• Clinical Psychopharmacology and Neuroscience
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• 제16권4호
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• pp.383-390
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• 2018

Objective: Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental syndrome with an increasingly prevalent etiology, yet not fully understood. It has been thought that vitamin D, complex B vitamin levels and homocysteine are associated with environmental factors and are important in ASD. The aim of this study was to examine serum vitamin D, vitamin D receptor (VDR), homocysteine, vitamin B6, vitamin B12 and folate levels in ASD. Methods: In this study, serum vitamin D and VDR, homocysteine, vitamins B6, B12 and folate levels were determined in 60 patients with ASD (aged 3 to 12 years) and in 45 age-gender matched healthy controls. In addition, calcium, phosphorus and alkaline phosphatase, which are associated with vitamin D metabolism, were measured from serum in both groups. ASD severity was evaluted by the Childhood Autism Rating Scale (CARS). Results: Serum vitamin D and VDR were substantially reduced in patients with ASD in comparision to control group. However, homocysteine level was significantly higher and vitamin B6, vitamin B12 and folate were also reduced in patients with ASD. Total CARS score showed a positive association with homocysteine and a negative correlation with vitamins D,B6, B12, folate and VDR. Conclusion: This comprehensive study, which examines many parameters has shown that low serum levels of vitamins D, B6, B12, folate and VDR as well as high homocysteine are important in the etiopathogenesis of ASD. However, further studies are required to define the precise mechanism(s) of these parameters and their contributions to the etiology and treatment of ASD.

• BMB Reports
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• 제54권9호
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• pp.464-469
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• 2021

Cardiomyocyte differentiation occurs through complex and finely regulated processes including cardiac lineage commitment and maturation from pluripotent stem cells (PSCs). To gain some insight into the genome-wide characteristics of cardiac lineage commitment, we performed transcriptome analysis on both mouse embryonic stem cells (mESCs) and human induced PSCs (hiPSCs) at specific stages of cardiomyocyte differentiation. Specifically, the gene expression profiles and the protein-protein interaction networks of the mESC-derived platelet-derived growth factor receptor-alpha (PDGFRα)⁺ cardiac lineage-committed cells (CLCs) and hiPSC-derived kinase insert domain receptor (KDR)⁺ and PDGFRα⁺ cardiac progenitor cells (CPCs) at cardiac lineage commitment were compared with those of mesodermal cells and differentiated cardiomyocytes. Gene Ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analyses revealed that the genes significantly upregulated at cardiac lineage commitment were associated with responses to organic substances and external stimuli, extracellular and myocardial contractile components, receptor binding, gated channel activity, PI3K-AKT signaling, and cardiac hypertrophy and dilation pathways. Protein-protein interaction network analysis revealed that the expression levels of genes that regulate cardiac maturation, heart contraction, and calcium handling showed a consistent increase during cardiac differentiation; however, the expression levels of genes that regulate cell differentiation and multicellular organism development decreased at the cardiac maturation stage following lineage commitment. Additionally, we identified for the first time the protein-protein interaction network connecting cardiac development, the immune system, and metabolism during cardiac lineage commitment in both mESC-derived PDGFRα⁺ CLCs and hiPSC-derived KDR⁺PDGFRα⁺ CPCs. These findings shed light on the regulation of cardiac lineage commitment and the pathogenesis of cardiometabolic diseases.

• 한국축산식품학회지
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• 제42권6호
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• pp.1061-1073
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• 2022

Receptor activator of NF-kB ligand (RANKL) is known to play a major role in bone metabolism and the immune system, and its recombinant form has been expressed in bacterial systems for research since the last two decades. However, most of these recombinant forms are used after purification or directly using living cells. Here, there were cell extracts of recombinant Lactococcus lactis expressing mouse RANKL (mRANKL) used to evaluate its biological activity in mice. Mice were divided into three groups that were fed phosphate-buffered saline (PBS), wild-type L. lactis IL1403 (WT_CE), and recombinant L. lactis expressing mRANKL (mRANKL_CE). The small intestinal transcriptome and fecal microbiome were then profiled. The biological activity of mRANKL_CE was confirmed by studying RANK-RANKL signaling in vitro and in vivo. For small intestinal transcriptome, differentially expressed genes (DEGs) were identified in the mRANKL_CE group, and no DEGs were found in the WT_CE group. In the PBS vs. mRANKL_CE gene enrichment analysis, upregulated genes were enriched for heat shock protein binding, regulation of bone resorption, and calcium ion binding. In the gut microbiome analysis, there were no critical changes among the three groups. However, Lactobacillus and Sphingomonas were more abundant in the mRANKL_CE group than in the other two groups. Our results indicate that cell extracts of mRANKL_CE can play an effective role without a significant impact on the intestine. This strategy may be useful for the development of protein drugs.

• 동의생리병리학회지
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• 제37권2호
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• pp.30-35
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• 2023

Bisphosphonates, estrogen, and calcium supplements are commonly used medications for postmenopausal osteoporosis, but they are associated with various side effects such as vaginal bleeding, deep vein thromembolism, and breast cancer. In this study, we aimed to investigate the potential of a compound isolated from the roots of Oryza sativa L. to improve osteoporosis using an ovariectomized mouse model. We isolated and identified oryzativol A, a lignan compound, through chemical analysis of an ethanol extract using a bioassay-guided fractionation protocol. We also examined the metabolism, clearance, and CYP enzyme activity of oryzativol A, and found that it showed plasma stability of over 80% at all analysis times, and indicating a low likelihood of inactivation or excretion by the CYP3A4 enzyme. Our results showed that the high-dose group of oryzativol A exhibited a significant increase in bone mineral density compared to the control group. Although the ALP concentration did not differ significantly compared to the control group, it showed a tendency to increase in the high-dose group of oryzativol A. Furthermore, the abnormal ratio of serum Ca/P, caused by osteoporosis, was improved to a level closer to that of the normal group as the dosage of oryzativol A increased. Taken together, these findings suggest that oryzativol A is stable in vivo and has potential as a therapeutic agent for osteoporosis, particularly when administered in high doses.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권1호
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• pp.30-39
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• 2024

The conservation of the endangered Korean fir, Abies koreana, is of critical ecological importance. In our previous study, a yeast-like fungus identified as Aureobasidium pullulans AK10, was isolated and shown to enhance drought tolerance in A. koreana seedlings. In this study, the effectiveness of Au. pullulans AK10 treatment in enhancing drought tolerance in A. koreana was confirmed. Furthermore, using transcriptome analysis, we compared A. koreana seedlings treated with Au. pullulans AK10 to untreated controls under drought conditions to elucidate the molecular responses involved in increased drought tolerance. Our findings revealed a predominance of downregulated genes in the treated seedlings, suggesting a strategic reallocation of resources to enhance stress defense. Further exploration of enriched Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathways and protein-protein interaction networks revealed significant alterations in functional systems known to fortify drought tolerance, including the terpenoid backbone biosynthesis, calcium signaling pathway, pyruvate metabolism, brassinosteroid biosynthesis, and, crucially, flavonoid biosynthesis, renowned for enhancing plant drought resistance. These findings deepen our comprehension of how AK10 biostimulation enhances the resilience of A. koreana to drought stress, marking a substantial advancement in the effort to conserve this endangered tree species through environmentally sustainable treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권4호
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• pp.608-613
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• 2003

본 연구는 채식을 하는 폐경 후 여성의 단백질 영양상태와 골밀도 및 골대사의 관련성을 알아보기 위하여 연령, 체질량지수 등의 요인이 차이가 없도록 채식군 38명, 일반식군 38명 총 76명의 대상자를 선정하고 영양소 섭취량, 골밀도, 골대사관련 지표를 분석하였다. 채식군과 일반식군의 평균 연령은 각각 60.7세와 60.5세였으며, 두 군간의 연령, 체중과 체질량지수는 유의적인 차이가 없었다. 영양소섭취상태 분석결과 열량 섭취량은 채식군이 1518.4㎉(권장량의 82.7%)로 일반식군 1355.4 ㎉(72.6%)보다 높았다. 1일 평균 단백질의 섭취량은 채식군 52.6 g(권장량의 95.6%)과 일반식군 51.8 g(권장량의 94.2%)으로 유사한 수준이었으나, 이중 동물성 단백질의 섭취비율은 채식군이 15.3%, 일반식군이 34.9%로 유의적인 차이를 보였다(p＜0.001). 칼슘의 섭취량은 채식군이 492.6 mg(권장량의 70.3%), 일반식군이 436.5 mg(권장량의 62.3%)으로 두 군 모두 낮은 섭취수준을 보였다. 혈액성상 분석 결과 총 단백질의 함량은 두 군간에 유의적인 차이가 없었으나, 혈청 알부민은 채식군이 일반식군에 비하여 유의적으로 낮았다(p＜0.001). 요추와 대퇴경부의 평균 골밀도는 두군간에 유의적인 차이가 없었다. 골대사 지표인 소변 중 디옥시피리디놀린(DPD) 함량은 채식군이 6.7 nM/mM Cr, 일반식군이 6.9 nM/mM Cr로 군간에 유의적인 차이가 없었다. 소변의 pH는 채식군 6.60, 일반식군 6.23으로 일반식군의 소변의 산도가 유의적으로 높았다(p＜0.05). 단백질 영양상태와 골밀도 및 골대사지표와의 상관관계를 분석한 결과 연령과 체질량지수 보정 후 채식군의 소변 디옥시피리디놀린 배설량은 단백질(p＜0.05), 식물성 단백질(p＜0.05)의 섭취량과 유의적인 음의 상관관계를 나타내었다. 일반군의 경우 혈청 총 단백질(p＜0.05)과 알부민 함량(p＜0.05)은 소변중 디옥시피리디놀린 배설량과 유의적인 양의 상관관계를 나타내었다. 이상의 연구 결과를 종합하여 볼 때 채식을 하는 폐경 후 여성은 단백질의 섭취량 및 혈청 함량이 정상 수준으로 나타났으며, 칼슘의 섭취량은 일반 폐경 후 여성에서와 같이 권장량의 70%수준의 낮은 섭취상태를 보여 채식인의 경우도 칼슘의 섭취부족이 영양상의 문제점으로 나타났다. 골밀도와 골대사 지표 측정결과 채식군과 일반식군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않아 채식이 골대사에 미치는 직접적인 영향을 확인할 수 없었다. 그러나 채식인의 경우 총 단백질 및 식물성 단백질의 섭취량이 골용해를 감소시키는 것으로 나타나 일반식군에서보다 채식군에서 적절한 단백질의 섭취가 골격 건강 유지에 중요한 인자로 제시 되었다. 따라서 채식을 하는 폐경 후 여성의 경우 골격건강을 위하여 단백질의 급원이 되는 식품의 섭취에 더욱 관심이 필요한 것으로 보여 진다. 그러나 본 연구의 경우 대상자의 수가 적은 제한점이 있기 때문에 보다 많은 연구가 계속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제40권8호
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• pp.719-727
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• 2007

영양소 섭취수준과 골밀도 및 골대사 지표와의 관련성을 알아보고자 폐경 후 여성 225명을 대상으로 이들의 영양소 섭취량을 한국영양섭취기준의 권장섭취량 대비 75% 미만을 섭취하는 군과 $75{\sim}125%$ 섭취군, 125% 이상을 섭취하는 군으로 구분하여 영양소 섭취수준에 따른 골밀도, 골대사 지표물질인 소변의 디옥시피리디놀린, 칼슘의 배설량을 비교분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 본 연구대상자의 골밀도 측정결과, 요추($L2{\sim}L4$)는 $0.86g/cm^2$이었으며, 대퇴경부가 $0.61g/cm^2$, 대퇴전자부는 $0.48g/cm^2$, 와드삼각부는 $0.42g/cm^2$를 나타났다. 본 연구대상자를 정상군(T값${\geq}-1$), 골감소증(-2.5${\leq}-2.5$)으로 구분한 결과, 와드삼각부는 전체 대상자중 79.1%, 대퇴경부는 전체의 67.6%가 골다공증인 것으로 나타났다. 2) 영양소섭취수준에 따른 골밀도를 비교한 결과, 단백질을 권장섭취량의 75% 미만 섭취하는 연구대상자의 대퇴경부 골밀도가 권장섭취량의 $75{\sim}125%$와 125% 이상을 섭취하는 군에 비해 유의적으로 낮았다(p<0.05). 3) 소변 디옥시피리디놀린 배설량은 단백질을 권장섭취량의 $75{\sim}125%$ 섭취하는 군에서 75% 미만과 125% 이상 섭취하는 군 보다 유의적으로 낮게 배설하는 것으로 나타났으며(p<0.05), 또한 칼슘을 75% 미만 섭취한 군과 125% 이상 섭취한 군보다 $75{\sim}125%$ 섭취한 군에서 소변의 디옥시피리디놀린의 배설이 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 4) 소변 칼슘배설량은 단백질 섭취수준이 권장섭취량의 75% 미만 섭취 군과 125% 이상 섭취 군보다 $75{\sim}125%$ 섭취 군에서 유의적으로 낮았고(p<0.05), 비타민 C의 경우도 권장섭취량의 75% 미만과 125% 이상 섭취군보다 $75{\sim}125%$ 섭취 군에서 유의적으로 낮았다(p<0.05). 5) 연령 보정 후 단백질, 칼슘의 권장섭취량에 대한 비율은 대퇴경부 골밀도(각 p<0.05, p<0.01)와 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 또한 단백질(p<0.01)과 비타민 C(p<0.01), 나이아신(p<0.05)의 섭취량은 소변 중 칼슘 배설량과 유의적인 양의 상관관계를 나타내었다. 이와 같이 폐경 후 여성에게서 영양소 섭취수준에 따라 골대사 지표물질의 농도에도 차이를 보였으며, 특히 단백질의 섭취수준과 칼슘, 비타민 C의 섭취량이 유의적으로 영향을 미쳐 부족하거나, 과잉되지 않는 적정 섭취 범위 내에서 골용출이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 폐경 이후 여성의 골격건강을 위하여 영양소의 적정섭취가 중요하며 부족뿐만 아니라 건강을 염려한 특정영양소의 과잉 섭취도 바람직하지 않은 요인임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권4호
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• pp.446-453
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• 2002

본 논문에서는 자혈양근탕 (滋血養筋湯, JH) 및 양혈장 근건보환 (養血壯筋健步丸, YH) 처방제가 장내 칼슘흡수에 미치는 영향을 살펴보고자 인체 소장상피세포주 모델인 Caco-2 세포를 이용하여 칼슘 uptake와 net transport를 각기 평가하였으며. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Caco-2 세포를 분주 후 4, 8, 16. 그리고 24일간 배양하면서 칼슘 uptake 활성을 측정 한 결과 분화가 진행될수록 uptake 활성이 증가하였다. 둘째. Caco-2 세포에 한약처방제를 50 $\mu\textrm{g}$/ml 농도로 일정시간 동안 전처리하여 칼슘 uptake 활성을 측정한 결과, YH 처방제는 24시간 전처리 시 (29.9% 증가), 그리고 JH처방제는 6시간 전처리 시 (23.9%증가) 한약처방으로 전처리하지 않은 대조세포에 비해 칼슘 uptake가 유의적으로 증가하였다. 셋째. 한약처방의 농도를 달리하면서 6시간 동안 전처리한 후 칼슘 Uptake활성을 측정한 결과, 대조세포에 비해 YH 또는 JH 처방제는 100 $\mu\textrm{g}$/ml (23% 증가) 및 50 $\mu\textrm{g}$/ml 농도 (28.3% 증가)에서 칼슘 uptake 활성을 각기 최대로 증가시켰다. 넷째, YH 또는 JH 처방제가 Caco-2 세포에 의한 칼슘 net transport에 미치는 영향을 평가하기 위해 5, 50, 100 $\mu\textrm{g}$/ml농도의 한약처방제로 6시간동안 Caco-2세포에 전처리한 결과, 두가지 한약처방제 모두 칼슘 net transport에 유의적인 변화를 초래하지 않았다. 이상의 in vitro연구결과는 양혈 및 양근작용에 관여하는 자혈양근탕 및 양혈장근건보환 처방제가 소장상피세포를 통한 칼슘 uptake 활성은 증가시킨 한편 칼슘 net transport 활성에 변화를 초래하지 않았고. 결과적으로 장내 칼슘 흡수에 유의적인 영향을 미치지 않았음을 제시하는 것이다

• 대한지역사회영양학회지
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• 제7권1호
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• pp.121-129
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• 2002

Osteoporosis, the typical metabolic bone disease of the elderly, is characterized by a reduction in bone mineral density (BMD) and increased fracture risk. Genetic and environmental factors are known to play a key role in bone metabolism, and diet is also considered to be one of the important factors. The purpose of the present study was to investigate the relationship among the factors affecting BMD, including stature, body weight, age, time period since onset of menopause, and biochemical markers of bone turnover in postmenopausal women. Seventy-eight postmenopausal women who visited health promotion center for health examinations volunteered to participate in this study and they were divided into two groups according to the time period since onset of menopause : women with a time period since onset of menopause of less than 5 years (Group 1) and women with a time period since onset of menopause of 5 years or more (Group 2). The demographic characteristics and dietary intake were surveyed using a questionnaire. BMDs of the lumbar spine and femoral neck of subjects were measured by dual energy X-ray absorptiometry. Serum levels of 25-hydroxy-vitamin D and parathyroid hormone (PTH), known to be indicators of bone related hormone status, were anlyzed. Serum samples were measured for calcium, phosphorus, alkaline phosphatase, and osteocalcin as bone formation indicators, and urine was analysed for deoxypyridinoline, creatinine, calcium, and sodium as bone resorption indicators. The results are as follow : The mean BMDs of the lumbar spin and femoral neck were $1.02 \pm 0.02 g/cm^2 and 0.81 \pm 0.02 g/cm^2 respectively, and the BMD level of Group 2 was significantly lower than tat of Group 1 (p<0.01, p<0.05, respectively). The mean daily intake of energy was 1838 $\pm$ 55 kcal. When nutrient intake was compared with the recommended dietary allowances (RDA) of the subjects, only calcium, vitamin A and riboflavin intake showed means lower than the RDA. The nutrient intake did not show any significant differences between Group 1 and 2 Serum and urine levels of biochemical markers of bone turnover did not show any significant differences between Group 1 and 2, and all were within the normal range. However, the PTH and deoxypyridinoline levels showed a tendency to be higher, and the osteocalcin level to be lower in Group 2 than in Group 1. Although age and years after menopause (YAM) showed negative correlations with lumbar spine bone mineral density (LBMD) (r= -0.38, p<0.001, and r= -0.26, p< 0.05, respectively), no correlation was found with femoral neck bone mineral density (NBMD). While height, body weight and body mass index (BMI) showed a positive correlation with LBMD (r= 0.32, p<0.001, r= 0.38, p<0.001, r= 0.22, p= 0.05, respectively), only body weight and BMI showed a positive correlation with NBMD (r= 0.30, p<0.01, and r= 0.27, p<0.05, respectivley). There was no significant corealtion between BMDs and the nutrient intake of subjects, except in the case of carbohydrates (r= 0.22, p<0.05). Also, serum and urine levels of bone turnover markers showed no significant correlation with nutrient intake. On the other hand, serum osteocalcin had a positive correlation with vitamin C intake (r= 0.22, p= 0.05), and urine deoxypyridinolin showed a negative correlation with niacin intake (r= -0.22, p= 0.05). Urinary na was negatively correlated with protein intake(r= -0.23, p= 0.05). The results suggested that it is difficult to prevent the decrease in bone mass among postmenopausal women eating the usual Korean diet. However, the BMDs of the lumbar spine and femoral neck were positively related to body weight ad BMI in postmenopausal women. Therefore, this study confirmed that one of the most effective ways to minimize bone loss in postmenopausal women would be to maintain an adequate body weight with balanced nutrient intake and activity in the pre-and postmenopausal periods.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.141-150
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• 2022

이 실험에 사용한 부갑상선의 상피 세포막모델은 PS-DVB(polystyrene-diviny lbenzene)로서 술폰화 혼성 중합 막으로 제조한 이온투과성 고분자막이며 이 고분자막(세포막모델)을 이용하여 고에너지 엑스선(6MV X선)을 조사할 때 막의 수분흡수율 차이, 고정전달자(SO₃^2-)의 농도 차이, 초기 pH 차이, OH^-이온의 농도 차이가 세포의 내부·외부 사이에서 칼슘이온(Ca²⁺)의 농도 차이로 나타나게 되고 그 영향으로 부갑상선호르몬의 분비량과 생성량의 차이로 발생하게 되는데 이런 영향을 구명하기 위해서 상피세포의 세포막을 통한 칼슘이온(Ca²⁺)의 초기 병류성과 항류성 투과전달 특성에 관하여 연구를 하게 되였다. 36.5℃로 고정된 상피세포의 고분자 막(세포막모델)을 방사선을 조사할 때 막의 수분흡수율 차이로 인해서 고정전달자(SO₃^2-)의 농도변화가 비 조사된 세포막모델보다 약 2.17배 정도 감소하였고 고정전달자(SO₃^2-)의 농도 차이, 초기 pH 차이, OH-이온의 농도 차이에 따라서 혈중 칼슘이온(Ca²⁺)의 초기 병류성과 항류성 전달속도 변화가 비조사된 세포막모델보다 각각 약 2.68배 ~ 6.87배, 약 1.42배 ~ 1.63배, 약 2.07 ~ 1.67배 정도 감소하였다. 결국, 방사선 조사로 인해서 부갑상선의 상피 세포막에서 혈중 칼슘이온(Ca²⁺)의 초기 병류성과 항류성 전달속도변화가 비정상적으로 되어 상피세포의 장애가 발생하고 부갑상선호르몬의 분비량과 생성량 감소도 동반하게 되었다고 추론되었다.