Effects of Soy Isoflavone on the Bone Metabolism in Ovariectomized Growing Rats

콩 이소플라본이 난소를 절제한 성장기 흰쥐의 골격대사에 미치는 영향

  • Kim, Young-Kyoung (Department of Food Science and Nutrition, College of Human Ecology, Hanyang University) ;
  • Lee, Heon-Ok (Department of Food Science and Nutrition, College of Human Ecology, Hanyang University) ;
  • Om, Ae-Son (Department of Food Science and Nutrition, College of Human Ecology, Hanyang University)
  • 김영경 (한양대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 이헌옥 (한양대학교 생활과학대학 식품영양학과) ;
  • 엄애선 (한양대학교 생활과학대학 식품영양학과)
  • Published : 2005.10.31

Abstract

This study attempted to investigate if the soy isoflavone, genistein, influences bone metabolism in ovariectomized, 4-week-old female Wister rats. All the rats were divided into sham (SH) and ovariectomized (OVX) groups consisting of OVX-17${\beta}$-estradiol($10\;{\mu}g/kg$ b.w.), OVX-1mg or 5 mg or 10mg of genistein/kg b.w. The rates were allowed ad libitum access to foods and water for 8 weeks. The Results showed that body weight had significantly increased in the OVX group compared to the SH group (p<0.05) and was not different among the OVX-GEN and OVX-ES groups and the OVX group. The liver and uterus weights in the OVX groups were slighter than those in SH group (p<0.05). The kidney weight in the OVX groups was decreased compared to in that in the SH group but was not significantly different among all OVX groups. Femoral length in the OVX groups was longer than in the SH group and was not different. Rats in the OVX groups had higher creatinine levels than those in the SH group and hydroxyproline level did not differ significantly among any of the groups. Serum ALP activity and Ca in bone, feces, urine and serum did not change among the groups. Bone mineral density (BMD) decreased in the OVX groups compared to the SH group and was slightly increased by feeding genistein (p>0.05). Breaking force and stiffness did not change by ovariectomy and feeding genistein. Hence, these results suggested that estrogen may affect bone mineralization in growing rats and that genistein be may involved in the prevention of bone loss. However, more studies are needed to identify the proper mechanism of genistein and bone formation.

본 연구에서는 대두 이소플라본이 난소를 절제한 성장기 흰쥐의 골격 발달에 미치는 영향을 알아보기 위하여 3주령 된 Wister 암컷 쥐를 난소절제한 후 8주 동안 genistein을 경구 투여하여 골대사에 미치는 일반지표 및 생화학지표를 관찰하였다. 1. 체중 증가는 OVX군$(230.2{\pm}25.15\;g)$이 SH군$(170.6{\pm}20.51\;g)$에 비해 유의적으로 높게 나타났으나 (p<0.05), OVX+GEN군과 OVX+ES군의 체중 증가는 OVX군에 비해 유의적인 차이를 보이지 않았다. 2. 체중 당 간과 자궁의 무게는 난소를 절제한 모든군에서 SH군에 비해 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 신장의 무게 또한 SH군에 비해 난소를 절제한 모든 군에서 유의적으로(p<0.05) 감소하였으나 난소절제군 사이에서 유의적인 차이는 없었다. 3. 대퇴골의 무게는 모든 군간에서 유의적인 차이는 없었으나 대퇴골의 길이는 SH군에 비해 OVX군에서 길게 나타났다. 4. 뇨 중 creatinine의 양은 난소 절제군에서 모두 증가하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 hydroxyproline 함량도 모든 군간에서 차이가 나타나지 않았다. 5. 혈청 ALP 활성은 모든 군에서 차이가 없었으며 대퇴골, 변, 혈청, 뇨에서의 Ca의 함량도 모든 군간에서 유의적인 차이가 없었다. 6. 대퇴골의 골밀도는 SH군에 비해 난소를 절제한 군에서 낮았으며 genistein 투여로 다시 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 파단력과 stiffiness의 경우 난소 절제 및 genistein 처리에 의한 영향을 받지 않았다. 본 결과를 통하여 genistein에 의한 투여는 난소를 절제한 성장기의 흰쥐에서도 최대골질량을 유지하고 골질량의 손실을 억제할 수 있는 효과가 있어 성장기 동안의 섭취가 골다공증 예방에 효과가 있을 것으로 예상된다.

Keywords

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