비타민 K2(Menaquinone-7) 함유 청국장 분말의 섭취가 폐경기 여성의 뼈건강 개선에 미치는 효과 Effect of Vitamin K2 (Menaquinone-7) in Cheongukjang Powder on Bone Health Circulation in Postmenopausal Women원문보기
Osteoporosis is a disease that often occurs in postmenopausal women. The purpose of this study was to examine the positive effects of Cheongukjang powder containing menaquinone-7 (MK-7) on bone health circulation in postmenopausal women. Fifty-six postmenopausal women were recruited into a randomise...
Osteoporosis is a disease that often occurs in postmenopausal women. The purpose of this study was to examine the positive effects of Cheongukjang powder containing menaquinone-7 (MK-7) on bone health circulation in postmenopausal women. Fifty-six postmenopausal women were recruited into a randomised double-blind placebo-controlled trial. The participants were randomly assigned into two groups. For 12 weeks, one group received $800{\mu}g$ MK-7 in the form of Cheongukjang packs (CMK-7), and the other group received the same amount of identical-looking placebo packs containing barley meal for 12 weeks. Femoral bone mineral density (BMD), bone-specific alkaline phosphatase (ALP), deoxypyridinoline (DPD), osteocalcin (OSC), serum Ca, and serum P were measured at baseline (0 weeks) and 12 weeks. After 12 weeks in the CMK-7 group, it was found that BMD, serum Ca, and serum P had increased above the baseline (p<0.0001, p=0.0028, p<0.0001), whereas bone-specific ALP, DPD, and OSC had decreased below the baseline (p=0.0003, p<0.0001, p<0.0001). Therefore, MK-7 taken as Cheongukjang is expected to prevent osteoporosis in postmenopausal women.
Osteoporosis is a disease that often occurs in postmenopausal women. The purpose of this study was to examine the positive effects of Cheongukjang powder containing menaquinone-7 (MK-7) on bone health circulation in postmenopausal women. Fifty-six postmenopausal women were recruited into a randomised double-blind placebo-controlled trial. The participants were randomly assigned into two groups. For 12 weeks, one group received $800{\mu}g$ MK-7 in the form of Cheongukjang packs (CMK-7), and the other group received the same amount of identical-looking placebo packs containing barley meal for 12 weeks. Femoral bone mineral density (BMD), bone-specific alkaline phosphatase (ALP), deoxypyridinoline (DPD), osteocalcin (OSC), serum Ca, and serum P were measured at baseline (0 weeks) and 12 weeks. After 12 weeks in the CMK-7 group, it was found that BMD, serum Ca, and serum P had increased above the baseline (p<0.0001, p=0.0028, p<0.0001), whereas bone-specific ALP, DPD, and OSC had decreased below the baseline (p=0.0003, p<0.0001, p<0.0001). Therefore, MK-7 taken as Cheongukjang is expected to prevent osteoporosis in postmenopausal women.
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문제 정의
를 함유하는 청국장의 골 건강 개선에 대한 임상 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐경 이후 여성을 대상으로 이중맹검법을 통하여 비타민 K2(menaquinone-7, 이하 MK-7)를 함유하는 청국장 분말 섭취가 골다공증 치료 및 예방에 주는 효과를 보고, 골다공증 예방 및 치료제의 대안으로 제시하고자 하였다.
제안 방법
MK-7 함유 청국장 분말 섭취가 폐경 이후 여성의 골건강 개선에 미치는 영향을 확인하기 위해, 12주간 복용 전후의 대퇴부 골밀도를 측정하였다. Bone specific ALP(alkaline phosphatase), DPD(deoxypyridinoline), OSC(osteocalcin), serum Ca, serum P를 측정하여 변화를 비교하였다. 검체 채취는 검사 전날 저녁 이후 10시간 동안을 금식하고, 오전에 혈액 및 소변을 채취하여 검사하였다.
실험군은 식품의약품안전처에 고시된 비타민 K의 일일 섭취량을 근거와 Rat을 통한 동물실험 결과에 따른 성인 섭취량 설정 근거에 따라 설정하였다. MK-7 함유 청국장 분말 섭취가 폐경 이후 여성의 골건강 개선에 미치는 영향을 확인하기 위해, 12주간 복용 전후의 대퇴부 골밀도를 측정하였다. Bone specific ALP(alkaline phosphatase), DPD(deoxypyridinoline), OSC(osteocalcin), serum Ca, serum P를 측정하여 변화를 비교하였다.
대상자는 MK-7 함유 청국장 분말군(이하 CMK-7) 28명과 placebo군 28명으로 구분하여 각각 CMK-7군 pack과 placebo군 pack을 아침, 점심, 저녁으로 2 pack씩, 1일 3회 12주간 복용하였다(MK-7 800 μg/day ± 5%, 760~860 μg/day). 실험군은 식품의약품안전처에 고시된 비타민 K의 일일 섭취량을 근거와 Rat을 통한 동물실험 결과에 따른 성인 섭취량 설정 근거에 따라 설정하였다.
본 연구는 MK-7 함유 청국장 분말이 폐경 후 여성의 골다공증 질환에 미치는 영향을 알아보고자 폐경 후 여성 56명을 대상으로 12주간 섭취 전 후의 대퇴골 골밀도, bone specific ALP, DPD, OSC, serum Ca, serum P의 변화를 관찰하였고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 연구 대상자의 평균 나이는 57.
대상 데이터
청국장은 대두를 씻어 침지, 증자한 후 Bacillus subtilis BY07 균을 5% 접종하여 36시간 발효하여 제조하였고, 완성된 청국장을 12시간동안 동결건조한 후 분쇄하여 분말화 하였다. 다음으로 주원료인 청국장 분말 94.3%, 향료인 맥주건조효모 4.65%, 감미료인 효소처리 스테비아 0.05%, 그리고 결합제 역할을 하는 HPMC(hypromellose) 1%를 혼합하여 5.3 g(MK-7 136.687 μg)/pack으로 제조한 후 본 연구에 사용하였다. Placebo(대조군)는 본 시료 제조 시 첨가된 청국장 분말 대신 보리 분말을 동량 첨가하여 CMK-7군과 같은 방법으로 제조하였다.
본 연구는 2014년 11월 20일부터 시료 섭취가 끝나는 시점인 2015년 2월 16일까지 총 12주간 제천 소재 세명대학교 한방병원에서 폐경 여성 60명을 대상자로 하였다. 선정 대상은 만 45~70세의 폐경 이후 여성 피험자로 스크리닝 방문 시 마지막 월경일로부터 1년이 지난 경우, 자궁적출술 등을 통해 폐경이 확인되고 1년이 지난 경우, 양측 난소 적출술을 받은 경우를 통해 폐경을 확인하였으며, 이 중 골다공증 약물을 복용하지 않는 여성 피험자를 선정하였다.
본 연구는 2014년 11월 20일부터 시료 섭취가 끝나는 시점인 2015년 2월 16일까지 총 12주간 제천 소재 세명대학교 한방병원에서 폐경 여성 60명을 대상자로 하였다. 선정 대상은 만 45~70세의 폐경 이후 여성 피험자로 스크리닝 방문 시 마지막 월경일로부터 1년이 지난 경우, 자궁적출술 등을 통해 폐경이 확인되고 1년이 지난 경우, 양측 난소 적출술을 받은 경우를 통해 폐경을 확인하였으며, 이 중 골다공증 약물을 복용하지 않는 여성 피험자를 선정하였다. 대상자 선정 시 청국장 성분에 알러지가 있는 피험자와 골대사에 영향을 줄 수 있는 내분비 및 대사성 질환을 가지고 있는 피험자(스크리닝 검사에서 ALT(alanine aminotransferase) 또는 AST(aspartate transferase) 수치가 정상치의 2.
5 mg/dL 이상인 신장애 피험자, 만성 신부전 피험자, 6개월 이내 심근경색 등 심장질환 병력이 있었던 피험자)와 약물남용, 알코올중독의 병력을 가진 피험자, 혈액순환개선제를 복용 중인 피험자, 뼈건강 개선 기능성 건강기능식품 또는 골다공증약물, 비타민 D, 칼슘제제를 복용 중인 피험자, 5년 이내 악성종양 질환을 가진 피험자, 활동성 출혈이 있는 피험자, 1개월 이내 다른 인체적용시험 및 임상시험에 참여한 피험자, 항응고제 복용제를 복용 중인 피험자, 기타 연구자 판단에 따라 시험참여가 어려운 피험자는 연구에서 제외하였다. 이에 따라 선정된 대상자 중 복약순응도가 확인되지 않은 4명의 대상자를 제외한 56명을 대상으로 진행하였다(Fig. 1).
데이터처리
본 연구 결과의 통계 분석은 SAS(9.2 version)를 이용하였으며, 통계적 유의성은 p<0.05를 기준으로 검정하였다. 통계 분석은 복용 전 대비 복용 후의 변화율이 CMK-7군과 placebo 군 사이에 차이가 있는지 검정하기 위하여 Chi-square test 또는 two-sample t-test를 이용하여 검정을 시행하였고, group 내에서 기저시점 대비 종료시점의 변화율이 유의적인 차이가 있는지 paired t-test를 이용하여 검정을 시행하였다.
05를 기준으로 검정하였다. 통계 분석은 복용 전 대비 복용 후의 변화율이 CMK-7군과 placebo 군 사이에 차이가 있는지 검정하기 위하여 Chi-square test 또는 two-sample t-test를 이용하여 검정을 시행하였고, group 내에서 기저시점 대비 종료시점의 변화율이 유의적인 차이가 있는지 paired t-test를 이용하여 검정을 시행하였다.
이론/모형
대퇴골 골밀도 검사는 Hologic 사의 discovery X-ray bone densitometer를 이용하여 투여 후 대퇴부 골밀도에서 투여 전 대퇴부 골밀도를 빼주어 계산하였다. 혈액 중 ALP(alkaline phosphatase) 측정은 Beckman사의 DXI-800을 이용하여 검사하였고, 소변의 DPD(deoxypyridinoline)는 Siemens사의 Immulite2000을 이용하여 검사하였으며, 혈청 오스테오칼신(osteocalcin) 측정은 Roche사의 E-mogular170을 이용하여 검사하였다.
성능/효과
또한, Kaneki 등(2001)에 따르면 natto를 많이 섭취하는 지역과 그렇지 않은 지역을 대상으로 임상실험을 했을 때 natto 섭취가 대퇴부 골절의 위험을 줄인다고 하였으며, 이는 natto 속에 들어있는 MK-7에 의한 것으로 보고하였다. 따라서 본 연구에서 CMK-7군에서 대퇴부 골밀도가 섭취 전에 비해 12 주 섭취 후 1.14% 증가한 반면, placebo군은 0.76% 감소한 결과는 MK-7이 함유되어 있는 청국장이 대퇴부에 발생한 골다공증에 대한 긍정적인 효과를 의미하는 것으로 판단된다.
본 연구에 사용된 시료는 청국장을 분말화하였고, 시료의 MK-7 함량을 분석한 결과, 1 g의 청국장 분말 당 25.79±0.39 μg이 함유된 것으로 나타났다. 시료의 제조 공정은 다음과 같다.
이상의 결과를 종합해 볼 때, 폐경 이후 여성이 12주간 MK-7 함유 청국장 분말을 섭취했을 때, 대조군에 비해 청국장 분말을 섭취한 군에서 대퇴부 골밀도 증가와 골형성 지표인 ALP, OSC 농도는 감소하고, 칼슘과 인의 흡수를 높음을 보여 MK-7 함유 청국장 분말이 골 대사에 도움을 주어 골다공증 치료제 대안으로 제시될 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
폐경이란 무엇인가?
폐경이란 여성이 나이가 들면서 난소가 노화되어 나타나는 자연적인 현상으로, 폐경 이후 여성은 난소 기능이 떨어지면서 배란 및 여성 호르몬 생산이 이루어지지 않게 된다. 골다공증은 여성 호르몬의 감소로 인해 골 흡수와 골 손실이 증가하여 골밀도가 감소하면서 일어나게 되는데(Melton 등 1993; Kim & Kim 2013), 폐경 이후 연령의 증가에 따라 그 발생빈도가 높아진다.
현재 골다공증 치료 및 예방에 사용되고 있는 약제의 문제점은 무엇인가?
현재 골다공증 치료 및 예방에 사용되고 있는 약제로는 대표적으로 bisphosphonates, estrogens, 선택적 에스트로겐 수용체 조절제(selective estrogen receptor modulator, SERM), calcitonin, 부갑상선 호르몬이 있다(Yoon & Kim 2005; Lewiecki EM 2008). 그러나 이러한 치료제들은 최소 5년 이상의 장기간 동안 사용해야 하며, 장기 복용으로 인한 체중증가, 암, 고혈압 발생 등의 부작용이 제시되고 있어 부작용이 없는 안전한 천연물질이 요구되고 있다. 이 중 특히 natto는 콩을 발효시킨 식품으로 natto에 들어있는 비타민 K 2 (menaquinone)가 골 건강 개선에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다(Pertynski & Stachowiak 2006),
비타민 K 2가 골대사에 관여하는 기작은 무엇인가?
비타민 K 2 는 골 대사에 관여함이 밝혀져서 해외에선 골다공증 치료 제로 쓰이고 있으며, 일본에서는 특정보건용식품으로 뼈에 도움을 주는 것으로 분류되어 있다. 비타민 K 2 는 골형성을 돕고, 골흡수를 막아주는 역할을 하며(Koshihara 등 2003), 그 기작은 뼈에 존재하는 osteocalcine이라는 단백질의 glutamine acid residue를 γ-carboxyl glutamic acid를 갖는 γ-carboxylated osteocalcin으로 만들고, 이것이 hysdroxyapatite와 결합하여 뼈의 석회화를 촉진하는 것이다(Shearer MJ 1995). Hara 등(1995) 은 비타민 K 2 가 뼈에서 칼슘 용출을 억제하고, 파골세포의 형성을 억제하는 반면에, 같은 농도의 비타민 K 1 에서는 효과가 없었다고 보고하였다.
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