선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 그러나 성호르몬 분비가 부족한 난소절제 쥐에서 arginine 첨가 식이가 골밀도에 미치는 효과에 대한 연구는 없다. 따라서 본 연구는 여성호르몬이 부족한 난소절제쥐에서 선행연구의9) 성장기 암컷 쥐에 첨가한 동량의 arginine 첨가 식이가 골 대사에 미치는 효과를 알아보았다.
- 9) 성장기의 암컷 쥐는 성호르몬의 분비가 미약하다가 점점 성호르몬의 분비가 왕성해지는 시기인데 성호르몬의 분비가 부족한 난소절제쥐에서는 arginine의 첨가식이가 골밀도에 유리한 효과를 나타내는지 검증된 바 없다. 따라서 성장기 암컷쥐에게 섭취시킨 동량의 arginine첨가식이를 난소절제쥐에게 섭취시켜 골밀도와 골대사 관련 지표 및 호르몬에 미치는 효과를 알아보았다. Arginine 첨가식이가 체중에 미치는 영향을 본 결과 Sham 군과 Ovx군 모두 유의적인 영향을 미치지 않았는데 이것은 arginine 첨가식이가 성장기 쥐에서 체중에 영향을 미치지 않았다는 선행연구 결과와,9) 또한 본 연구와 몸무게가 비슷한 9주령 Sprague-Dawley 수컷 쥐에서 arginine 첨가 식이 (0.
제안 방법
- 9주간 사육한 실험동물은 대사케이지에서 12시간 동안, 식이에 의해 시료가 오염되는 것을 막기 위하여 식이는 공급하지 않고, 물만 공급하여 12시간 동안의 요를 채취하였다. 시료 채취에 사용되는 모든 기구는 2차 이온교환수로 헹구어 사용하였다.
- Sprague-Dawley 암컷 쥐를 (체중 180 ± 10 g, 8주령) 주식회사 대한 동물 사육 센터로 부터 분양받아 1주일간의 적응기간 동안 고형사료 (rat chow, 삼양사)로 사육한 후 Ovx군과 Sham군으로 나눈 후 다시 실험 식이에 따라 대조식이군과 arginine 첨가식이군으로 나누어 각 군 당 10마리씩 9주간 실험 식이를 공급하였다.
- 골 형성 지표로 혈청 alkaline phosphatase (ALP)의 측정은 TECHNICONCHENTM SYSTEM을 이용하여 자동 분석기 (automatic chemical analyzer)로 측정하였고, osteocalcin의 측정은 one-step solid phase를 이용한 competitive radioimmunoassay11)에 기초한 OSTEOCALCIN MYRIA kit (Techno genetics, Italia)으로 radioimmunoassay를 한 후12) gamma-counter를 이용하여 항원 항체 결합 정도를 측정하였다. 골 용해 지표로 요 중 deoxypyridinoline (DPD), creatinine, crosslinks value collagen crosslinksTM kit (Metra Biosytems Inc.
- 골대사와 관련된 호르몬의 측정으로 calci-tonin, parathyroid hormone (PTH), insulin-like growth factor-1 (IGF-1), growth hormone (GH) 분석은 시험관에 부착된 항체와 125-I로 표식 된 항체를 함께 사용하여 항원과 항체 간에‘sandwich’를 형성하게 하는 non-competitive radioimmuno-assay13)을 이용한 DSL-7700 ACTIVETM Calcitonin IRMA kit, DSL-8000 ACTIVETM Intact PTH IRMA kit (Diagnostic System Laboratories Inc, USA), HGH IRMA CT kit (Radim, Roma, Italia), IGF-1 IMRA kit (Radim, Roma, Italia)로 radioimmuno-assay를 한 후14) gamma-counter를 이용하여 항원 항체 결합 정도를 측정하였다.
- 실험 기간 동안 식이와 물은 자유롭게 섭취케 하였으며 물은 모두 2차 이온교환수를 사용하였다. 본 연구에서 사용한 arginine (L-Arginine: Sigma A8094, Japan)의 첨가량은 선행연구의9) 성장기 암컷 쥐에서 AIN-93 식이의 단백질 급원인 casein을 콩 단백질로 대치시키는 경우 콩 단백질에 함유된 arginine의 함량과 동량 (6.6 g/kg diet)으로 첨가한 선행연구와 같이 하였다. 식이의 기본조성은 AIN-93G에 기준하여 조제하였다.
- 사람의 경우 여성호르몬의 결핍 상태는 현저한 골밀도 감소를 가져오는데 특히 폐경 후 처음 몇 년 동안 골밀도 감소가 더욱 현저하다는 것을 고려하여34) 폐경 여성 모델인 난소절제쥐를 실험식이 노출기간에 따라 5주째와 9주째의 골밀도를 측정하여 여성호르몬 결핍 노출 기간에 따른 arginine의 골밀도에 미치는 효과를 측정하였다.
- 식이 섭취량은 이틀에 한 번씩, 체중은 1주일에 한 번씩 일정한 시간에 측정하였다.
- 실험동물은 5주째와 9주째에 마취제 ketamine hydro-chloride (유한양행, 50 mg/mL)를 사용하여 체중 1 kg당 75 mg의 용량으로 근육주사한 후 LUNAR사의 small animal 전용 골밀도 측정기인 PIXImus를 이용하여 척추 (spine)와 대퇴골 (femur)의 골밀도 (bone mineral density, BMD)와 골무기질함량 (bone mineral content, BMC)을 측정하였다.
- 실험동물은 9주간 사육 후 12시간 동안 절식시킨 후 ether 마취하에 복부를 절개하여 대동맥에서 혈액을 채취 하였으며, 채취한 혈액은 상온에서 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심 분리하여 혈장과 혈청을 분리한 후 -70℃에서 냉동 보관하였다. 혈장은 arginine 분석에 사용하였고 혈청은 골형성 지표와 호르몬 분석에 사용하였다.
- 실험동물은 stain-less steel wire cage에서 한 마리씩 분리 사육하였으며, 사육실의 온도는 25 ± 2℃, 습도는 63 ± 5%로 유지하였고 매일 광주기, 암주기를 12시간이 되도록 조절하였다.
- 채취한 요는 -70℃에서 냉동 보관하였다가 성분분석 하였다. 요 중 및 혈 중 칼슘과 인은 TECHNICON CHENTM SYSTEM을 이용하여 자동분석기 (automatic chemical analyzer)를 측정하였다.
- 혈장 arginine 농도는 ion-exchange chromatography에 입각한 아미노산 전용분석기 (Biochrom 20, Pharmacia Biotech, Cambridge, England)를 사용하여 측정하였다.
- 실험동물은 9주간 사육 후 12시간 동안 절식시킨 후 ether 마취하에 복부를 절개하여 대동맥에서 혈액을 채취 하였으며, 채취한 혈액은 상온에서 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심 분리하여 혈장과 혈청을 분리한 후 -70℃에서 냉동 보관하였다. 혈장은 arginine 분석에 사용하였고 혈청은 골형성 지표와 호르몬 분석에 사용하였다.
데이터처리
- ANOVA test를 통해 각 실험군의 변수들은 평균과 표준편 차를 구하였으며 각 군 간의 통계적 유의성은 α = 0.05 수 준에서 Duncan’s multiple range test에 의해 검증하였다
- 본 실험에서 얻은 결과는 SAS package (version 9.1: Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분석하였다. ANOVA test를 통해 각 실험군의 변수들은 평균과 표준편차를 구하였으며 각 군 간의 통계적 유의성은 α = 0.
이론/모형
- gamma-counter를 이용하여 항원 항체 결합 정도를 측정하였다. 골 용해 지표로 요 중 deoxypyridinoline (DPD), creatinine, crosslinks value collagen crosslinksTM kit (Metra Biosytems Inc. U.S.A.)을 이용하여 ELISA (enzyme-linked immuno sorvent assay)법에 의해 분석하였다. 골대사와 관련된 호르몬의 측정으로 calcitonin, parathyroid hormone (PTH), insulin-like growth factor-1 (IGF-1), growth hormone (GH) 분석은 시험관에 부착된 항체와 125-I로 표식된 항체를 함께 사용하여 항원과 항체 간에‘sandwich’를 형성하게 하는 non-competitive radioimmuno-assay13)을 이용한 DSL-7700 ACTIVETM Calcitonin IRMA kit, DSL-8000 ACTIVETM Intact PTH IRMA kit (Diagnostic System Laboratories Inc, USA), HGH IRMA CT kit (Radim, Roma, Italia), IGF-1 IMRA kit (Radim, Roma, Italia)로 radioimmuno-assay를 한 후14) gamma-counter를 이용하여 항원 항체 결합 정도를 측정하였다.
- 6 g/kg diet)으로 첨가한 선행연구와 같이 하였다. 식이의 기본조성은 AIN-93G에 기준하여 조제하였다.10) 실험식이의 조성은 Table 1과 같다.
성능/효과
- 1) Ovx군에서 체중 증가량, 식이 섭취량, 식이효율은 실험 군 간에 유의적인 차이가 없었다.
- 2) Ovx군에서 혈 중 칼슘의 농도는 arginine군이 대조 군에 비하여 유의적으로 (p < 0.05) 높았다.
- 29) 난소절제쥐에서 arginine 첨가가 혈 중 성장 호르몬농도에 미치는 효과를 본 결과 대조군 식이군과 arginine 첨가 식이군의 성장 호르몬 농도가 각각 0.18 pg/mL와 0.20 pg/mL로 유의적으로 (p < 0.05) 높은 경향을 보였다.
- 3) 칼슘 배설량은 arginine군이 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다.
- 34) Arginine 첨가식 이가 혈 중 인슐린 유사 성장인자 IGF-1 농도에 미치는 효과를 본 결과 Sham 군내의 IGF-1 농도는 arginine 첨가 식이 섭취 시 높은 경향을 보였으나 난소절제쥐의 경우는 실험 군 간에 유의적인 차이는 없다. 혈중 IGF-I은 또한 IGFBP-3 (IGF-binding protein-3)과 함께 골함량을 유지하는데 매우 중요하여 골다공증환자에서 골절과 관련하여 골다공증의 심각성을 예견하는 임상적 지표로서도 이용이 가능하다고 보고 하였다.
- 35) 혈중 IGF-1의 농도는 성인 남성에서 척추와 대퇴부의 골밀도와 양의 상관성이 있었다고 보고하였다.36) 본 연구결과에서 여성호르몬의 분비가 왕성한 Sham군에는 arginine의 첨가가 IGF-1의 농도가 높아져서 IGF-1의 분비에 더 상승효과를 나타내는 것으로 보이나 여성호르몬의 분비가 거의 없는 경우 그 효과가 없었다. 따라서 난소절제쥐에서는 IGF-1의 농도에 영향을 미치는 arginine 섭취량이 더 필요한지 추후 연구가 요망된다.
- 4) 혈장 아미노산, 혈청 ALP, osteocalcin 농도는 arginine 첨가에 따라 유의적인 차이가 없었다.
- 5) 골 용출 지표인 DPD crosslinks value는 실험 군 간에 유의적인 차이는 없었다.
- 6) 혈 중 PTH, calcitonin, IGF-1 농도는 arginine 첨가에 따라 유의적인 차이가 없었다.
- 7) 난소절제쥐에서 성장호르몬 농도는 arginine을 첨가 군이 유의적으로 (p < 0.05) 높았다.
- 8) Ovx군에서 arginine군은 대조군에 비하여 척추 골밀 도와 대퇴 골밀도가 실험식이 노출 5주째와 9주째 모두 유 의적으로 (p < 0.05) 높았다.
- 9) 그러나 본 연구에서 Ovx 군에서는 실험식이 섭취 후 9주째의 척추골밀도는 arginine 군이 유의적으로 (p < 0.05) 높았으며 대조군과의 차이는 5주째 보다 더 크게 나타나 장기적인 arginine의 섭취는더 유리한 것으로 나타났다.
- 최근 성장기 암컷 쥐에서 ar-ginine 첨가식이를 섭취시켰을 때 골 형성에 유리한 것으로 보고되었다.9) 성장기의 암컷 쥐는 성호르몬의 분비가 미약하다가 점점 성호르몬의 분비가 왕성해지는 시기인데 성호르몬의 분비가 부족한 난소절제쥐에서는 arginine의 첨가식이가 골밀도에 유리한 효과를 나타내는지 검증된 바 없다. 따라서 성장기 암컷쥐에게 섭취시킨 동량의 arginine첨가식이를 난소절제쥐에게 섭취시켜 골밀도와 골대사 관련 지표 및 호르몬에 미치는 효과를 알아보았다.
- Arginine 첨가 식이 (6.6 g/kg diet)가 혈 중 arginine 농도에 미치는 영향을 측정한 결과 (Table 5) Sham군과 Ovx 군 모두에서 arginine 첨가 식이는 혈장 arginine 농도에 유의적인 영향을 미치지 않았다.
- Arginine 첨가 식이가 뇨 중 칼슘 배설에 미치는 영향을 본 결과 Sham군과 Ovx군 모두에서 arginine군은 대조군에 비하여 요 중 칼슘 배설량이 약간 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었다. 이것은 성장기 암컷 쥐에서 요 중 칼슘 배설량이 대조군 0.
- Arginine 첨가 식이가 대퇴 골밀도에 미치는 효과를 식 이 섭취 후 5주째 본 결과 Sham군의 경우 arginine 첨가 시 유의적으로 (p < 0.05) 높은 경향을 보였다.
- Arginine 첨가 식이가 대퇴 골밀도에 미치는 효과에서 Sham군내에 arginine군이 유의적으로 (p < 0.05) 높았다.
- Arginine 첨가 식이가 척추 골밀도에 미치는 효과를 식이 섭취 후 5주째 본 결과 (Table 10) Sham 군에서는 argi-nine군이 대조군에 비해 높은 경향을 보였으나 유의적으로 차이는 없었다. 그러나 Ovx군의 경우 arginine군의 척추 골밀도는 0.
- Arginine 첨가 식이가 혈 중 칼슘 농도에 미치는 영향을본 결과 Sham군과 Ovx군 모두 혈 중 칼슘 농도는 정상 범위 내에 있었지만 (7.2~13.0 mg/dL)19) 대조군 식이 시 Ovx군의 혈 중 칼슘도 Sham군에 비하여 유의적으로 (p< 0.05) 낮았다.
- Arginine 첨가식이 노출 5주째 대퇴부 골밀도를 측정한 결과 Sham군에서는 arginine군이 높은 경향을 보였다. 그리고 난소절제한 쥐에서 5 주간의 arginine 식이를 섭취시킨 경우 대퇴 골밀도가 유의적으로 (p < 0.
- Arginine 첨가식이가 난소절제쥐에서 골 형성 지표에 미 치는 효과를 본 결과 ar-ginine 첨가식이군은 대조군 보다 alkaline phosphatase (ALP) 농도가 높은 경향을 보였으나통계적인 유의성이 없었고 (49.5 ± 9.6 mg/dL vs 61.0 ± 19.4 mg/dL) 혈 중 oste-ocalcin 농도는 유의적인 차이가 없었는데 이것은 성장기 암컷 쥐에서도 혈중 ALP와 osteocalcin 농도에도 유의적인 차이가 없었다는 결과와26)와 일치하였다.
- Arginine의 첨가 식이가 대퇴 골밀도에 미치는 효과를 식 이 섭취 후 9주째 본 결과 Sham군에서는 arginine군이 대 조군에 비하여 유의적으로 (p < 0.05) 높았고 (0.193 ± 0.012 g/cm2 vs 0.211 ± 0.009 g/cm2 ) Ovx군 내에서도 arginine군이 대조군 보다 유의적으로 (p < 0.05) 높았다 (0.159 ± 0.008 g/cm2 vs 0.171 ± 0.011 g/cm2 ).
- Arginine의 첨가 식이가 척추 골밀도에 미치는 효과를 식이 섭취 후 9주째 본 결과 (Table 11) Sham군내에서는 arginine군이 5주째와 같이 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. Ovx군내에서는 arginine군의 척추골밀도가 0.
- Sham군내에서 혈청 ALP 농도는 대조군이 34.2 ± 9.1 IU/l, arginine군이 39.2 ± 7.1 IU/l로 유의적인 차이 가 없었고, Ovx군에서 대조군이 49.5 ± 9.6 IU/l arginine 첨가군이 61.0 ± 19.4 U/l로 높은 경향을 보였다.
- 결론적으로, 난소절제쥐에서 arginine 첨가식이는 성장 호르몬의 분비를 증가시켰고 척추 및 대퇴 골밀도에 유익한 것으로 나타나 골밀도 감소 지연에 유익할 것으로 사료된다.
- 그리고 난소절제한 쥐에서 5 주간의 arginine 식이를 섭취시킨 경우 대퇴 골밀도가 유의적으로 (p < 0.05) 높았다.
- 그혈청 osteocalcin 농도는 Sham군내에서 대조군이 4.4 ± 0.4 ng/mL, arginine 첨가군이 4.3 ± 0.2 ng/mL로 두 군 간에 유의적인 차이가 없었고, Ovx군내에서도 대조군이 4.9 ± 0.9 ng/mL와 arginine 첨가군이 4.9 ± 0.3 ng/mL로서 유의적인 차이가 없었다.
- 난소절제 기간이 더 길어진 실험식이 노출 9주째에 arginine 첨가식이가 골밀도에 미치는 영향을 본 결과 척추골밀도는 Sham 군에서는 역시 유의적인 차이가 없었다. 이것은 성장기 암컷 쥐의 경우에 arginine 식이 섭취 6주째는 척추골밀도가 대조군에 비하여 arginine 군이 높았으나 9주째의 척추골밀도는 유의적인 차이가 없었다고 보고한것과 일치하는데, 본 연구의 Sham군의 암컷 쥐는 성호르몬의 분비가 안정된 시기이므로 arginine의 효과가 상쇄되었다고 보고한 것과 일치한다.
- 단백질 급원을 casein에서 콩단백질로 대치하는 경우에 콩단백질에 함유한 arginine 함량 만큼 첨가한 arginine 첨가식이가 (6.6 g arginine/kg diet)의 혈 중 arginine 농도에 미치는 영향을 알아본 결과 Sham군과 Ovx군 모두 argi-nine의 첨가 식이는 혈장 arginine의 농도에 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이 결과는 혈중 arginine 농도가 65.
- 05) 높았다. 대퇴골함량은 Sham군내에서 arginine군과 대조군 간에 차이가 없었으며, Ovx군에서는 arginine군이 대조군 보다 높은 경향을 보였다.
- 이것은 성장기 암컷 쥐에서 성호르몬의 분비가 왕성하지 않은 시기에 arginine 첨가식이를 6주간 섭취시킨 경우 대퇴골밀도가 유의적으로 높았다고 보고한 것과 비슷하다. 따라서 arginine 첨가 식이는 여성호르몬이 결핍된 상태에서 대퇴골밀도에 유리한 효과를 보였다.
- 05) 높은 것과 일치한다. 따라서 대퇴골밀도는 척추골밀도와 달리 성호르몬의 분비가 왕성하여도 arginine의 효과가 나타나 골에 따라 효과가 다르게 나타났다. 최근 연구에서 Sprague-Dawley 흰쥐에서 arginine을 섭취시킨 경우 (1.
- 실험식이 노출 5주째 척추 골밀도와 골무기질 함량을 측정한 결과 척추의 골밀도는 Sham군의 경우는 arginine군의 척추 골밀도가 대조군에 비하여 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이가 없었다. 이것은 성장기 암컷 쥐에서 성호르몬이 안정적으로 분비되는 시기인 경우 arginine의 첨가 식이는 척추 골밀도에 유의적인 차이를 보이지 않았다는 결과와 일치하였다.
- 이들 각 군은 실험 시 작 시에 체중은 유의적인 차이가 없었으나 9주 후는 Ovx군 의 체중이 유의적으로 높았고 (p < 0.05), Ovx군이나 Sham 군내에서 arginine 첨가에 의한 체중의 차이는 없었다.
- 이상의 결과에서 난소절제쥐에서 arginine군은 대조군에 비하여 척추 및 대퇴 골밀도가 유의적으로 (p < 0.05) 높 아 여성호르몬의 분비가 부족한 경우 arginine 첨가 식이 는 골밀도 감소지연에 유리함을 확인하였다.
후속연구
- 4 g arginine/kg body weight) 인슐린의 분비 증가로 골격근으로 혈류 증가로 포도당과 아미노상의 흡수량이 증가되었다고 보고하였다.14) 그리고 사람의 경우 척추의 골절은 연령이 증가하면서 증가를 보이는데 반하여 대퇴골의 골절은 폐경까지는 서서히 증가하다가 그 때 이후로는 기하급수적으로 증가한다는 보고에 근거하여32) 본 연구의 난소절제쥐에서 척추골밀도는 arginine 군이 대조군에 비하여 5주째 보다 9주째 유의적인 증가율이 더 높았으나, 대퇴 골밀도는 난소절제 후 5주째는 보다 9주째에 그 증가율이 낮아 여성호르몬이 결핍된 상태에서 대퇴부의 골밀도 감소를 지연시키기 위하여 더 많은 arginine 함량이 요구되는지 추후 연구가 요망된다.
- 이것은 본 연구 결과와 다르다. 그러나 그 이유는 본 연구에서 실험동물이 섭취한 arginine의 량은 체중 1 kg 당 약 0.5~0.6 g으로 선행연구에서 실험동물이 arginine을 섭취한 량인 체중1 kg 당 1.4 g의 약 30~40% 수준에 달하므로 arginine의 섭취 수준이 다르므로 추후 연구가 요망된다.
- 혈중 PTH 농도는 연령 증가와 함께 증가하였다고 보고하였는데 늙은 수컷 쥐의 경우 27) 콩 단백질이 연령 증가로 인한 부갑상선기능항진 (hyperparathyroidism)을 감소시켜 골 손실을 부분적으로 예방해줄 수 있다고 제안하였다. 그러나 본 연구의 경우 PTH 농도가 유의적으로 낮지 않았는데 그 이유는 콩단백질 섭취 대신 casein에 arginine을 첨가한 것과 동물의 성별과 주령 차이와 콩단백질의 아미노산 조성 외 다른 성분의 기능이 역할을 하는 것으로 사료되어 더욱 연구가 필요하다.
- 36) 본 연구결과에서 여성호르몬의 분비가 왕성한 Sham군에는 arginine의 첨가가 IGF-1의 농도가 높아져서 IGF-1의 분비에 더 상승효과를 나타내는 것으로 보이나 여성호르몬의 분비가 거의 없는 경우 그 효과가 없었다. 따라서 난소절제쥐에서는 IGF-1의 농도에 영향을 미치는 arginine 섭취량이 더 필요한지 추후 연구가 요망된다.
- 05) 낮았다는 보고와9) 차이가 있다. 따라서 뇨 중 칼슘의 배설을 유의적으로 낮추기 위하여 난소 절제쥐는 성장기 쥐에 비하여 arginine의 첨가 함량이 더 필요한지 추후 연구가 요망된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.