Effects of Soy Protein on Bone Mineral Content and Bone Mineral Density in Growing Male Rats

The purpose of this study was to determine to which differences in the source of protein (soy vs casein) and of isoflavones in soy protein are responsible for differential effects of bone mineral density and bone mineral content. Thirty 21-d-old Sprague-Dawley young rats were divided into 3 groups: the control group was find a casein-based diet, the soy concentrate group was fed soy protein with totally reduced isoflavones content (isoflavone 0.07 mg/g protein), and soy isolate group was fed with a higher isoflavone content (isoflavone 3.4 mg/g protein) than normal. The animal was scanned to determine the BMD and BMC using dual energy X-ray absorptiometry (DEXA, Lunar Corporation, Madison, WI). The soy concentrate group had significantly higher total body calcium/weight and total mineral content/weight than the casein group. The soy isolate group had significantly greater total bone mineral density/weight, spine bone mineral density/weight, and femoral bone mineral density (in g/$\textrm{cm}^2$ than the control and soy concentrate group. The findings of this study suggest that soy protein and isoflavones in soy protein are beneficial for bone-formation in growing male rats. Therefore exposure to these soy protein and isoflavones early in life may have long-term health benefits for bone diseases such as osteoporosis.

콩단백질이 성장기 수컷흰쥐에서 골함량과 골밀도에 미치는 영향

성장기 수컷 흰쥐를 대상으로 콩단백질과 콩의 isoflavones의 함량이 골밀도 및 골함량에 미치는 효과를 알아본 결과는 아래와 같다. 1) 식이 효율은 대조군인 casein군에 비하여 콩단백질군이 낮았다. 2) 단백질의 종류나 isoflavones의 유무에 따른 혈 중이나 뇨 중 Ca과 P의 함량에는 유의적인 차이가 없었다. 3) 체중 당 총골밀도는 두 군의 콩단백질군이 대조군 보다 높았고, 콩단백질 내에서는 isoflavones를 함유한 군이 더 높았다. 4) 체중 당 spine의 골밀도나 골함량은 두 군의 콩단백질군이 대조군 보다 높았고, 콩단백질 내에서는 골밀도는 isoflavones를 함유한 군이 유의적으로 더 높았다. 5) 체중 당 femur의 골밀도는 콩단백질군이 대조군 보다 높았고, 콩단백질 내에서는 isoflavones를 함유한 군이 더 높았으나 통계적 유의성은 없었다. 결론적으로 콩단백질은 체중당 총골함량이나 칼슘함량에 있어서 동물성 단백질인 casein 보다 유익하였고 특히 isoflavones를 함유한 콩단백질은 체중당 총골밀도와 spine 골밀도에서 isoflavones 함량이 낮은 콩단백질에 비하여 더 유익하여 콩단백질과 isoflavones은 성장기 수컷 흰쥐에서 골밀도 향상에 유익함을 확인하였다. 따라서 성장기에 콩의 섭취는 casein 단백질에 비하여 골밀도나 골함량을 높이는데 유익하며 특히 isoflavones를 함유한 콩의 섭취는 골밀도를 높이는데 더욱 유익하다고 사료된다.