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장기간의 고·저단백 식이섭취가 수컷 흰쥐의 체내 Ca 및 골격 대사에 미치는 영향

Title
장기간의 고·저단백 식이섭취가 수컷 흰쥐의 체내 Ca 및 골격 대사에 미치는 영향
Other Titles
(A) one-year study of the effects of dietary protein level on the Ca and Skeletal Metabolism in male rats
Authors
文惠美
Issue Date
1994
Department/Major
대학원 식품영양학과
Keywords
고단백저단백식이섭취Ca 대사골격 대사
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
김화영
Abstract
본 연구는 2개월된 수컷 흰쥐를 식이 단백질 수준을 8%와 50%로 달리해서 3개월, 6개월, 12개월간 사육할 때 식이 단백질 수준이 흰쥐의 성장 단계에 따라 Ca과 골격 대사의 변화에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 행해졌다. 실험 기간 동안 체중 증가량은 고단백군에서 높았고, 식이 섭취량은 두 군간의 차이가 없었으며 7개월까지 증가하다가 감소하였다. 간, 신장, 비장, Epididymal fat pad의 무게도 고단백군에서 높았으나 소장 무게는 식이 단백질수준의 영향을 받지 않았다. 신장 기능의 지표가 되는 사구체 여과율(GFR)은 6개월까지는 고단백군에서 높았으나 12개월에는 저단백군에서 높은 경향을 보였고 뇨 단백질 배설량은 고단백군에서 계속 높은 수준을 유지했다. 즉 지속적인 고단백 식이가 신장 기능의 퇴화를 촉진하고 있음을 알 수 있었다. 질소 대사의 경우 고단백군에서 질소 섭취량, 배설량, 흡수율 및 보유율이 모두 높았다. Ca 대사에서 Ca 섭취량은 식이 단백질 수준에 의한 차이가 없었으나 변 Ca 및 뇨 Ca 배설량의 경우 6개월까진 단백질 수준에 의한 영향을 받아 고단백군에서 증가하여 apparent Ca absorption 및 Ca balance가 낮아졌으나 12개월에는 반대의 경향을 보였다. 골격 collagen의 turnover를 반영하는 뇨 중 hydroxyproline 함량은 6개월까지 고단백군에서 높았고 12개월에는 저단백군이 높았다. 본 연구는 식이 단백질이 골격에 미치는 영향을 살펴보기 위해 대퇴골, 견갑골. 척추 4번째 뼈의 골격 성분을 살펴 보았다. 그 결과 골격 구성은 식이 단백질 수준에 의한 차이가 나타나서 모든 뼈의 무게, 길이, 강도, 무기질 함량은 고단백군에서 높았다. 골격 성장은 실험 기간이 경과함에 따라 저단백군에서는 지속적으로 나타나고 고단백군은 3개월 이후 성장율이 감소되어 12개월에는 식이 단백질 수준에 의한 차이가 적어졌다. 밀도는 저단백군에서 높았고 대퇴골과 견갑골의 밀도는 12개월이 되면 두 군간의 차이가 나타나지 않았다. 결론적으로 식이 단백질 수준이 흰쥐의 신장 기능 및 Ca 대사에 미치는 영향은 실험 기간에 따라 달랐다. 6개월까지는 고단백 식이에 의해 GFR이 증가하고 뇨 Ca 배설량과 뇨 hydroxyproline 배설량이 높았다. 그러나 12개월에는 식이 단백질 수준에 따른 차이가 없어지는 경향을 보였다. 그리고 고단백군에서 GFR은 3개월에 가장 발달했지만 뇨 단백질 배설량, 뇨 hydroxyproline 배설량, 뇨 Ca 배설량은 6개월에 가장 높았다. 한편 골격의 무게와 무기질 함량은 고단백군에서 높았으나 밀도는 저단백군이 높았다. 이러한 모든 차이는 6개월까지는 현저 하였으나 12개월에는 없어지는 경향을 보였다. 이것은 성장 패턴이 식이 단백질수준에 따라 달라서 고단백군에서는 빨리 성숙하고 그후 감소하나 저단백군에서는 지속적으로 성장하기 때문이라고 본다. 그리고 고단백 식이에 의한 뇨 Ca의 증가가 골격에 미치는 효과는 뚜렷이 나타나지 않았다.;This study was performed to investigate the long-term effect of dietary protein content on Ca and skeleton metabolism and on the kidney function. Two-month-old male rats were divided into either 8% casein or 50% casein diet groups. The rats were fed the experimental diets for 1 year and sacrificed in intervals at 3 month, 6 month, and 12 month. During the experimental period, body weight gain was higher in the high protein group. Weight of liver, kidney, spleen, and epididymal fat pad were also higher in high protein group, but small intestine weight was not differ between 2 groups. GFR, which is an index of the kidney function, was higher in high protein group until six months. The urinary protein excretion of high protein group was higher throughout the one year experimental period. Nitrogen intake, nitrogen excretion, nitrogen absorption, and retention were all higher in high protein group than low protein group. For Ca motabolism, Ca intake was not affected by dietary protein level and fecal and urinary Ca excretion were higher in the high protein group until 6 months, which resulted in lower apparent Ca absorption and Ca balance. However, at 12 month this tendency was reversed. The urinary hydroxyproline was higher in the high protein group until 6 months, but decreased by 12 months. The weight, length, strength, and ash, Ca and Mg content of femur, scapular, and vertebra were higher in high protein group but the density was lower in high protein group than in low protein group. At 12 months the difference in bone density disappeared. In conclusion, it seems that the dietary protein level had different effects on growth and Ca metabolism of rat in each experimental period. Until 6 months GFR, urinary Ca and hydroxyproline excretion were higher in high protein group, however with increasing feeding period, this tendency was changed. Body weight gain, organ and skeletal development were faster in high protein group. however, there was continous low rate of growth in low protein group during entire experiments period, resulting in a smaller difference in each paramenter between 2 groups.
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