[논문]고지방식이 유도 비만쥐에서 아연 수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향

김현숙; 승정자

doi:10.3746/jkfn.2009.38.8.1032

고지방식이 유도 비만쥐에서 아연 수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향
The Macro Mineral Contents in High Fat Diet-Induced Obese Rats Fed Various Amounts of Zinc 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.38 no.8, 2009년, pp.1032 - 1036

김현숙 (숙명여자대학교 식품영양학과) , 승정자 (숙명여자대학교 식품영양학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 비만에서 아연 공급수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 요구량의 50%(결핍군), 100%(적정군), 200%(과잉군) 수준으로 공급한 후 혈청 및 조직의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨의 함량을 분석하였다. 비만쥐에서 아연 결핍군은 적정군에 비해 혈청의 나트륨, 칼륨 및 비장의 마그네슘, 칼륨 함량이 높았고, 간의 나트륨 함량이 낮았으며, 아연 과잉군은 적정군에 비해 간의 칼슘 함량이 높았다. 이와 같이 아연의 결핍과 과잉 시 비만쥐에서는 혈청과 간, 비장 등이 조직 내 다량 무기질의 함량 변화를 초래했으며, 특히 아연 결핍이 더 많은 조직 내 무기질 함량에 변화를 가져왔다. 따라서 비만에 있어서 아연의 적절한 섭취에 대한 중요성이 강조되어야 할 것으로 보이며, 앞으로 대사적 기전을 규명할 수 있는 지속적인 연구가 요구된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the effect of dietary zinc on macro mineral contents of high fat diet-induced obese rats. The obese group was divided into three groups by zinc levels of diet, such as low (50% requirement), adequate (100%) and high (200%) levels of dietary zinc. The calcium, magnesium, sodium and potassium contents in serum and organs were measured by ICP. There were no significant differences in the food intake, weight gain and feed efficiency ratio among the different dietary zinc levels. Also, the liver, kidney and spleen weight did not show the significant differences among each level of dietary zinc. However, serum sodium and potassium concentrations in the low zinc diet group were significantly higher than in the other diet groups. In high zinc diet group, the calcium contents of liver was significantly higher than in the other diet groups, magnesium and potassium contents of liver were higher than in the low zinc diet group. The sodium contents of liver and magnesium and potassium contents of spleen were significantly lower in the low zinc diet group than in the other diet groups. In conclusion, the macro mineral contents of serum, liver and spleen in obese rats were changed by dietary zinc levels. Especially, the low zinc diet group considerably changed of macro mineral contents in organs. Therefore, it may be suggested that adequate level of dietary zinc in obese individuals should be required.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 비만에서 아연 공급수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 요구량의 50%(결핍군), 100%(적정군), 200%(과잉군) 수준으로 공급한 후 혈청 및 조직의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨의 함량을 분석하였다. 비만쥐에서 아연 결핍군은 적정군에 비해 혈청의 나트륨, 칼륨 및 비장의 마그네슘, 칼륨 함량이 높았고, 간의 나트륨 함량이 낮았으며, 아연 과잉군은 적정군에 비해 간의 칼슘 함량이 높았다.

제안 방법

이상의 연구에서 아연, 철분, 구리 등 미량 무기질의 공급수준에 따라 다량 무기질의 이용에도 차이가 있다는 연구는 진행되어 왔지만, 특히 비만인 경우에서 아연과 다량 무기질과의 관계에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 공급수준에 따라 결핍군, 적정군, 과잉군으로 나눠 6주간 사육한 후 혈청과 조직 중의 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 함량을 분석하였다.
체중은 일주일에 한번 측정하였고 식이섭취로 인한 갑작스러운 체중의 변화를 막기 위하여 2시간 전에 사료통을 제거한 후 실시하였다. 식이효율은 일주일간 측정된 체중과 같은 기간의 식이섭취량을 이용하여 계산하였다.
혈액 및 간, 신장, 비장 등의 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨을 분석하기 위하여 ternary solution으로 분해한 후 ICP(Inductively coupled plasma; Shimazu 8500, Kyoto, Japan)로 측정하였다.
혈액은 동물을 12시간 절식시킨 후 개체별로 체중을 측정한 뒤 채취하였고, 채혈한 후에는 간과 신장 및 비장을 적출하였다. 적출된 조직은 표면에 묻은 혈액을 씻어내고 지방을 제거한 다음 수분을 제거하고 무게를 측정하였고 분석 전까지 -70℃에서 보관하였다.

대상 데이터

동물은 체중 100±10 g인 Sprague-Dawley계 수컷으로 구입하여 20% lard 첨가의 고지방식이로서 10주간 사육하여 비만을 유도한 다음, 아연수준에 따라 재배치하여 각 군당 8마리씩 나누어 6주간 사육하였다.

데이터처리

3)Means with different letters (a, b) within a column are significantly different from each other at α=0.05 as determined by Duncan's multiple range test (a>b).
3)Not significant at α=0.05 as determined by one-way analysis of variance ANOVA.
4)Not significant at α=0.05 as determined by one-way analysis of variance ANOVA.
각 군 간의 유의성은 Duncan's multiple range test로 α=0.05 수준에서 검정하였다.
실험의 결과는 SAS program을 이용하여 평균±표준편차를 계산하였고 GLM(general linear model) 분석하였다.

성능/효과

간의 나트륨과 칼륨 함량도 아연 공급수준에 따라 유의적인 차이를 나타내어(p<0.05), 과잉군이 결핍군보다 높게 나타났다.
본 연구에서는 비만에서 아연 공급수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 요구량의 50%(결핍군), 100%(적정군), 200%(과잉군) 수준으로 공급한 후 혈청 및 조직의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨의 함량을 분석하였다. 비만쥐에서 아연 결핍군은 적정군에 비해 혈청의 나트륨, 칼륨 및 비장의 마그네슘, 칼륨 함량이 높았고, 간의 나트륨 함량이 낮았으며, 아연 과잉군은 적정군에 비해 간의 칼슘 함량이 높았다. 이와 같이 아연의 결핍과 과잉 시 비만쥐에서는 혈청과 간, 비장 등이 조직 내 다량 무기질의 함량 변화를 초래했으며, 특히 아연 결핍이 더 많은 조직 내 무기질 함량에 변화를 가져왔다.
비장의 칼슘과 나트륨의 함량은 아연 공급수준에 따라 각 군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 마그네슘의 함량은 결핍군이 55.1±6.2 μg/g로 적정군과 과잉군의 46.9±3.2 μg/g, 44.1±3.7μg/g에 비해 유의적으로 높았다(p<0.01).
일반적으로 식이 무기질 함량이 증가하면 흡수도 증가하고 조직의 보유도 증가하는데, 본 연구에서 비만 시 아연 공급수준이 증가함에 따라 간의 칼슘과 마그네슘 함량이 유의적으로 증가하였다. 한편, Gupta 등(25)은 아연이 결핍된 정상 기니피그의 간장 중 나트륨과 칼륨 함량은 감소하였다고 보고하였는데, 이러한 결과는 비만쥐를 대상으로 한 본 연구와도 일치하는 결과였다.

후속연구

이와 같이 아연의 결핍과 과잉 시 비만쥐에서는 혈청과 간, 비장 등이 조직 내 다량 무기질의 함량 변화를 초래했으며, 특히 아연 결핍이 더 많은 조직 내 무기질 함량에 변화를 가져왔다. 따라서 비만에 있어서 아연의 적절한 섭취에 대한 중요성이 강조되어야 할 것으로 보이며, 앞으로 대사적 기전을 규명할 수 있는 지속적인 연구가 요구된다.
비장에서의 미량 무기질이 다량 무기질 함량에 미치는 영향에 대한 연구가 부족해 비교 고찰이 어려운 실정이며, 앞으로도 이에 대한 지속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
그리고 비만쥐의 간과 소장의 아연 함량이 야윈 쥐보다 낮았고, 유전적 비만쥐는 정상쥐에 비해 털과 혈청, 간의 아연 함량이 낮았다고 보고된 바 있다(4,10,11). 이와 같이 비만이 체내 미량 무기질의 함량에 영향을 미친다는 것이 사람과 동물 모두에서 보고되고 있지만 일관된 결과를 얻지 못하고 있어 더 많은 연구가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지금까지 비만과 영양에 관한 연구는 무엇이 대부분이었는가?	비만은 심혈관질환, 당뇨병, 고혈압, 암 같은 질병으로의 이환율을 증가시키고 수명을 단축시키는 질병이다(1). 지금까지 비만과 영양에 관한 연구는 비만인들을 대상으로 열량 및 지방 섭취와의 관계에 대한 연구가 대부분이었으나, 이들은 열량 과잉과 함께 미량 영양소 섭취 부족이라는 영양 불균형 상태가 나타나 비만으로 인해 무기질 대사에 변화가 올 수 있다(2,3). 최근 비만으로 인해 무기질의 체내 함량이 변화되는 것으로 보고되었는데(4-6), Chandra와 Kutty(7)는 비만인은 철분 결핍의 발생률이 더 높았고, 혈청 아연이 낮아 비만도와 음의 상관관계를 나타냈다고 하였다.
	비만은 어떤 위험성이 있는 질병인가?	비만은 심혈관질환, 당뇨병, 고혈압, 암 같은 질병으로의 이환율을 증가시키고 수명을 단축시키는 질병이다(1). 지금까지 비만과 영양에 관한 연구는 비만인들을 대상으로 열량 및 지방 섭취와의 관계에 대한 연구가 대부분이었으나, 이들은 열량 과잉과 함께 미량 영양소 섭취 부족이라는 영양 불균형 상태가 나타나 비만으로 인해 무기질 대사에 변화가 올 수 있다(2,3).
	비만에서 아연 공급수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 요구량의 50%(결핍군), 100%(적정군), 200%(과잉군) 수준으로 공급한 후 혈청 및 조직의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨의 함량을 분석한 본 연구의 결과는 무엇인가?	본 연구에서는 비만에서 아연 공급수준이 다량 무기질 함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 고지방식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 아연 요구량의 50%(결핍군), 100%(적정군), 200%(과잉군) 수준으로 공급한 후 혈청 및 조직의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨의 함량을 분석하였다. 비만쥐에서 아연 결핍군은 적정군에 비해 혈청의 나트륨, 칼륨 및 비장의 마그네슘, 칼륨 함량이 높았고, 간의 나트륨 함량이 낮았으며, 아연 과잉군은 적정군에 비해 간의 칼슘 함량이 높았다. 이와 같이 아연의 결핍과 과잉 시 비만쥐에서는 혈청과 간, 비장 등이 조직 내 다량 무기질의 함량 변화를 초래했으며, 특히 아연 결핍이 더 많은 조직 내 무기질 함량에 변화를 가져왔다. 따라서 비만에 있어서 아연의 적절한 섭취에 대한 중요성이 강조되어야 할 것으로 보이며, 앞으로 대사적 기전을 규명할 수 있는 지속적인 연구가 요구된다.

참고문헌 (26)

Larsson B. 1990. Obesity, fat distribution and cardiovascular disease. In Progress in Obese Research. Oomura Y, ed. John Libbey & Comp. Ltd., London, UK. p 375-379
Chen MD, Lin PY, Lin WH, Cheng V. 1988. Zinc in hair and serum of obese individuals in Taiwan. Am J Clin Nutr 48: 1307-1309

상세보기
Luque-Diaz MJ, Dean-Guelbenzu M, Culebras-Poza JM. 1982. Changes in the metabolism of iron, copper and zinc in obesity. Rev Esp Fisiol 38S: 155-158
Luque-Diaz MJ, Dean-Guelbenzu M, Culebras-Poza JM. 1982. Changes in the metabolism of iron, copper and zinc in obesity. Rev Esp Fisiol 38S: 155-158
Lind L, Lithell H, Hvarfner A, Pollar T, Ljunghall S. 1993. On the relationships between mineral metabolism, obesity and fat distribution. Eur J Clin Invest 23: 307-310

상세보기
Foldes J, Shih MS, Levy J. 1992. Bone structure and calcium metabolism in obese Zucker rats. Int J Obese Relat Metab Disorb 16: 95-102
Chandra RK, Kutty KM. 1997. Immuocompetence in obesity. Acta Paediatr Scand 69: 25-30
Yakinci C, Pac A, Kucukaby FZ, Tayfun M, Gul A. 1997. Serum zinc, copper and magnesium levels in obese children. Acta Paediatr Jpn 39: 339-441

상세보기
Taneja SK, Mahajan M, Arye P. 1996. Excess bioavailability of zinc may cause obesity in humans. Experientia 52: 31-33

상세보기
Kenney ML, Failla ML, Smith JC. 1987. Influence of genetic obesity in tissue concentrations of zinc, copper, manganese and iron in mice. J Nutr 116: 1432-1441
Failla ML, Kennedy ML, Chen ML. 1988. Iron metabolism in genetically obese (ob/ob) mice. J Nutr 118: 46-51

상세보기
O'Dell BL. 1989. Mineral interactions relevant to nutrient requirement. J Nutr 119: 1832-1838
Sherman AR, Tissue NT. 1981. Tissue iron, copper and zinc levels in offspring of iron-sufficient and iron-deficient rats. J Nutr 111: 266-275

상세보기
Sherman AR, Guthrie HA, Woklinsky I. 1977. Interrelationships between dietary iron and tissue zinc and copper levels and serum lipids in rats. Proc Soc Exp Biol Med 156: 396-401

상세보기
Jun YS. 1998. Effect of iron intakes on macromineral utilization in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 27: 1273-1278
Jun YS, Choi MK, Kim AJ, Kim MH, Sung CJ. 2002. Effect of iron supplementation on mineral utilization in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 31: 1658-1663

원문보기 상세보기
Choi MK, Jun YS. 1999. Effect of copper supplementation on mineral utilization in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 28: 1124-1130
Fisher PW, Giroux A, L'Abbe MR. 1981. The effect of diet ary zinc on intestinal copper absorption. Am J Clin Nutr 34: 1670-1675

상세보기
Wallwork JC, Fosmire GJ, Sandstead HH. 1981. Effect of zinc deficiency on appetite and plasma amino acid concentrations in the rat. Br J Nutr 45: 127-136

상세보기
Begin-Heick N, Dalpe-Scott M, Rowe J, Heick HM. 1985. Zinc supplementation attenuates insulin secretory activity in pancreatic islets of the ob/ob mouse. Diabetes 34: 179-184

상세보기
Boquist L, Lernmak A. 1989. Effect of the endocrine pancreas in Chinese hamsters fed zinc deficient diet. Acta Path Microbiol Scand 76: 215-228
Seaborn CD, Stoecker BJ. 1989. Effect of starch, sucrose, fructose and glucose on chromium absorption and tissue concentrations in obese and lean mice. J Nutr 119: 1444-1451

상세보기
Kang HK, Harvey PW, Valentine JL, Swendseid ME. 1977. Zinc, iron, copper and magnesium concentrations in tissues of rats fed various amounts of zinc. Clin Chem 23: 1834-1837

상세보기
Song MK. 1987. Influence of dietary zinc on sodium and potassium metabolism in the rat. Miner Electrolyte Metab 13: 178-182
Gupta RP, Verma PC, Sadana JR, Gupta VK. 1989. Effect of experimental zinc deficiency and repletion on sodium, potassium, copper and iron concentrations in guinea-pigs. Br J Nutr 62: 407-414

상세보기
Prasad AS. 1993. Biochemistry of zinc. Plenum Publishing, New York, USA. p 193-218

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증