Effect of Green Tea Products on Bone Metabolism Marker in Ovariectomized Rats with High Cholesterol Diet Intake

This study was designed to evaluate the effect of green tea products (GTP) on bone metabolism marker in ovariectomized (OVX) rats fed high cholesterol diet. Forty Sprague-Dawley female rats, 10 weeks of age ($279{\pm}2g$), were divided into 4 groups and fed on the experimental diets for 6 weeks: sham operated control (Sham-C) and OVX-control (OVX-C) groups treated high cholesterol diet. OVX-GTP 5% (OVX-G5) and OVX-GTP 20% (OVX-G20) groups were treated with high cholesterol diet containing 5% GTP and 20% GTP, respectively. Food efficient ratio was significantly (p<0.05) lower in OVX-G20 than in the other OVX groups. Bone mineral density of femur was not significantly different among the experimental groups in the order of Sham-C>OVX-G5 and OVX-G20>OVX-C. Alkaline phosphatase activities on serum was lower in the GTP supplement groups than in the OVX-C. Estradiol levels of serum were higher in the GTP supplement groups than in the OVX-C. Osteocalcin levels of serum was the lowest in the OVX-G20. Deoxypyridinoline crosslink values of urine, indicator of bone absorption, was the lowest in the OVX-G20 group. The GTP supplemented groups had a lower bone resorption ratio than in the OVX-C group. From the above results, these findings suggest the possibility of using GTP as a functional food materials related to bone metabolism in menopause.

고콜레스테롤 식이를 섭취한 난소절제 흰쥐에서 녹차가공품이 골 대사 지표에 미치는 효과

본 연구는 폐경 후 녹차잎 함유 건강기능성 제품으로 녹차가루(15%)와 녹차잎 추출물(35%), 두충추출물(15%), 감잎추출물(15%), 검정콩 가루(18%) 및 찹쌀 풀과 꿀(2%) 등을 배합하여 조제된 녹차가공품(이하 GTP)이 고콜레스테롤 식이를 섭취시킨 난소절제 흰쥐의 골 대사에 미치는 효과를 알아보았다. 실험동물은 10주령의 Sprague-Dewley 암컷 흰쥐(평균 체중 $279{\pm}2g$)로 완전임의배치로 한 군당 10마리씩 4군으로 나누어 사육하였으며 양쪽 난소를 절제(ovariectomy: OVX)하였다. Sham 대조군은 실험군과 동일한 스트레스를 주기 위해 난소를 절제하지 않고 개복수술만 실시한 후 2주간 배합사료를 급여한 후 Sham-대조군(Sham-C)과 OVX-대조군(OVX-C)은 AIN' 76에 기초해서 제조한 콜레스테롤 첨가 식이를, OVX 실험군은 콜레스테롤 첨가 식이에 GTP 5%(OVX-G5)와 20%(OVX-G20)를 함유한 실험 식이를 조제하여 6주간 급여하였다. 식이 조제 시 Ca 함량은 총 식이의 0.4% 수준으로 조정하였으며 Sham-C, OVX-C와 OVX-G5는 $CaCO_3$를 첨가하여 조정하였고 OVX-G20은 Ca 함량이 0.4%였으므로 별도의 $CaCO_3$를 첨가하지 않았다. OVX군에서의 식이효율은 OVX-G5가 유의적으로 낮았으며 Sham-C과 유사한 수준을 보였다. 대퇴골의 골밀도는 각 군 간에 유의적인 차이는 없었으나 Sham-C> OVX-G5와 OVX-G20> OVX-대조군의 순으로 나타났다. 골격 형성의 생화학적 지표인 alkaline phosphatase 활성은 OVX군 간에 유의적인 차이는 나타내지 않았으나 GTP를 첨가한 식이를 섭취한 군에서는 다소 감소되는 경향을 보였다. Estradiol의 농도는 각 군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나 Sham-C> OVX-G20> OVX-G5> OVX-C의 순으로 나타나 GTP 20%를 첨가한 군과 Sham-C가 유사한 수준을 보였다. Osteocalcin 농도는 OVX-C에 비해 GTP를 첨가한 군에서 유의적으로 감소하였으며 GTP의 첨가량이 많을수록 혈청 osteocalcin 수준이 감소하였고 OVX-G20에서는 Sham-C와 유사한 수준으로 나타났다. 본 연구의 결과는 ALP 활성이 증가될수록 osteocalcin의 농도도 증가되는 경향을 보였다. DPD crosslink value는 OVX-G20이 OVX-C 에 비해 유의적으로 낮은 수준이었다. 폐경기에 ALP 활성과 osteocalcin의 농도가 높은 것은 골 교체율이 빠른 것을 나타내므로 난소절제 흰쥐에서 GTP가 골 교체율을 감소시켜 골흡수를 억제함으로써 골 보호 효과를 나타내는 것으로 사료된다. 그러나 GTP 5%와 20%의 첨가량에 따른 차이는 보이지 않았다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때 난소절제 흰쥐모델의 골 대사 지표에 다소 유리하게 영향을 미치는 것으로 나타나 녹차가공품이 골다공증 예방을 위한 기능성식품으 로서의 가능성을 보여주었으며, 골다공증 예방을 위한 녹차 가공품의 효과적인 섭취량은 계속적으로 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.