탈지분유 함유 식이를 섭취한 흰 쥐에서 칼슘과 비타민 D의 섭취수준이 무기질 대사에 미치는 영향

Abstract

지금까지 국내에서는 칼슘 섭취수준에 따른 체내 무기질대사에 관한 연구는 있었으나 칼슘과 비타민 D의 섭취량에 따른 무기질의 대사에 관한 연구는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 탈지분유와 함께 칼슘의 원료로 이용률이 높은 유청칼슘을 사용한 식이를 이용하여 칼슘 및 비타민 D의 섭취수준을 달리한 식이섭취군을 5 주간 사육한 뒤 칼슘과 비타민 D의 섭취 수준이 흰 쥐의 체내 무기질 대사에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 본 실험에서는 생후 5주된 Sprague-Dawley Rat 숫쥐 42마리를 난괴법을 이용하여 나누었다. 대조군은 적정칼슘-적정비타민D 군(0.5% Ca, 1000 IU VitD)이며, 실험군으로는 칼슘섭취수준을 달리하여 저칼슘군(0.25%), 고칼슘군(1.0%) 으로 나누었고, 저칼슘군과 고칼슘군에서 다시 비타민 D의 섭취수준을 달리하여 저비타민D 군(10 IU), 적정비타민D 군(1000 IU), 고비타민D 군(5000 IU) 세 군으로 나누어 총 7 군으로 나누었다. 소변과 대변은 실험 마지막 주에 대사장(metabolic cage)에서 24시간동안 채취하였다. 다량무기질 중 칼슘에서는 칼슘 섭취수준이 증가함에 따라 대변과 소변으로 배설되는 칼슘의 양도 유의하게 증가하였고(p<0.001), 이에 영향을 받아 칼슘의 흡수율은 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 유의하게 감소하였다. 인에서는 칼슘 섭취수준이 증가함에 따라 대변으로 배설되는 인의 양도 유의하게 증가하였고(p<0.001), 소변 내 인의 배설량은 감소하였다. 이에 영향을 받아 인의 흡수율은 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 유의하게 감소하였고, HC 군에서는 비타민 D의 섭취수준이 증가할수록 인의 흡수율이 유의하게 감소하였다. 마그네슘도 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 대변 내 마그네슘의 배설량이 증가하였고(p<0.001), 그에 따라 LC 군에 비하여 HC 군에서 마그네슘의 흡수율은 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 미량무기질 중 철분에서는 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 대변(p<0.001)과 소변(p<0.01) 내 철분의 배설량이 증가하였다. 그에 따라 철분의 흡수율과 보유량은 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 유의하게 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 그리고 소변 내 철분의 배설량은 비타민 D의 섭취수준이 증가할수록 증가하였다. 아연에서는 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 대변과 소변 내 배설량이 증가하였다(p<0.001). 그에 따라 아연의 흡수율은 유의하게 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 식이 내 비타민 D의 섭취수준은 아연의 흡수에 영향을 주지 않았다. 구리에서도 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 대변(p<0.001)과 소변(p<0.01) 내 배설량이 증가하였고, 그에 따라 구리의 흡수율은 유의하게 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 식이 내 비타민 D의 섭취수준은 구리의 흡수에 영향을 주지 않았다. 또한, 칼슘의 섭취수준이 증가할수록 소변 내 크롬의 배설량이 증가하였고(p<0.01), 그에 따라 크롬의 보유량은 유의하게 감소하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 식이 내 비타민 D의 섭취수준은 크롬의 흡수에 영향을 주지 않았다. 위의 결과를 종합해보면 칼슘의 섭취 수준이 높아짐에 따라 무기질의 흡수율 및 보유량이 유의하게 감소하는 경향을 보였고, 비타민 D의 섭취 수준이 높아짐에 따라 몇몇 무기질의 흡수율 및 보유량이 약간 감소하는 경향은 보였으나 유의하지는 않았다. 칼슘과 비타민 D의 섭취수준을 달리 하였을 때 칼슘에 의한 영향이 뚜렷하게 나타난 것으로 보아 고칼슘 섭취는 다른 무기질의 흡수를 감소시키므로 적절한 수준의 칼슘 섭취가 바람직하다. 또한, Calcium carbonate 보다 유청칼슘을 섭취할 때 흡수율이 약간 더 높았음을 알 수 있었다. 이번 연구는 한국인의 무기질과 비타민에 관한 올바른 지도 관리와 상품 출시, 우유 산업의 발전 등에 유용한 정보가 될 것으로 사료된다.