불소의 장기간 투여가 백서 골강도 및 화학적 조성에 미치는 영향
Long term effects of fluoride administration on the chemical compositions of rat bones
소속 상세정보
Do, Young-Ju/도영주
Kim, Hye-Young/Choi, Youn-Hee/Song, Keun-Bae/김혜영/최연희/송근배
KMID : 0355420020260030259
Abstract
불소는 체내 대사 중 칼슘대사에 영향을 미쳐 골 광물화 기전에 관여함으로써 인체 경조직 내에 축적된다. 또한 적절한 농도에서는 골의 형성과 흡수를 촉진하고 골밀도를 증가시킬 수 있다고 알려져 있다. 본 연구는 불소 투여가 백서 골강도 및 화학적 조성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 여러 농도의 불소를 실험백서에 최장 30주 동안 장기간 투여하였다. 실험동물은 생후 4주경의 체중 80-100 gm내외의 Sprague-Dawley계 자성백서 30마리를 15주군 15마리, 30주군 15마리로 하여 각 군 당 체중을 평균 1 gm내외로 균등하게 조정하고 다시 각각 3마리씩 5개의 소군으로 나누었다. 제 1소군은 대조군으로 불소를 첨가하지 않은 Q-water를 투여하고, 제 2소군은 1 ppmF, 제 3소군은 5 ppmF, 제 4소군은 10 ppmF 및 제 5소군은 20 ppmF의 불소를 실험 15주 및 30주 동안 식수대신 무제한 공급하였으며, 또한 체중변화를 매주마다 동물천평으로 측정하여 체중차이 즉 자연적인 성장에 의한 골의 변화를 최소화하였다. 실험최종일 백서를 회생하여 대퇴골, 경골, 하악골 및 척추골을 채취하여 각종 골의 압축강도와 표면미세경도 및 칼슘, 무기인 그리고 마그네슘 등의 무기이온들을 Instron과 Vickor´s mlcrohardness tester 및 Induced Coupled Plasma Emission Spectrophotometer(ICP)로 측정 및 분석하였다. 각 군별로 수합된 모든 자료들은 SAS 6.12의 t-test와 일원변량분산분석법을 이용하여 투여되는 불소의 농도와 기간에 따른 체중변화와 골 표면미세경도 및 무기이온 농도의 장기간 평균차이를 검정하였으며, 통계적으로 유의한 경우에 사후검정법으로 다중비교검정 (Duncan´s multiple rangetest)을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 실험 15주 및 30주 모두에서 투여되는 불소 농도가 증가될수록 백서 대퇴골의 압축강도는 증가되었다.
2. 백서 대퇴골, 경골 및 하악골의 표면경도는 실험 15주 및 30주군에서 동일하게 대조군에 비해 1 ppm부터 20 ppm까지 투여되는 불소 농도가 증가될수록 통계적으로 유의하게 증가하였다.
3. 15주 및 30주동안 0,1,5,10및 20 ppm 불소투여시 대퇴골,하악골 및 요추 내의 칼슘, 마그네슘 및 무기인의 함량은 불소 투여량에 따라 증가 양상을 나타내었으며, 칼슘과 인의 결합비는 각 시료간에 유의한 차이는 없었으나 하악골과 요추에 비해 대퇴골에서 약간 더 높은 결합비를 나타내었다.
이상의 결과를 종합하면 수돗물불소화에 사용되는 1 ppm 정도의 불소는 불초가 투여되지 않는 대조군에 비해 골 내에 무기이온의 축적을 증가시킴으로써 골 건강에 도움을 줄 수 있지만 불소농도가 더욱 증가될 때 더 많은 무기이온이 축적됨에 따라 골의 성질에 어떤 영향을 미치는 지에 대해서는 계속적인 연구가 뒤따라야 하겠다.
키워드
Fluoride;Chemical composition;Rat bone;불소;골강도;화학적 조성
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