食餌構成 成分의 차이가 成長期중 흰쥐의 각종조직내 나트륨 및 칼륨함량 變化에 미치는 影響

Abstract

본 실험은 이유직후부터 4주동안 다섯종류의 식이군 즉, 대조식이군(5% casein + 5%콩), 동물성식이군(10% casein), 식물성식이군(10%콩), 무단백식이군, 무지방식이군 등을 섭취시켰을 때 단백질의 종류에 따른 성장의 차이 및 체구성 성분 중 수분, 나트륨, 칼륨 함량 변화를 관찰하였다. 실험 동물은 생후 21일된 흰쥐(Sprague-Dawley)숫놈 48마리를 16군으로 나누어 각기 다른 5가지 식이로 사육하면서 이유 직후에 한군, 실험 시작 후 1주, 2주, 4주에 각기 한 식이군에서 한군씩 다섯군씩을 죽여 식이 차이에 따른 성장 중의 변화를 비교하였다. 각 군마다 사료 섭취량, 체중, FER을 측정하였으며 장기로는 간, 심장, 신장, 비장, 부신, 성기의 무게를 측정하였고, 골격근육으로는 비복근(gastrocnemius), 전경골근(anterior tibia), 이두근(biceps), 장지신근(EDL), 족저근(plantaris), 가자미근(soleus)의 무게를 측정하였고, epididymal fat pad 무게를 측정하였다. 구성 성분 분석으로 간, 골격근육, 대퇴골(femur), 경골(tibia)를 분석하였으며 분석 내용으로는 수분, 나트륨, 칼륨의 농도 및 함량을 측정하였다. 대퇴골과 경골에서는 회분량도 측정하였으며, 각각의 결과를 요약하면 다음과 같다. 각종 식이에 의한 성장의 차이는 식이 섭취 후 2주때부터 나타나기 시작하여 4주후에는 그 차이가 현저하였다. 각종 장기 및 fat pad, 골격근육, 골격의 중량 증가를 볼 때 모두 무지방식이군에서 가장 좋았으며 대조식이군, 식물성 식이군, 동물성 식이군, 무단백 식이군의 순으로 나타났다. 각종 식이 섭취량에 따른 FER의 성장 중 변화는 단백질이 들어있는 것과 없는 것 사이에 뚜렷한 차이를 나타내어 무단백 식이군을 제외한 4가지 군에서는 2주째 가장 높고 점차 감소하는 반면 무단백 식이군은 1주에는 굉장히 낮다가 점차 증가되어 4주째에는 다른 어떤 식이군 보다도 높게 나타났다. 골격의 성장은 다른 조직과는 달리 성장중 체중이 거의 일정히 유지되었던 동물성 식이군에서는 길이 및 무게가 약간씩 증가되었으며 체중이 심하게 감소되었던 무단백 식이군에서도 길이 및 무게가 거의 일정하게 유지되었다. 또한 골격의 회분량은 무게 및 길이에 있어 별 증가가 없었던 동물성 식이군과 무단백 식이군에서도 꽤 증가되었다. 체구성 성분중 수분함유율은 간과 골격근육에서는 나이나 식이에 의해 별 차이가 없이 일정한 수준을 유지하는 반면 대퇴골과 경골은 나이가 증가함에 따라 감소되었다. 나트륨의 농도 및 함량을 보면 부위별 차이를 나타내어 우선 간에서는 농도가 식이 및 성장의 차이에 관계없이 일정히 유지된 반면 골격근육에서는 성장 중 약간 감소되었으나 함량에서는 두 부위에서 모두 성장과 더불어 증가되었다. 또한 칼륨의 농도 및 함량을 간과 골격근육에서 모두 성장중에 변화는 컸지만 오차가 심하여 통계적인 유의성은 관찰할 수 없었다. 한편, 골격에서는 성장과 더불어 나트륨의 농도가 대퇴골에서는 급격한 감소를 보인 반면 경골에서는 완만한 감소를 보였으며 나트륨의 함량에 있어서는 대퇴골과 경골에서 모두 식이에 의한 차이를 나타내었다. 칼륨의 농도는 대퇴골과 경골에서 모두 성장과 더불어 급감소를 하였으며 경골에서의 감소가 더 심하였다. 이런점에서 볼 때 수분 및 나트륨, 칼륨 함량은 조직에 따라 차이를 나타내었으며 같은 골격이라도 대퇴골과 경골 사이에 각기 달리 나타났다.;This study was designed to compare five groups of weanling male rats fed by mixed diet (5% casein 5% soy bean), animal protein diet (10% casein), vegetable protein diet (10% soy bean), protein free diet, fat-free diet in measurement of growth rate and changes of body composition, especially sodium and potassium content in liver, skeletal muscles and bone. To investigate the changes during growth period, first four weeks after weanling, forty eight male rats were divided into sixteen groups, three rats each and three groups in each diet. One group was killed at the begining of experiment as control and five groups, one from five different diets groups, were killed at first week, second week and fourth week respectively after experiment was started. For sample collections during growing period the internal organs (liver, heart. kidneys, spleen, adrenal glands and sex organs), skeletal muscles (gastrocnemius, anterior tibia, biceps, EDL, plantaris and soleus), epididymal fat pads, and bones (femur, tibia) were collected to compare the weights and composition, water, sodium and potassium contents. The differences of growth in five different diet groups began to occur in second week, and were significant in fourth week. Therefore dietary differences in composition during growing period effect significantly in growth rate. In every observations made in this study. sach as weights of internal organs,fat pads, skeletal muscles and bones, the results showed in the order of fat free diet group, mixed diet, vegetable protein diet, animal protein diet and protein free diet respectively. This order was followed as amount of food intake and body weight gain. From this result it was interesting that in rats, even when they excluded the fat from their diet, there was still increased in body growth. It was noteworthy that growth rate of fat free diet group was the highest. So, the most significant factor that effects on growth rate may not be the quality but the quantity of the diet consumed. Interestingly different reflections were obtained in bone growth patterns due to different dietary compositions in this study. Expanding bone length was observed without significant differences in all experimental groups. In other words, during growth period, length of bone had a growth priority and weight gain of bone represented the quality of diets. Therefore, judging the quality of diets, it is better to select bone weight than bone length. To compare the body compsotion changes, three different body parts, liver representing internal organs, skelectal muscles, and tibia and femur for bones were employed for analysis such as water, sodium and potassium contents. First of all, water content expressed persentage in liver and skeletal muscles can't observe the changes during growth in different diet groups, but it was decreased in bone at same period not in significant amount. In comparing the two parts of the bone observed in this study, water content in femur was more than in tibia. Sodium concentration in liver during growth was not changed due to different dietary composition but in skeletal muscles, it was a little decrease during growth. Sodium content was increased in two parts of bones during growth. In two parts, liver and skeletal muscles, potassium content and concentration were much changed during growth but the deviations between samples were so great that no statistical significances observed. In bone with age sodium concentration was rapidly decreased in femur and slowly decreased in tibia. Potassium concentrations in femur and tibia were rapidly decreased during growth. Potassium concentration in tibia was too low to be analysed by the method that was used in this thesis. So, it is interesting that sodium and potassium contents in two different parts of bone were different.