식이내 단백질 수준이 성장기 흰쥐의 신장 기능에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 식이 단백질 수준이 성장기 흰 쥐의 신장 기능에 영향을 미치는가를 알아보기 위해 평균 체중이 97.5±1.9인 흰 쥐를 5%( 저단백군 ), 15%( 대조군 ), 50%( 고단백군 ) Casein식이로 6주간 사육하였다. 6주의 실험기간동안 체중증가량과 식이효율은 고단백군에서 높았으며 저단백군은 식이섭취량이 매우 적었고 체중은 감소했다. 간, 신장, 비장, 흉선, Epididymal Fat pad의 무게는 단백질 수준이 높을 수록 큰 경향을 보였다. 특히 식이 단백질 수준이 신장 무게에 미친 영향이 다른 장기에 비해 컸다. 저단백군의 신장내 총 DNA와 총RNA함량은 다른 두 군보다 유의적으로 낮았고 신장 단위g당 DNA함량은 대조군 보다 21% 낮았으나 단위g당 단백질 함량은 13% 정도 높았으며 Protein/DNA비는 다른 두 군보다 높은 경향을 보였다. 고단백군은 신장 1g당 DNA함량은 대조군과 같았고 단백질 함량은 40%정도 높았다. 그러므로 저단백식이는 성장기 흰 쥐에서 신장의 단백질 합성보다 DNA합성을 둔화시켰다고 할 수 있다. Creatinine Clearance로 측정한 GFR은 식이 단백질 수준이 높을수록 높았고, 체중 100g에 대한 GFR 역시 같은 경향이었다. RBF는 저단백군과 고단백군이 대조군보다 약간 높은 경향을 보였다. BUN은 저단백군이 유의적으로 낮았고 대조군과 고단백군 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 뇨질소는 단백질 수준에 비례하여 유의적인 차이를 보였다. 신장의 삼투질농도는 단백질 수준이 낮을수록 높은 경향을 보였다. 고단백군의 BUN함량이 Urea배설이 촉진되었기 때문으로 볼 수 있다. 뇨칼슘은 저단백군이 유의적으로 낮았고, 대조군과 고단백군은 차이가 없었다. 대조군과 고단백군 사이의 GFR의 차이가 큼에도 불구하고 뇨칼슘이 거의 같은 수준이었던 것으로 보아 GFR의 증가는 뇨칼슘의 증가를 부분적으로만 설명할 수 있을 뿐이다. 결론적으로 저단백군은 GFR이 낮았고 뇨칼슘이 낮았던 반면, 고단백군은 신장 무게가 유의적으로 증가했으며 GFR이 높았고 뇨칼슘도 높았다. 그러므로 식이단백질 수준에 따라 신장의 발달 및 기능에 영향을 미침을 알 수 있었다.;This study is designed to investigate the effect of protein intake on kidney development and function in growing rats. Fourty-two male rats of Spraque-Dawley strain weighing 97.5±1.9g were divided into 3 groups and given either 5%, 15% or 40% casein diet for 6 weeks. Body weight gain and food efficiency ratio were higher in the 50% group. The weights of liver, kidney, spleen, thymus and Epididymal fat pad were increased significantly with increasing level of protein in diet. The kidney weight was selectively effected by the level of dietary protein compared to the other organs. In kidney of the 5% group, total DNA and RNA were significantly lower than in the other two groups and DNA per gram kidney was lower and protein per gram kidney was higher than in the 15% group. The DNA content per gram kidney did not differ between the 15% and 50% group, however protein per gram kidney was higwer in the 50% group than in the 15% group. These data showed that DNA replication was more effected than protein synthesis when low protein diet wag given. Glomerular filtration rate (GFR), that is measured by creatinine clearance, showed significantly difference among groups. As compared with control rats given 15% casein diet GFR incereased by 22% in 5% group and decreased by 122% in 50% group. Renal blood flow (RBF) was higher in the 50% and 5% group that in the 5% group. However, the differences were not significant. Blood urea nitrogen (BUN) was significantly lower in the 5% group and showed no difference between the 15% and 50% group. Urinary nitrogen increased with increasing dietary protein level. In kidney, osmolality of cortex and medulla were increased with decreasing dietary protein level. Urinary calcium was significantly lower in the 5% group and there was no differance between the 15% and 5% group. Therefore, GFR only accounts for the inereased urinary calcium partly when high protein is given. In conclusion, dietary protein content has a great effect on the kidney weight, GFR, urinary calciam in growing rats.