DOI QR코드

DOI QR Code

Effect of Bluefin Tuna Bone on Calcium Metabolism of the Rat

참다랑어 골분이 흰쥐의 칼슘대사에 미치는 영향

  • 김영만 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 윤군애 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 황혜진 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 지규용 (동의대학교 한의학과) ;
  • 손병일 (동의대학교 한방식품연구소) ;
  • 배서영 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 김인령 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 정자영 (동의대학교 생활과학대학 식품영양학과)
  • Published : 2004.01.01

Abstract

This study was conducted to examine the effect of bluefin tuna bone on the bone metabolism of the rats. Weaned 6-week old male rats were fed low-calcium diets for 2 weeks after the adjustment period. Rats were divided into 6 groups and were fed experimental diets for six weeks. Experimental groups were \circled1 Normal calcium: CC (0.5% CaCO$_3$; control) \circled2 TB (bluefin tuna bone powder) \circled3 CT (citrated bluefin tuna bone powder) \circled4 BB (bovine bone powder) \circled5 CL (calcium lactate) \circled6 Low calcium LC (0.15% CaCO$_3$). Low-calcium diet group (LC) showed the lowest calcium retention. There was no differences in calcium excretion in stool and calcium absorption among various calcium sources. Serum calcitonin levels were high in TB, CT and BB group compared to those in CC, CL LC group. Parathyroid hormone and osteocalcin levels showed no differences among experimental groups. Deoxypyridinoline (DPD) levels were significantly higher in LC group than in other groups. Wet weight of the femur were significantly high in TB and CT group, and dry weight of femur showed no differences among normal calcium groups. Bone density of femur in LC group was significantly lower than those of normal calcium feeding group, and TB group showed highest bone density among experimental groups. There was no differences in bone metabolism among various calcium sources. Therefore, it is pointed out that the amount of calcium intake is very important because there was significant differences between normal calcium diet and low calcium diet. According to the results of femur weight, ash, calcium and bone density, it is suggested that bluefin tuna bone have alternative effects to bovine bone powder on the maintenance of bone health.

우골대체 Ca공급원으로서 참다랑어 골분과 이의 가공처리된 형태에 따른 Ca이용성을 흰쥐의 골격대사에 근거하여 비교하였다. 실험군은 \circled1 정상칼슘(0.5%)을 급여한 CC(CaCO$_3$; 대조군) \circled2 TB(bluefin tuna bone powder) \circled3 CT(citrated bluefin tuna bone powder) \circled4 BB(bovine bone powder) \circled5 CL(calcium lactate, 유산칼슘) \circled5 저칼슘을 급여한 LC(0.15% CaCO$_3$, 탄산칼슘)으로 구별하였다. 우골분을 섭취한 BB군의 체중 증가가 유의하게 높았으며, 구연산 처리된 참다랑어 골분(CT) 및 칼슘부족 식이를 급여한 LC군에서 체중증가가 낮았다. 식이 섭취량도 우골분(BB)군에서 가장 높았으며, 구연산처리된 참다랑어 골분(CT)군과 유산칼슘(CL)군에서 유의하게 낮은 섭취량을 보였다. 저칼슘식이인 LC군은 변으로 배설되는 양이 다른 정상식이군에 비해 최소화되어 흡수율이 최고치를 나타냈으나 칼슘 보유량은 가장 낮았다. 뇨 칼슘배설량은 정상칼슘군 중 참다랑어 골분(TB)군에서 유의하게 낮았고 유산칼슘(CL)군에서 높은 값을 보였지만 체내 칼슘보유량은 칼슘급원에 따른 차이를 보이지 않았다. 칼슘급원에 따른 변 칼슘 배설량과 칼슘흡수량은 차이가 없었다. 혈중의 calcitonin농도는 저칼슘군(LC)을 비롯한 탄산칼슘(CC)군과 유산칼슘(CL)군에서 유의하게 낮았으며, 참다랑어골분(TB)군, 구연산처리된 참다랑어골분(CT)군, 우골분(BB)군에서는 높은 수치를 보였고, PTH와 osteocalcin 농도는 실험군 간에 차이를 보이지 않았다. 뇨의 DPD 수치는 LC군(저칼슘식이군)에서 유의하게 높았고, 정상수준의 칼슘을 섭취한 각 군에서는 차이를 나타내지 않았다. 대퇴골의 습윤무게는 참다랑어골분(TB)군과 구연산처리 된 참다랑어 골분(CT)군에서 높은 수치를 나타내었고, 건조후의 무게는 저칼슘군(LC)을 제외한 정상수준의 칼슘 투여군 간에 차이가 없었다. 대퇴골의 회분 함량은 정상수준의 칼슘식이군들에 비해 저칼슘식이인 LC군에서 유의하게 낮았다. 체중 100g 당의 대퇴골의 칼슘함량은 저칼슘식이(LC)군에서 유의적으로 낮았고 칼슘급원에 따라 차이를 나타내지 않았다. 대퇴골의 골밀도 측정 결과 저칼슘식이인 LC군은 정상식이군에 비해 골밀도가 유의하게 낮았으며, 동일한 정상수준의 칼슘이 공급된 실험군 사이에서는 참다랑어골분(TB)군의 골밀도가 가장 높은 수치를 보였다. 본 연구결과 여러 가지 칼슘급원에 따른 흰쥐의 골격대사는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 저칼슘군과의 차이가 두드러져 양적인 면에서의 칼슘공급의 중요성을 지적할 수 있겠다. 대퇴골의 중량이나 회분, 칼슘 및 대퇴골의 골밀도 결과로 보아 참다랑어 골분은 탄산칼슘군이나, 기존에 칼슘 급원으로 사용해 오던 우골분수준으로 뼈의 건강유지 면에서 긍정적인 가치를 부여할 수 있는 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. '98 National Nutrition Survey Report Ministry of Health and Welfare
  2. Modern Nutrition in Health and Disease(8th ed.) Calcium and phophorus Allen,J.H.;Wood,R.J.;Shills,M.E.(ed.);Olson,J.A.(ed.);Shike,M.(ed.)
  3. Ann Rev Nutr v.13 Nutritional factors in osteoporosis Heaney,R.P.
  4. Am J Clin Nutr Calcium absorbability from milk products, and imitation milk and calcium carbonate. Recker,R.R.;Bammi,A.;Barger-Lux,J.;Heaney,R.P.
  5. Korean J Nutrition v.27 Comparison of the bioavailability of calcium from anchovy, tofu and nonfat dry milk (NFDM) in growing male rats. Lee,S.H.;Chang,S.O.
  6. Korean J Nutrition v.28 Effects of bovine bone ash and calcium phosphate on calcium metabolism in postmenopausal osteoporosis model rats. Lee,Y.S.;Oh,J.H.
  7. J Korean Fish Soc v.33 Preparation of calcium powder from cooking skijack tuna bone and its characteristics. Kim,J.S.;Cho,M.L.;Heu,M.S.
  8. J Food Hyg Soc Japan v.34 Comparison of mineral and phosphorus contents of muscle and bone in the wild and cultured horse mackerel. Tsutagawa,Y.;Hosogai,Y.;Kawai,H.
  9. J Korean Fish Soc v.33 Component characteristics of cooking tuna bone as a food resource. Kim,J.S.;Yang,S.K.;Heu,M.S.
  10. Bull Korean Fish Soc v.30 The properties of natural hydroxyapatite isolated from tuna bone Lee,C.K.;Choi,J.S.;Jeon,Y.J.;Byun,H.G.;Kim,S.K.
  11. Korean J Bone Metabolism v.1 Clinical significance and application of bone turnover marker. Lim,S.K.
  12. Am J Med v.78 Risk Factors for postmenopausal osteoporosis. Aloia,J.F.;Cohr,S.H.;Vaswani,A.;Yeh,J.K.;Yuen,K.;Ellis,K.
  13. J Clin Invest v.66 New biochemical marker for bone metabolism. Price,P.A.;Pathermore,J.G.;Doftos,L.J. https://doi.org/10.1172/JCI109954
  14. N Engl J Med v.29 no.304 Calcitonin: physiology and pathophysiology. Austin,L.A.;Health,H.
  15. J Clin Invest v.64 Regulation of calcitonin secretion in normal man by changes of serum calcium within the physiologic range. Austin,L.A.;Health,H.;Go,V.L.W. https://doi.org/10.1172/JCI109636
  16. Japan J Home Econo v.38 Studies on calcium metabolism. Ezawa,I.
  17. J Japan Soc Nutr Food Sci v.44 Effects of bovine bone powder and calcium carbonate as a dietary calcium source on plasma and bone calcium metabolism in rats. Okano,T.;Tsugawa,N.;Higashino,R. https://doi.org/10.4327/jsnfs.44.479
  18. The Korean Journal of Rural Living Science v.3 A study on bioavailability of bovine ash as calcium source. Lee,Y.S.;Park,J.H.;Oh,J.H.;Choi,C.W.
  19. Bone v.26 Monitoring individual response to hormone replacement therapy with bone marker. Delmas,P.D.;Hardy,P.;Garnero,P.;Dain,M. https://doi.org/10.1016/S8756-3282(00)00271-4
  20. J Clin Endocrinol Metab v.72 Subclinical vitamin D deficiency in postmenopausal women with low vertebral bone mass. Villareal,D.Y.;Civitelli,R.;Chines,A.;Avioli,L.V. https://doi.org/10.1210/jcem-72-3-628
  21. Korean J Nutrition v.29 Investigation of risk of low serum 25-hydroxyvitamin D levels in Korean Menopausal women. Moon,S.J.;Kim,J.H.;Lim,S.K.

Cited by

  1. Beneficial effect of fish oil on bone mineral density and biomarkers of bone metabolism in rats vol.45, pp.2, 2012, https://doi.org/10.4163/kjn.2012.45.2.121
  2. Effect of acidic electrolyzed water on the quality improvement of boiled-dried anchovy vol.21, pp.3, 2014, https://doi.org/10.11002/kjfp.2014.21.3.357
  3. A Study on the Bioavailability of Organic Ca in Growing Rats vol.41, pp.1, 2012, https://doi.org/10.3746/jkfn.2012.41.1.087
  4. Effect of Calcium Source usingTilapia MossambicaScales on the Bone Metabolic Biomarkers and Bone Mineral Density in Rats vol.43, pp.4, 2010, https://doi.org/10.4163/kjn.2010.43.4.351
  5. Bioavailability of Aspartic Acid Chelated Calcium in Calcium Deficient Rats vol.44, pp.6, 2011, https://doi.org/10.4163/kjn.2011.44.6.474
  6. The Tuna Fishing Industry: A New Outlook on Fish Protein Hydrolysates vol.10, pp.4, 2011, https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2011.00155.x
  7. Effect of Calcium Extracted from Salted Anchovy (Engraulis japonicus) on Calcium Metabolism of the Rat vol.42, pp.2, 2013, https://doi.org/10.3746/jkfn.2013.42.2.182
  8. The Effect of Calcium Supplementation on Soy Sauce Seasoning and Cooking Meat vol.42, pp.6, 2013, https://doi.org/10.3746/jkfn.2013.42.6.969
  9. 난각 칼슘염의 종류와 난막의 존재유무가 흰쥐의 칼슘대사에 미치는 영향 vol.35, pp.7, 2006, https://doi.org/10.3746/jkfn.2006.35.7.853
  10. 주정과 구연산 및 식이성 칼슘소재를 처리한 멸치분말이 흰쥐의 칼슘대사에 미치는 영향 vol.35, pp.7, 2004, https://doi.org/10.3746/jkfn.2006.35.7.860