γ-PGA(Poly-γ-glutamic acid) 보충이 흰쥐의 칼슘 흡수율 및 골대사에 미치는 영향

Abstract

칼슘은 한국인에게 가장 부족되기 쉬운 영양소로 섭취만큼이나 흡수가 중요한 요인이 되는 미네랄이다. 최근 칼슘흡수 증진에 효과가 있는 소재로 주목받고 있는 폴리감마글루 탐산(γ-PGA; poly-γ-glutamic acid)이 체내 칼슘흡수에 미치는 영향을 알아보기 위해 4주령된 수컷 흰쥐(Sprague Dawley female rats)를 이용하여 3주간 칼슘결핍식이를 급여시켜 칼슘결핍을 유도 후에, γ-PGA 보충식이를 4주간 급여하였다. 실험군은 칼슘결핍군(Ca free group), 칼슘보충군(칼슘1.2% 보충군, total Ca 0.45%), 칼슘과 CPP1% 보충군(칼슘1.2%＋CPP1% 보충군), 칼슘과 PGA1% 보충군(칼슘1.2%＋γ-PGA1% 보충군), 칼슘과 CP1%＋PGA1% 보충군(칼슘1.2%＋CPP1%＋γ-PGA1% 보충군), 칼슘과 PGA3% 보충군(칼슘1.2%＋γ-PGA3% 보충군)으로 구분하였다. 이때 γ-PGA의 효과를 검증하기 위해 γ-PGA와 칼슘흡수 기전이 유사하고 이미 효능이 알려져 있는 casein phosphopeptide 보충군을 실험군에 추가하였다. 식이섭취량은 칼슘결핍군이 다소 낮았으나 유의적인 차이는 없었으며 칼슘섭취량도 유의적 차이 없이 비슷한 수준을 보였다. 변 및 뇨중 칼슘 배설량은 칼슘만을 섭취한 대조군에 비해 γ-PGA보충군에서 유의적으로 낮았다(p＜0.05). 칼슘흡수율 또한 그룹간의 유의적 차이를 보여 칼슘만을 섭취한 그룹에 비해 γ-PGA를 함께 보충한 그룹의 흡수율이 30% 더 높은 경향을 보였으며 이는 이미 효능이 알려진 CPP보다 우수한 수준이었다. 골형성 지표인 혈중 ALP를 측정한 결과 대조군에 비해 γ-PGA보충군이 유의적으로(p＜0.05) 낮았고, 혈중 칼슘농도는 항상성을 유지하며 그룹간의 유의적 차이 없이 비슷한 수준을 보였으며, OHPr/Cre도 유의적 차이는 없었다. 뼈 중 칼슘함량 및 강도는 칼슘결핍군이 나머지군에 비해 유의하게(p＜0.05) 낮았으며, 칼슘함량의 경우 칼슘만을 보충한 그룹에 비해 γ-PGA를 함께 보충한 그룹이 농도 의존적으로 높은 칼슘함량을 보였고(p＜0.05), 골강도의 경우는 유의적 차이는 없었으나 γ-PGA를 함께 보충한 그룹이 농도 의존적으로 골강도가 높은 경향을 나타내었다. 결론적으로 칼슘결핍을 유발한 흰쥐에 칼슘만을 보충시켰을 때보다 칼슘과 함께 γ-PGA를 함께 보충했을 경우, 칼슘흡수 증진 및 골대사에 긍정적으로 기여함을 확인할 수 있었다. 그러나 좀 더 명확한 효과 검증을 위해서는 차후 많은 개체수와 장기간의 식이를 통한 반복실험, γ-PGA 섭취수준에 따른 추가실험이 진행되어야 할 것으로 생각된다.