapula. There were not significant differences but Sham and Control in most parameters measured in this study except GFR and Urine urea nitrogen which were somewhat higher in control group. In conclusion, the estrogen dificiency due to Ovax resulted in the deterioration of the kidney function like protein urea and high protein diet accelerated this tendency even more, and Ovax and high dietary protein leads to higher bone resorption shown in higher urinary hydroxyproline and Ca excretion. It seems that such a change is reflected in skeletal composition however, the longer experimental period is needed to clarify the effect on bone.;본 연구는 16주된 암컷 흰쥐를 난소절제수술을 한 Ovariectomized 군(Ovax군)과 대조군으로 Sham-operated군, 아무처리를 하지 않은 Control군으로 나누어 단백질 수준을 5%와 50% 달리한 식이로 8주간 사육하면서 난소절제수술과 식이단백질이 Ca과 골격 대사에 미치는 영향을 살펴보고자 행하여졌다. 실험기간동안 체중증가량은 크지 않았으나 Ovax 군이 Sham, Control 군에 비해 높았으며 세 군 모두 고단백군에서 높았다. 간, 신장, 소장, 비장의 무게는 난소절제수술처리에 의해 차이가 없었고, 간, 신장의 무게는 50% 단백군이 5% 단백군보다 높았다. 질소섭취량과 BUN(Blood Urea Nitrogen)은 고단백군에서 높게 나타났고 변과 뇨의 질소배설량은 Ovax군에서 높았으며 식이단백질 수준이 높을수록 높게 나타났다. 그러나, 체내 질소흡수율은 고단백군에서 높게 나타났다. Ca 섭취량은 저단백군에서 높았으며 뇨 Ca 배설량과 변 Ca배설량은 난소를 절제한 쥐에서 높았고 뇨Ca배설량은 고단백군에서 높은 경향을 보였다. 그러므로 Ca흡수율과 balance가 난소절제 수술에 의한 차이를 보여 Sham, control군이 ovax 군에 비하여 높았고 balance는 저단백군에서 높았는데 특히 식이단백질수준에 의한 차이가 Ovax군에서 현저하였다. 체내 collagen의 turnover를 반영하는 뇨중 hydroxyproline은 난소절제수술군이 높았으며 50% 단백군이 5% 단백군에 비해 높았으나 기간에 따른 차이는 없었다. 신장기능을 측정하기 위한 Creatinine Clearance(GFR)는 난소 절제 수술과 식이에 의한 유의적 차이가 없었으나 Control과 Ovax군의 고단백군에서 높았다. 뇨만백질 배설량은 난소절제수술처리와 식이단백질의 영향을 받아 Ovax군이 Sham, Control군에 비해 높았으며 세 수술처리군에서 고단백군이 저단백군에 비해 높았다. 기간이 경과함에 따라 계속 증가하였고 특히 식이단백질에 의한 차이가 Ovax군에서 두드러졌다. 골격구성에 있어 난소를 절제한 쥐가 대퇴골의 Ca/Ash Ratio가 낮았고 척추뼈의 밀도가 낮은 경향을 보였다. 고단백식이군은 대퇴골의 무게와 길이의 증가경향을 보였으나 척추뼈와 견갑골의 밀도는 감소하였다. 결과를 종합하여 보면 난소절제가 뇨단백 현상등 신장기능에 손상을 일으켰으며 고단백식이는 이것을 가속화시켰다. 이러한 신장에 대한 영향으로 인하여 뇨Ca 배설량의 증가, Ca 흡수율의 감소등 Ca balance의 저조와 bone resorption의 증가가 일어나, 골격에서의 차이가 나타나게 되었다고 하겠다. 그러나 Ca대사의 영향과는 달리 골격구성에는 현저한 변화가 나타나고 있지 않음으로 골격구성에 미치는 영향을 연구하기 위하여는 연장된 실험기간이 필요하다고 사료된다.