Effect of Types of Egg Shell Calcium Salts and Egg Shell Membrane on Calcium Metabolism in Rats

This study was carried out to investigate the effect of egg shell calcium salt types and egg shell membrane on calcium metabolism in rats. Sprague-Dawley male rats, 4 weeks of age, were fed on free-calcium diets for 2 weeks after adjustment period. Rats weighing approximately $247{\pm}2.3g$ were divided into 6 groups and were fed on the experimental diets containing 0.2% calcium for 4 weeks. Experimental groups were as follows; {ES(M+)} (egg shell powder diet with egg shell membrane), {ES(M-)} (egg shell powder diet without egg shell membrane), {AC(M+)} (egg shell calcium acetate diet with egg shell membrance), {AC(M-)} (egg shell calcium acetate diet without eg shell membrane), {GC(M+)} (egg shell calcium glucuronate diet with egg shell membrane) and {GC(M-)} (egg shell calcium glucuronate diet without egg shell membrane). Bone length of femur was significantly different by the types (p<0.05) of egg shell calcium salts. Bone mineral density of femur showed the highest level in AC(M-) group. Calcium content of femur and calcium absorption rate were higher in egg shell calcium salt groups than in eg shell powder groups. Calcium absorption rate and retention were significantly different (p<0.05) among the types of eg shell calcium salts and were higher in the AC(M-) group than in the other groups. Alkaline phosphatase activity, parathyroid hormone and osteocalcin levels of serum showed no significant difference among the experimental groups. From the above results, it is concluded that bioavailability of calcium is higher in groups of egg shell calcium salts compared to those in egg shell powder, even though egg shell membrane has no effect on calcium metabolism. Thus, these findings suggest the possibility of using egg shell calcium salts as a functional food material related to calcium metabolism.

난각 칼슘염의 종류와 난막의 존재유무가 흰쥐의 칼슘대사에 미치는 영향

본 연구는 난각 칼슘염의 종류와 난막의 존재유무가 칼슘대사에 미치는 영향을 알아보기 위하여 난각에서 탄산칼슘을 용해시켜 난각 칼슘유무에 따른 칼슘급원으로서의 생기적 유용성을 확인하여 경제적이고 효과적인 칼슘보충제를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. 실험동물은 4주령의 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하였으며 실험식이는 난각분을 유기산에 용해시켜 제조한 난각 칼슘염(초산염, 글루쿠론산염)과 난각분을 각각 난막 분리와 난막 미분리로 나누어 급여하였다. 1군은 난막 미분리 난각분{ES(M+)}을, 2군에게는 난막 분리 난각분{ES(M+)}을, 3군에게는 난막 미분리 초산염{AC(M+)}을, 4군에게는 난막 분리 초산염{AC(M-)}을, 5군에게는 난막 미분리 글루쿠론산염{GC(M+)}을, 6군에게는 난막 분리 글루쿠론산염{GC(M-)}을 칼슘농도 0.2%로 조정하여 4주간 급여하여 사육하였다. 칼슘염 중 초산염이 글루쿠론산염보다 대퇴골의 무게를 향상시켰으며 난막존재시 대퇴골 무게가 다소 증가하는 경향을 보였다. 그러나 난각 칼슘염의 종류와 난막유무에 따른 interaction은 없었다. 대퇴골의 체중 100 g당 Ca함량은 난막 미분리군에서는 난각 칼슘염의 종류에 따른 유의적인 차이를 보였으며, 체중 100 g당 대퇴골의 Ca함량은 난막 미분리군에서는 글루쿠론산염군에서 가장 높은 수준이었으며, 난막 분리군에서는 초산염군으로 나타났다. 난막 분리군에서는 난각 칼슘염간의 유의적인 차이는 없었으나 칼슘염이 난각 분말 형태에 비해 높은 경향을 보였다. Ca 흡수율과 보유량은 난막 미분리군에서는 GC(M+)>AC(M+)>ES(M+)의 순서였으며 난막 분리군에서는 AC(M-)ES(M-)의 순으로 난막분말 형태보다는 난각 칼슘염의 형태에서 높은 수준을 보여 난각 칼슘염의 형태가 Ca 흡수율과 보유량을 상승시키는 것으로 나타났다. ALP의 활성은 난막유무에 관계없이 각군 간에는 유의적인 차이는 없었느나 글루쿠론산염의 형태가 가장 높은 활성을 보인 반면 초산염의 형태가 가장 낮은 경향을 보였다. 이상의 결과들을 미루어 볼 때 난각분으로 공급하기보다는 난각 칼슘염 형태로 공급하는 것이 칼슘대사에 유리하게 작용하는 것으로 사료된다. 따라서 난각의 $CaCO_3$를 이온화하여 칼슘급원으로 공급하거나 다양한 식품에 첨가하여 기능성을 부가한 건강증진 제품으로 개발하는 것은 한국인의 칼슘섭취수준을 향상시키고 칼슘부족으로 인한 질병예방 및 개선에 도움이 될 뿐만 아니라 폐자원으로부터 고부가가치제품을 개발함으로써 농가 소득 및 국가경제 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.