철분제제 복용유무와 산모연령 분만경력애 따른 혈색소 변화

장용희 麗水大學校 産業大學院 2003 국내석사

2002년 8월 1일부터 2003년 3월 31일까지 우리들산부인과에서 산전관리를 받아오다 분만을 목적으로 입원한 산모 276명을 대상으로 산모의 산전, 분만전후 혈색소와 제대혈과 신생아의 혈색소를 산모연령, 분만경력, 철분제재 복용 유무에 따라 비교 분석하였다. 1, 산모의 평균 나이는 만 29.2세였으며, 26-30세 연령군의 분만률이 높았고, 27세 연령 산모가 제일 많았다. 초산모는 85명으로 전체 30.8%이었고, 경산부는 191명으로 초산보다 경산부가 많았다. 철분제재 복용 산모는 79명(28.62%), 간헐적 복용 산모는 87명(31.85%), 비복용 산모는 110명(39.85%)으로 많은 산모에게서 철분제재 복용을 소홀히 하고 있는 것으로 나타났다. 특히 철분 제재의 복용은 초산모에서 많았으며, 경산일수록 산모나이가 많을수록 철분 제재를 복용하지 않는 것으로 나타났다. 산모의 빈혈은 혈색소 기준으로 산전 (20.3%), 분만전 (44.9%), 분만후 (60.9%), 적혈구용적 기준으로 산전 (22.8%), 분만전 (38.4%), 분만후 (54.7%)로 임신기간동안 산모의 빈혈은 증가하였다. 2. 산모의 임신 연령에 따른 제대혈과 신생아의 혈색소량은 25세 미만 산모 (15.23, 16.18g/㎗), 26세-30세 산모 (15.12, 16.12g/㎗), 31세-35세 산모 (15.08, 16.09g/㎗), 35세 이상 산모 (14.71, 15.89g/㎗)로 산모의 임신 연령이 많을수록 제대혈과 신생아의 혈색소량이 낮았으며, 또한 산모연령이 많을수록 산모의 산전, 분만전후 혈색소량도 낮은 산모연령과 혈색소 사이에 역의 상관 관계가 있었다. 35세 이상 고령산모의 임산부 빈혈 발생률이 높았으며, 고령산모의 임산부 빈혈의 주의 깊은 관심이 요구된다. 3. 산모의 분만경력에 따른 산모의 산전, 분만전후 혈색소량은 분만횟수가 많을수록 낮았으며, 산모의 분만경력에 따른 제대혈과 신생아의 혈색소량은 초산(15.09, 16.12g/㎗), 자녀 1명 경산부(15.01, 16.05g/㎗), 자녀 2명 경산부 (15.05, 16.04g/㎗), 자녀 3명 경산부(15.02, 16.07g/㎗)로 산모의 분만경력에 따른 제대혈과 신생아의 혈색소의 차이는 거의 없었다. 분만횟수가 많은 산모 빈혈 발생률이 높았으며, 다산모의 임산부 빈혈의 주의 깊은 관심이 요구된다. 4. 철분제재 복용유무에 따른 제대혈과 신생아의 혈색소량은 비복용 산모 (14.73, 15.81g/㎗), 간헐적 복용(15.09, 16.08g/㎗), 복용 산모(15.29, 16.33g/㎗)로 철분제재 복용 산모의 제대혈과 신생아의 혈색소가 비복용 산모의 제대혈과 신생아의 혈색소에 비해 혈색소량이 높은 것으로 나타났으며, 철분제재 복용에 따른 산모의 산전, 분만전후 혈색소의 변화는 철분제재 복용 산모의 혈색소량이 비복용 산모의 혈색소량에 비해 높은 것으로 나타났다. 철분제재 복용이 산모의 혈색소에 양성의 효과가 있으며, 산모 빈혈의 예방과 치료에 도움이 되며, 제대혈과 신생아의 혈색소에도 양성의 효과가 있는 것으로 모든 산모에게 철분 제재를 권고, 복용함이 타당하리라 본다. 5.산모의 임신 초기 산전 혈색소는 산모연령과 분만경력에 따른 차이가 있으며, 산모의 분만전, 분만후 혈색소는 철분제재 복용유무에 따른 차이가 많은 것으로 나타났다. 임신초기 산모빈혈은 산모의 분만경력과 연관성이 있으며, 임신기간 동안, 분만전후 산모빈혈은 철분제재 복용에 따라 영향이 크다고 할 수 있겠다. 산모, 제대혈, 신생아의 혈색소는 산모의 철분제재 복용유무와 연관성이 많으며, 산모연령과 분만경력에 따른 혈색소의 감소는 산모의 철분제재 복용으로 충분히 예방할 수 있으리라 본다. 6. 결론적으로 고령산모와 분만경력이 많은 산모는 임산부 빈혈의 발생률이 높으며, 임신기간동안 체계적인 산전 관리와 더불어 철분제재 복용을 권장하여 복용함이 타당하리라 보며, 산모의 철분제재 복용은 산모의 혈색소에 양성의 효과가 있으며, 빈혈을 예방하고 치료함으로써 임산부의 산과적 합병증과 태아와 신생아의 불량한 임신과 악영향을 방지할 수 있으리라 보며, 산모의 철분제재 복용은 제대혈과 신생아의 혈색소에 양성의 효과가 있는 것으로 보아, 향후 신생아와 영아의 빈혈 예방과 혈액소견에 영향을 줄 수 있으며, 소아암과 백혈병, 신생아 혈액질환의 치료에 활용되는 제대혈의 이용가치도 높일 수 있으므로 산모의 철분제재 복용은 중요하다. Maternal anemia was a worldwide public health problem during pregnancy. Prenatal iron supplementation had been the standard recommendation for reducing maternal anemia, yet there were few data on the effect of iron supplementation in pregnant woman, cord blood, and neonates. This study was performed to evaluate the effects of oral administration of iron supplements during pregnancy on hemoglobin of pregnant woman, cord blood, and neonates. The purpose of this study was to compare the changes in hemoglobin of pregnant woman, cord blood, and neonate by maternal age, obstetric history, and iron supplements. We collected 276 cases of pregnant women and their cord blood and neonates who had been under antepartum care and have delivered at Woondle OB & GYN hospital from August 1, 2002 to March 31, 2003. The results were as follows. 1. Maternal age were 29.2 years old in average, the age of 21-25 (10.51%), 26-30 (54,71%), 31-35 (30.43%), and more than 36 (4.35%), the obsretric experience of primipara(85 persons, 30.8%) and multipara(l91 persons, 69.2%), the iron administration of iron supplements(79 persons, 28.62%), intermittent-iron supplements(87 persons, 31.85%), and non- iron(110 persons, 39.85%). 2. The hemoglobin levels of cord blood and neonate according to maternal age was 15.23, 16.18g/dℓ(maternal age < 25); 15.12, 16.12g/dℓ(maternal age : 26-30); 15.08, 16.09g/dℓ(maternal age : 31-35); 14.71, 15.89g/dℓ(maternal age > 35). The results suggested that there was positive correlation between maternal age and hemoglobin levels of cord blood and neonates. 3. The hemoglobin levels of cord blood and neonates according to maternal obstetric history was 15.09, 16.12g/dℓ(primipara); 15.01, 16.05g/dt(a child); 15.05, 16.04g/dt(two children); 15.02, 16.07g/dℓ(three children). There was almost no difference in hemoglobin of cord blood and neonates according to obstetric history of maternity. 4. The hemoglobin levels of cord blood and neonates according to iron supplements was 14.73, 15.8lg/dℓ(non-iron ); 15.09, 16.08g/dℓ (occasionally -iron); 15.29, 16.33g/dℓ (iron). The results showed that the hemoglobin of cord blood and newborns was significantly influenced by took iron supplements of maternity. Conclusively, These results suggested that oral administration of iron supplements of a pregnant woman had a positive effect on hemoglobin levels of a pregnant woman, helpful to preventing and curing anemia of a pregnant woman and also had a positive effect on the hemoglobin levels of cord blood and neonates. Therefore, there was deemed proper to recommend all pregnant women to take oral iron supplement, and there was considered necessary for a pregnant woman who has multipara pregnant woman and an old pregnant woman to take iron supplements.

철분결핍과 coffee 섭취가 흰쥐의 혈당과 과산화에 미치는 영향

정현선 용인대학교 일반대학원 2001 국내석사

철분 결핍은 전세계적으로 가장 문제가 심각한 영양문제로 볼 수 있는데, 사람들의 기호 음료에 대한 관심의 증가로 커피 등의 음용량도 매년 증가하고 있는 추세이다. 커피를 많이 섭취하는 경우 체내 무기질 배설에 영향을 미친다는 보고가 있으며, 또한 많은 양의 커피 섭취는 체내의 과산화를 증가시키는 요인이 될 수 있다고 보고 있다. 식이 철분의 섭취량이 부족하면서 커피를 많이 음용할 경우에 체내의 철분 대사나 과산화및 항산화 실태에 미치는 영향에 대해서는 연구가 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 철분의 섭취량이 부족하면서, coffee를 다량 음용할 경우 체내 혈당과 지질대사 및 체내 과산화와 항산화 효소 활성에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 생후 2주된 48마리의 Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 철분과 coffee의 첨가 수준에 따라 6군으로 나누어 4주간 사육하였다. 본 실험에서는 철분(5ppm)이 부족하면서 coffee를 0%, 1%, 4% 첨가 한 세군(F0C0, F0C1, F0C4)과 철분(50ppm)이 적당하면서 coffee를 0%, 1%, 4% 첨가한 세군(F1C0, F1C1, F1C4)으로 나누어서 6군으로 분리하였다. 실험종료 전 15시간 동안 공복시킨 실험동물의 혈액을 채취하여 혈당, 헤마토크리트, 헤모글로빈, 혈장 단백질, 지질, 과산화지질, 중성지방 그리고 HDL-콜레스테롤 aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotransferase (ALT)를 측정하였고, 간의 총지방, 콜레스테롤, 중성지방, 과산화 지질 및 간과 적혈구의 SOD (superoxide dismutase), GPx (glutathione peroxidase)를 측정하였다. 결과를 살펴보면, 실험동물의 실험종료시 체중, 체중증가량 및 하루의 식이섭취량은 식이 철분 및 coffee의 영향을 받지 않았다. 쥐의 간, 신장 비장 및 부고환지방의 무게도 모든 군간에 철분과 coffee 섭취에 따른 유의적인 차이가 없었다. 혈장 중성지방은 철분섭취와 coffee 첨가의 영향을 받지 않아 각 군간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 혈장 콜레스테롤의 경우에는 coffee의 섭취수준이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 혈장의 HDL 콜레스테롤 함량은 coffee의 섭취가 증가할수록 유의적으로 높은 것으로 나타났고, 철분이 부족한 군보다 철분이 충분한 군에서 유의적으로 높은 것으로 나타났다. LDL 콜레스테롤 함량과 동맥경화지수 (atherogenic index, AI)는 모든 실험군에서 철분과 coffee 섭취의 영향을 받지 않았다. 간의 총지질 함량은 coffee 섭취의 영향을 받은 것으로 나타났다. 즉, coffee를 첨가한 식이를 섭취했을 경우 간의 총지질 함량이 유의적으로 낮았으며 철분 섭취에 따른 차이는 나타나지 않았다. 간의 중성지방의 함량도 간의 총 지질과 마찬가지로 coffee 섭취의 영향을 받아서, coffee 섭취의 비율이 높으면 중성지질의 함량이 유의적으로 낮은 것으로 나타나서 coffee의 섭취가 쥐 간의 지질 함량을 낮추는 것으로 나타났다. 혈장 단백질은 실험식이의 영향을 받지 않아서 각 군간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 적혈구 단백질은 식이 철분의 수준에 따라 크게 영향을 받아서 철분이 부족한 식이를 섭취한 군이 철분이 충분한 식이를 섭취한 군보다 적혈구 단백질 수준이 유의적으로 낮았다. 간 단백질의 경우 적혈구 단백질과 비슷한 경향을 보여서 식이내 철분이 부족한 경우 간 단백질의 농도가 낮은 경향으로 나타났다. 혈당은 철분 섭취가 부족하거나 coffee 섭취 수준이 증가할 때 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 철분이 부족하면서 coffee 섭취량이 증가할 철분이 적당할 때보다 혈당의 증가가 더욱 현저한 것으로 나타났다. 헤마토크리트는 식이내 철분이 충분한 군에서 유의적으로 높았고, 한편, 커피의 수준이 증가할수록 감소하였다. 헤모글로빈 농도도 식이내 철분이 부족할 때 철분이 충분한 군보다 유의적으로 매우 낮게 나타났고, 식이내 철분이 충분할 경우에는 coffee의 수준이 증가할수록 헤모글로빈의 농도가 감소하였다. 혈장과 간의 과산화 지질 농도는 각 군간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 혈장의 AST 수준은 커피가 첨가된 경우에 F0C4, F1C1, F1C4 군에서 유의적으로 AST수준이 높아졌다. 혈장 ALT 수준의 경우에는 철분이 충분하면서 coffee를 4% 섭취시킨 F1C4 군에서만 유의적으로 수치가 높아졌다. 따라서, 간 손상을 나타내는 지표인 AST와 ALT 수준이 coffee 섭취를 증가했을 때 높아져서 coffee가 간에 손상을 주었음을 알 수 있었다. 1㎎ 단백질당 적혈구의 항산화 효소활성은 철분이 부족한 경우에는 SOD 활성도에 차이가 없었으나, 철분이 많은 군에서는 coffee의 섭취가 많을수록 증가하였다. Catalase의 경우 coffee의 수준이 식이의 1%였을때는 catalase활성이 유의적으로 증가하였으나, 4% 식이에서는 다시 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 볼 때 식이에 커피의 수준이 증가하면, 활성화되는 항산화 효소의 종류가 다르게 나타나며, 커피 1% 수준에서는 적혈구의 catalase 활성이 활발해지며, 커피 4% 수준에서는 철분이 적당한 경우 SOD 활성도가 증가하는 것으로 사료된다. 간의 항산화 효소의 활성도를 살펴보면, 간의 총 항산화 효소 활성은 철분이 적당한 군에서 함께 GPx와 catalase 활성도가 높은 것으로 나타났고, coffee의 영향은 받지 않은 것으로 나타났다. 결론적으로, 식이로 섭취하는 철분의 섭취량이 부족하면서 coffee를 많이 섭취하는 경우에는 빈혈증상이 더 심화되고, 공복시 혈당이 비정상적으로 증가하는 것으로 나타났다. 체내 지질 대사의 경우에는 철분 섭취나 커피 섭취가 많을수록 혈장 HDL 콜레스테롤 농도가 높은 것으로 나타났고, 간의 총지질과 중성지방은 커피를 많이 섭취할수록 감소하였다. 한편, 본 연구에서 이용한 식이 철분 수준이나 커피 섭취는 체내 과산화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 커피 섭취 수준이 식이의 4%로 높은 경우에는 간 손상지표인 혈장 AST와 ALT 수치가 증가하는 것으로 나타났다. 식이 철분과 커피가 항산화 효소의 활성에 미치는 영향은 쥐의 조직에 따라서 다르게 나타나서, 적혈구의 경우 커피 섭취의 영향을 많이 받았고, 간의 경우에는 식이 철분의 영향을 많이 받은 것으로 나타났다. Iron deficiency is a severe nutritional problem in the world and coffee intake of the people is increasing every year. Coffee intake can increase the loss of body minerals including iron. It can also increase the peroxidation of the body. However, the effect of iron deficiency and coffee intake on iron metabolism and peroxidation have not been studied much. The aim of this study was to investigate the effect of the iron deficiency and coffee intake on blood hemoglobin, glucose, lipid metabolism, peroxidation, and antioxidative enzyme activities of the body. Forty-eight male rats of Sprague-Dawley strain were divided into six groups (F0C0 : iron 5ppm, coffee 0%, F0C1 : iron 5ppm, coffee 1%, F0C4 : iron 5ppm, coffee 4%, F1C0 : iron 50ppm, coffee 0%, F1C1 : iron 50ppm, coffee 1%, F1C4 : iron 50ppm, coffee 4%) and were fed experimental diets for 4 weeks. At the end of experimental period, rats were killed after 15 hours of fasting. The blood was collected and blood glucose, hematocrit, hemoglobin, HDL-cholesterol, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), plasma and liver proteins, lipids, Malondialdehydes (MDA), triglycerides were analyzed. SOD (superoxide dismutase), GPx(glutathione peroxidase) and catalase activities of the RBC and liver were also analyzed. High coffee intake with low iron status aggravated the anemia and abnormality of blood glucose. High iron and coffee intake increased plasma HDL cholesterol, but atherogenic index was not different among groups. Coffee intake decreased total lipid and triglyceride concentrations of the liver. The degree of lipid peroxidation was not affected by dietary iron or coffee levels in this study. However, the indices of liver damage, ALT and AST activities, were increased by 4% coffee intake. The responses of dietary iron and coffee on antioxidative enzyme activities were different by tissues. The erythrocyte antioxidative enzyme activities were affected by coffee intake. Meanwhile, liver antioxidative enzyme acitivities were only influenced by dietary iron levels.

철분의 구강투여가 철분부족 아동의 혈중 철분지표와 적혈구, 머리카락, 소변의 납과 카드뮴의 수준변화에 미치는 영향

정혜영 가톨릭대학교 대학원 1995 국내석사

본 연구는 경기도의 공장밀집지역에 위치한 국민학교 5학년 어린이 340명을 대상으로 1차 영양조사를 실시하여 철분 부족으로 판정된 어린이 108명을 대상으로 하였다. 철분 부족으로 판정된 조사 대상 어린이들에게는 경구로 1일 25mg의 철분 투여를 2개월간 실시한 후 철분 투여 전 후의 영양소 섭취량, 혈액과 소변, 머리카락 등의 생화학적 분석치를 비교함으로써 철분 투여가 혈액의 철분 지표와 적혈구, 소변, 머리카락 속의 납과 카드뮴 수준 변화에 미치는 영향을 보았다. 1. 조사대상 아동의 신장과 몸무게는 12세 기준 한국 소아 표준 발육치와 비교 해볼 때 낮게 나타났다. 2. 조사대상 아동의 비만도를 본 결과 정상 수준에 미치지 못하였다. 3. 조사대상군에서는 철분 급원 식품인 간류, 견과류의 섭취가 적었으며 아스코르브산 함유량이 높은 juice, 단백질 함량이 높은 육류나 생선류의 소비 또한 적게 나타났다. 4. 철분 투여 이후 vitamin A와 아스코르브산을 제외하고는 열량 뿐 아니라 탄수화물, 단백질, 지방, vitamin B군, 칼슘, 인, 철분의 섭취가 유의적으로 증가하였다. 그러나 단백질을 제외하고는 철분투여 이후에도 권장량 수준에 미치지 못하는 낮은 양을 섭취하고 있었다, 5. 철분 투여 후에는 hemoglobin, MCV, MCH, MCHC, serum ferritin, TIBC, transferrin saturation의 값이 유의적으로 증가하였으며 erythrocyte protop-orphyrin은 유의적으로 감소하였다. 6. 조사 대상 아동의 적혈구, 소변, 머리카락들의 Pb 함량은 철분투여 이후 유의적으로 감소하였으며, 특히 머리카락 속의 Pb 농도의 감소폭이 컸다. 7. 조사대상 아동의 적혈구 소변, 머리카락 속의 Cd 합량은 철분 투여 이후 유의적으로 감소하였다. The study were performed to determine the effect of iron supplement on changes of nutrient intake, hematologic parameters and Pb and Cd levels in erythrocyte, hair and urine of subjects with suboptimal iron status. The following were found ; 1. Height and weight of subjects with suboptimal iron status were smaller than the Standard of Korean Children Distribution of indices for weight/height ratios of subjects with suboptimal iron level were lower than normal level. The frequency of iron-rich feed intake in subjects with suboptimal iron level were low. 2. After iron treatment, mean daily intakes of Carbohydrate, protein, fat, vitamin B group, Calcium, phosphorus, and iron were significantly increased. However the nutrients intake of in subjects were still lower than RDAs except for protein. 3. Hemoglobin, MCV, MCH, MCHC, serum ferritin, serum iron TIBC and transferrin saturation were significantly increased after iron treatment. 4. Pb and Cd levels in erythrocyte, urine and hair werw significantly decreased with iron treatment.

한국 여대생의 철분과 비타민C 영양상태 평가 및 이에 영향을 미치는 요인 분석

계승희 淑明女子大學校 1993 국내박사

철분 결핍은 생리적 혈액 손실이 많은 가임기 여성에 특히 많다. 우리나라 식이는 Fe의 함량과 이용율이 높은 고기류의 섭취가 적어 Fe의 공급이 부족하기 쉬운 것으로 생각되나 Fe의 이용율을 높여주는 vitamin C의 섭취가 높아 Fe의 이용에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서는 우리나라 식품의 Fe과 vitamin C 함량을 정확히 계산하기 위하여 상용 식품 및 음식의 Fe 함량과 vitamin C 함량을 측정하고 이를 이용하여 21 - 23세에 속하는 여대생 96명을 대상으로 Fe과 vitamin C 섭취량을 계산하고 혈청의 Fe과 vitamin C 영양 상태를 나타내는 생화학적 지표를 측정하여 철분 결핍 발현율을 조사하고 우리나라 식이 Fe의 이용율을 계산하였다. 식이 섭취 조사 결과 조사 대상자들의 Fe 섭취량은 영양 권장량의 73.29%, vitamin C는 영양 권장량의 89.57 %이었으며 다른 영양소도 niacin을 제외하고는 영양 권장량에 다소 못미치는 수준이었다. 조사 대상자들이 섭취한 Fe의 주요 급원 식품은 쌀과 우유이었으며 vitamin C의 주요 급윈 식품은 귤, 오렌지 쥬스 및 단감으로 조사되었다. Fe과 ascorbic acid의 섭취량은 본 연구 분석자료를 이용하여 산출한 경우 기존 식품 성분표를 사용한 결과보다 유의적으로 낮았으며 Fe은 조리전·후의 자료에 따라 산출한 섭취량의 차이는 없었던 반면 ascorbic acid는 조리 후의 자료 이용 결과에서 조리 전의 자료 이용 결과 보다 5 % 정도 낮았다. 생화학적 검사 결과 hemoglobin과 hematocrit으로 빈혈 평가시에는 철분 결핍 발현율은 4.2 % 이었으며 혈청 ferritin으로 평가시에는 철분 결핍 발현율이 40.6 % 로 상승하였다. 조사 대상자들의 1일 평균 총 Fe 섭취량은 13.19 mg 이었으며 이 중 heme Fe의 비율은 6.71%, nonbeme Fe의 비율은 93.31% 이었다. 혈청 ferritin 으로 Fe 저장 상태를 평가하여 Monsen 등의 방법에 의하여 평가한 식이 Fe의 흡수율은 9.31% 였고 Monsen과 Balintfy의 정밀한 모델 방법에 의해 평가한 Fe의 흡수율은 6.75 % 이 있다. Hallberg와 Rossander-Hulte´n의 방법에 따라 판정한 Fe의 흡수율은 11.22 %이었다. 철분 결핍 빈혈 평가 지표 중 혈청 ferritin과 높은 상관관계를 보인것은 TIBC (r=-0.4561, P<0.001) 이었으며 판정 지표별로 각 수준에서 sensitivity와 specificity 및 판정 기준에 대한 적합여부를 평가한 결과 hemoglobin은 13.5 g/dl, hematocrit은 41 %, 혈청 Fe은 85㎍/dl, TIBC는 360㎍/dl transferrin saturation은 22 %가 판정 기준으로 적합한 것으로 사료되어 현재 사용되는 평가 기준과 많은 차이를 보였다. 따라서 우리나라 젊은 여성들의 영양 상태가 본 연구 조사 대상자들의 영양 상태와 비슷한 것으로 가정할 때 우리나라 젊은 여성들의 Fe 결핍 빈도가 매우 놓으며 vitamin C의 상태는 비교적 양호한 것으로 평가된다. 또한 식이 Fe의 이용율이 서구 지역의 보고에 비하여 낮으므로 Fe 공급을 증가시킬 뿐 아니라 Fe의 이용율을 높이도록 노력해야 할 것이다. This study was conducted to investigate nutritional status of Fe and vitamin C and assess bioavailability of dietary iron in 96 Korean female college students. Contents of iron in 178 foods and ascorbic acid in 101 foods were analyzed. Nutrient intakes, iron and vitamin C status of 96 female college students were estimated with three day diet records. Hb, Hct, serum Fe, TIBC, transferrin saturation, serum ferritin and serum ascorbic acid were analyzed with fasting blood. Nutrient intakes was calculated using data analyzed in this study and the Korean food composition table publised. Availability of iron and effects of dietary factors on iron status was evaluated. 1. Among foods analyzed, foods with high amounts of iron were seeds and seaweeds. Foods with higher iron contents than others were cow's liver, cow's 3rd stomach, stomach of beef, and anchovies. Foods with high contents of ascorbic acid were green vegetables, citrus fruits, strawberry, kiwi, and fruit juices. 2. Major iron sources of the subjects were rice and milk. Main sources of ascorbic acid investigated were orange, orange juice, and hard persimmon. 3. When being compared iron and ascorbic acid intake calculated using this study results with that using published data. The former were found to be significantly lower than the latter. Ascorbic acid but not iron intake calculated from data of foods after cooking was lower about 5%, than that from data of foods before cooking. 4. The proportions of average daily intakes of iron and ascorbic acid to the Korean R.D.A. were 73.29% and 89.57% respectively. The other nutrient intakes except niacin were lower than that of the Korean R.D.A. 5. The prevalence rate of iron deficiency assessed by hemoglobin (<12 g/dl), and hematocrit (<36 %) was found to be 4.2 %. However, when assessed with serum ferritin, the prevalence rate of iron deficiency increased to 40.6 %. 6. Amounts of total iron intake was 13.19 mg. The proportion of heme iron and nonheme iron to the total iron intake were 6.71 % and 93.31%, respectively. Absorption rate of total iron intake was calculated to 9.31 %, 6.75 % by method of Monsen et al, and Monsen and Balintfy. Absorption rate of total iron intake calculated using method of Hallberg and Rossander-Hulten was 11.22 %. 7. Correlation of serum ferritin with TIBC showed significantly higher than that of serum ferritin with other iron deficiency indices. (r = 0.4561, P < 0.001) And sensitivity and specificity were assessed at various cut off points according to iron status indices. As a result, the best cutoff points suggested are Hb 13.5 g/dl, Hct 41 %, serum Fe 85ug/dl, TIBC 360ug/dl, transferrin saturation 22 %. Considering the high prevalence of iron deficiency judged by serum ferritin and low availability of dietary iron among the subjects, more aggressive efforts should be made to increase iron and enhancing factors in the diet of young Korean adult women.

The effects of iron supplementation on obesity in mice and hepatocytes

김세린 서울여자대학교 일반대학원 2023 국내석사

비만은 건강에 위험을 초래하는 과도한 지방 축적을 의미한다. 최근 비만의 발병률은 증가하는 추세이며, 비만은 심혈관계질환, 당뇨병 등 만성 질환의 기저질환이기 때문에 비만의 예방은 건강한 생활 유지에 필수적이다. 비만의 발생 원인 중 하나는 에너지 섭취량과 에너지 소비량의 불균형이다. 체내에서 에너지 소비를 주로 담당하는 기관은 간이며, 간은 기초 대사량의 상당부분을 차지하고 있다. 체내에서 에너지 소비 관련 대사가 주로 이루어지는 세포 소기관은 미토콘드리아이다. 철분을 이용하여 만들어진 heme, iron-sulfur cluster를 포함하는 aconitase, 전자 전달 복합체 1-3, 시토크롬c는 미토콘드리아 내부에서 에너지를 소비하는 대사에 참여하는 효소이기 때문에 미토콘드리아는 다량의 철분을 함유하고 있다. 현재까지 보고된 연구결과에 의하면 체내 철분 저장량은 체지방과 음의 상관관계를 보이고 있다. 특히 철분 혹은 이와 관련된 효소가 부족한 상황에서 에너지 소비 관련 대사 활성이 감소하여 체지방이 증가한 연구 결과들이 많이 발표되고 있다. 따라서 본 연구에서는 간에서 철분 보충이 비만 예방에 미치는 효과를 확인하고 그에 대한 세부 기전으로 에너지 소비와 관련된 기전을 확인하고자 하였다. 실험 결과 철분 보충 그룹에서 고지방 식이를 섭취했음에도 체지방 축적을 막아 비만이 예방된 결과를 보였다. 철분 보충이 지방 축적을 감소시킨 원인을 알고자 에너지 소비와 관련된 세부 기전을 확인했다. 철분의 보충은 iron-sulfur cluster와 heme의 합성을 증가시키지 못했으며 미토콘드리아 산화적 인산화와 관련된 단백질을 유의적으로 감소시켰다. 이는 간의 미토콘드리아 산화적 인산화의 감소를 의미한다. 또한 에너지 소비 대사와 관련된 전사인자 및 효소는 철분을 보충했음에도 HF 그룹대비 IO_1000그룹에서 변화를 보이지 않았다. 위의 결과는 철분의 보충이 체지방 축적을 감소시켰으나 그 원인이 간의 에너지 소비량 증가가 아니었음을 의미한다. 배양 세포를 대상으로 한 실험을 통해 동물 실험의 연구 결과가 간과 외부 기관의 상호작용으로 인해 생긴 결과인지를 확인하고자 하였다. 동물 실험 결과와 달리 미토콘드리아 산화적 인산화 과정에 참여하는 복합체1의 유전자 발현이 PA 그룹과 PA+25 µM FAC 그룹 간에 변화를 보이지 않았는데 이는 동물 실험 결과 중 복합체1의 유전자 발현이 HF 그룹에 비해 IO_1000 그룹에서 감소한 결과와 반대이며 이는 동물 실험의 복합체1 유전자 발현 결과가 간과 다른 기관이 상호작용하여 생긴 결과임을 암시한다. 위 결과를 통해 철분 보충은 체지방 축적을 감소시켜 비만을 예방하며 간의 미토콘드리아 산화적 인산화과정을 감소시킴을 확인했다. 지방조직의 지방산이 ATP로 전환되려면 미토콘드리아의 산화적 인산화 과정이 필요하다. 간의 미토콘드리아 산화적 인산화의 감소는 철분 보충 그룹에서 나타난 지방 축적 감소의 원인이 지방조직의 지방산 이용률 증가가 아닌 지방 합성량 감소임을 시사한다. 철분 보충이 실제로 지방 조직의 지방 합성을 감소시켰는지에 관한 추후 연구가 더 필요하다. 본 연구 결과는 철분을 비만 예방을 목적으로 한 보충제로 적용하는 것에 대한 가능성을 시사한다.

이스트철분제의 생체이용률에 관한 연구

김연정 연세대학교 대학원 2002 국내석사

본 연구에서는 두가지의 철분 보충제인 일반철분제와 이스트철분제의 생체이용률을 흰쥐 모델을 이용한 depletion-repletion method, 화학적 균형법, in vitro 용해도 및 인체 소장 상피세포주를 이용한 uptake 측정등을 통해 정량화하고 표준철분물질인 ferrous sulfate와 비교하였다. 제1단계의 실험으로, 흰쥐를 대상으로 한 hemoglobin repletion bioassay(AOAC, 1995)를 실시하기 위하여 생후 3주된 SD 수컷 흰쥐(57.5±0.5g)에게 철분결핍식이를 4주간 급여하여 빈혈상태를 유도하고, 10군(n=10)으로 임의 배치시켜 실험식이(FeSO_(4)·7H_(2)O; 5, 10, 15, 20mg iron /kg diet, 이스트철분제; 10, 20, 30mg iron/kg diet, 일반철분제; 10, 20, 30mg iron/kg diet)를 8일간 급여하여 전혈과 혈청으로부터 각각 hemoglobin, hemocrit, MCV, serum iron, UIBC, TIBC, transferrin saturation을 측정하였다. 혈청 철분농도 관련 지표들의 측정 결과, 식이내 철분농도가 같은 조건(10mg Fe/kg diet)하에서 혈청 철분농도는 이스트철분제군이 일반철분제군보다 77.4%정도 높았으며, TIBC(total iron bindilng capacity)는 이스트철분제군이 162±2.2umol/L로 174±2.1umol/L인 일반철분제군보다 낮았고, transferrin 포화도는 이스트철분제군이 일반철분제군보다 높게 측정되었다. 전혈을 통한 헤모글로빈과 헤마토크릿 및 적혈구 용적률의 경우는, 식이내의 철분함량이 동일한 조건(20mg Fe/kg diet)하에서 헤모글로빈수치가 일반철분제군이 이스트철분제군에 비하여 21% 더 높았으며 헤마토크릿수치도 일반철분제군이 이스트철분제군에 비해 더 높았다. 반면, 만성적인 철분 결핍상태의 지표인 적혈구 용적률은 이스트철분제군이 일반철분제군보다 11% 높게 측정되었다. Relative biological value(RBV)를 평가하기 위해 대조군인 ferrous sulfate군의 slope에 대한 이스트철분제군과 일반철분제군의 slope 비율을 구한 결과, 각각 32.5%와 45.1%로 이스트철분제군이 다소 낮게 나타났다. 따라서 MVC, serum iron, UIBC, TIBC, Tf saturation수치를 근거로 볼 때, 일반철분제보다 이스트철분제의 생체이용률이 더 높은 것으로 나타났으나, RBV(%)는 이스트철분제가 일반철분제보다 다소 낮았다. 제2단계 실험에서는, 고형사료로 적응시킨 흰쥐를 대상으로 표준철분물질(FeSO_(4)·7H_(2)O)과 일반철분제 및 이스트철분제를 10일간 급여하고 마지막 3일간 채취한 소변과 대변의 철분함량을 측정하여 철분의 겉보기 흡수율과 보유율을 계산하였다. 겉보기 흡수율 측정 결과, 표준철분물질인 ferrous sulfate의 경우 40.5±4.1%였으며, 이스트철분제와 일반철분제의 흡수율이 각각 43.9±2.8%와 27.2±1.5%로, 이스트철분제의 겉보기 흡수율이 일반철분제보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 또한 겉보기 보유율의 경우 그 경향이나 수치가 겉보기 흡수율과 비슷하게 측정되어, 철분의 경우 겉보기 흡수율이 곧 보유율과 같음을 시사하였다. 다음으로 두가지 철분제 추출물을 in vitro digestion시키고, 총 철분 함량에 대한 용해성 철분의 비율을 측정한 결과 표준철분물질인 ferrous sulfate의 용해도(solubility, %)가 9.0%였고, 이스트철분제가 일반철분제의 용해도가 각각 54%와 98.1%로 측정되어 각 철분제제가 체내 소화관(gastro-intestinal track)을 통과할 경우 일반철분제의 용해성이 가장 높음을 나타내었다. 마지막 4단계 실험은, 분화 후 소장상피세포의 특징을 띄는 Caco-2(인체 대장암 세포)세포주 모델에 의한 철분의 uptake양을 측정한 것으로, 그 결과 동일조건하에서 이스트철분제의 세포내 uptake양이 일반철분제의 uptake양에 비해 유의적으로 낮게 측정되었으며(27%), 본 실험결과는 동물모델을 대상으로한 실험1의 hemoglobin repletion assay와 유사한 결과를 보여주었다. Bioavailability of yeast form of iron supplement was compared with those of a commercial iron supplement and ferrous sulfate as a standard using four different methods which were hemoglobin-repletion bioassay, chemical balance study, in vitro digestion and iron uptake by Caco-2 cell line. For hemoglobin-repletion bioassay, young SD male rats (3weeks old, 57.5±0.5g) were depleted of iron by feeding an iron-deficient diet for 4 weeks prior to starting the experimental diets contained iron supplements. Anemic rats were randomly divided into 10 groups (n=10), and fed one of the following iron supplemented diets for 8 days : FeSO_(4)·7H_(2)O in four different concentrations (5, 10, 15 and 20mg iron/kg diet), yeast iron and commercial iron supplements in three different concentrations (10, 20 and 30mg iron/kg diet) each. Regression analyses of hemoglobin repletion data against the level of iron intake showed that the slope obtained from rats fed yeast iron and commercial iron supplemented diet was 32.5% and 45.1%, respectively, of the value obtained from transferrin saturation (%) of rats fed 10 mg iron/kg diet were 6.3±0.7 and 5.0±0.6 for ferrous sulfate, 3.9±0.5 and 2.5±0.3 for yeast iron, and 2.2±0.2 and 1.3±0.2 for commercial iron supplemented group, respectively (p<0.001). For the determines iron apparent absorption, male SD rats (5 weeks old) were fed one of the three different iron-supplemented diets for 10 days, Dietary iron intake, fecal and urinary iron excretion of iron were determined for the last 3 days. The apparent iron absorption (%) obtained from rats fed ferrous sulfate, yeast iron and commercial iron supplemented diets was 40.5±4.1, 43.9±2.8 and 27.2±1.5%, respectively (p<0.05). The solubility of each iron supplements measured by simulating in vitro gastrointestinal digestion system. Iron solubility (%) were 9.0%for ferrous sulfate, 53.5% for yeast iron and 98.1% for commercial iron supplement, respectively. Intestinal iron absorption ratio using a Caco-2 cell (human intestinal cell line) culture model was estimated. Under the eqivalent amount of iron contents in the uptake buffer (600 ng/ml uptake buffer), iron uptake by Caco 2 cells was 27.5±4.0 ng iron/mg protein of ferrous sulfate, 53.2±3.0 ng iron/mg protein of yeast iron supplements and 67.5±4.9 ng iron/mg protein of commercial iron (p<0.05).

철분 공급수준이 흰쥐의 철분, 구리 및 아연함량에 미치는 영향

李侖信 숙명여자대학교 1994 국내석사

최근 무분별한 철분제제의 복용으로 인하여 철분 과잉섭취가 점차 문제시 되고 있으며, 영양소의 안전한계를 설정하기 위한 기초자료로서 과량의 영양소를 장기간 공급했을 때 나타나는 결과들이 현재 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 독성수준이 아닌 과잉수준의 철분을 장기적으로 공급했을 때 이들이 체내 철분, 구리 및 아연의 이용에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 식이내 철분을 적정수준(35ppm)과 과잉수준(70ppm, 140ppm)으로 공급하여 각 군당 10마리씩 30마리의 이유한 흰쥐를 대상으로 12주간 실험하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 사료섭취량과 체중증가량은 철분의 공급수준이 증가됨에 따라 감소하는 경향을 보였고, 사료효율은 증가하는 경향을 보였으나 각 군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 각 장기들(간, 비장, 신장)의 무게와 1일 뇨량과 대변량 및 뇨증 크레아티닌함량도 철분공급에 의해 영향받지 않았다. 그러나 헤모글로빈과 헤마토크릿 수준은 철분 공급수준이 증가함에 따라 유의적으로 상승되었으며(p<0.01, p<0.01), 혈청과 각 장기(간, 비장, 신장) 및 뇨증의 철분함량도 유의적으로 (p<0.05, p<0.01, p<0.01, p<0.01, p<0.01) 상승된 반면, 아연함량은 유의적(p<0.05, p<0.01, p<0.05, p<0.01, p<0.01)으로 감소되었다. 그리고 비장을 제외한 혈청, 간, 신장 및 뇨중의 구리함량도 모두 유의적(p<0.01, p<0.01, p<0.01, p<0.01)으로 감소되었으며 혈청중의 ceruloplasmin 활성 또한 유의적으로(p<0.01) 감소되었다. 반면 철분 공급수준이 증가됨에 따라 변으로의 철분, 아연, 구리의 배설량은 유의적(p<0.01, p<0.05, p<0.01)으로 증가되어 철분의 과잉공급이 아연과 구리의 변으로의 배설을 촉진시킴을 알 수 있었다. 이들 결과로부터 철분, 아연 및 구리의 겉보기 소화율과 체내 축적율을 살펴본 결과, 철분 공급수준이 증가될수록 체내 철분의 겉보기 소화율과 체내 축적율은 감소되는 경향이었으나 모두 유의적인 차이를 나타내지 않은 반면, 아연과 구리의 겉보기 소화율(p<0.01, p<0.01)과 체내 축적율(p<0.01, p<0.01)은 철분 공급수준이 증가됨에 따라 모두 유의적으로 감소되었다. 그러므로 본 연구결과는 비록 독성수준은 아니지만 적정수준의 2배와 4배의 철분을 장기적으로 과잉섭취했을 때 조직내 철분 축적과 함께 체내 아연과 구리의 겉보기 소화율과 체내 축적율을 감소시켜 상대적인 아연과 구리의 부족증이 야기될 수 있다는 것을 나타내 주었다. The purpose of this research was to examine the effect of the dietary iron levels on the iron, zinc and copper utilization in growing rats. Thirty Male Sprague Dawley weaning rats weighing 80-90g were fed with diets containing three different iron levels (adequate iron group:35ppm, high iron group:70ppm, very high iron group:140ppm) for 12 weeks. The results were as following; 1. The feed intake, body weight gain and feed efficiency ratio were not significantly different among experimental groups. 2. There were no significant differences in the weights of liver, spleen, kidney, feces and the urinary volume by the different dietary iron levels. 3. There were positive relationships between the dietary iron levels and hemoglobin, hematocrit, and iron contents of the serum, liver, spleen, and kidney. The zinc contents of serum, liver, spleen and kidney significantly decreased as the levels of dietary iron increased. The serum ceruloplasmin activity and the copper contents of serum, liver and kidney, but not in the spleen, significantly decreased as the dietary iron levels increased. 4. The urinary and fecal excretion of iron significantly increased as the levels of dietary iron increased. While the urinary excretions of copper and zinc significantly decreased, fecal excretions of copper and zinc were significantly elevated as the levels of dietary iron increased. 5. Even though the apparent digestibility and the retention of dietary iron were not significantly affected by dietary iron levels, those of dietary zinc and copper were significantly diminished as the dietary iron levels increased. Consequently, it could be summerized that the increment of dietary iron intake resulted in elevated iron levels in serum, lever, spleen, and kidndy. The fecal excretion of zinc and copper, however, increased by additional dietary iron intakes suggesting that the zinc and copper utilizations would be diminished as the levels of dietary iron increased in rats.

임신 3분기 임신부의 철분 영양상태에 따른 임신부의 갑상선 기능 및 태아의 성장 평가

최수연 연세대학교 생활환경대학원 2019 국내석사

국문요약 임신 3분기 임신부의 철분 영양상태에 따른 임신부의 갑상선 기능 및 태아의 성장 평가 철분 결핍은 전세계 다양한 인구 집단에서 흔히 관찰되는 증상이다. 특별히 임신부의 경우 태아 및 태반 성장으로 인한 철 손실이 발생하고 식품 섭취를 통해 철분의 요구량을 모두 만족하기 어려워 일반 성인보다 체내 철분 결핍에 더욱 취약하다. 임신부의 철분 결핍시 빈혈, 조산 및 미숙아 출산 등의 위험이 증가하는데, 여러 연구에서는 철분의 영양상태가 갑상선 기능과도 연관되어있음을 이전부터 보고하였으며 1,2 분기 임신부에게서도 철분의 영양상태와 갑상선 기능 사이의 유의적인 상관 관계가 있음을 최근까지도 발표하였다. 본 연구에서는 임신 3분기 임신부의 철분 영양상태에 따른 임신부의 갑상선 기능을 평가하고 태아의 성장 상태를 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 서울대학교 병원에서 진행된 Ideal Breast Milk cohort 연구에 등록된 3분기 임신부 147명과 태아 130명을 대상으로 하였다. 모체는 3일치 식사기록지를 작성하여 제출하도록 하였으며 3일 중 마지막 식사 기록지를 작성한 날에 소변과 혈액 검사를 시행하였다. 출산 전 모체의 갑상선 초음파 검사도 시행하여 갑상선 염증 및 결절 유무를 진단하였으며 설문지를 통해 철분 보충제 복용 여부에 대한 평가도 함께 진행되었다. 태아의 경우, 출생시 측정된 신장, 체중, 두위를 기반으로 성장 상태를 평가하였다. 모체의 영양소 섭취에 대한 분석 결과, 철분의 평균 섭취량이 권장량의 54.3% 수준이었다. Pearson’s correlation analysis를 활용한 모체의 철분 영양상태와 갑상선 기능과의 상관 관계 분석시, ferritin은 FreeT4와 유의한 양의 상관관계를 가졌으며(p<0.01), HCT은 Free T3와 유의한 음의 상관관계를 보였다(p<0.05). 나이, BMI, 철분 보충제 복용 유무, UIC/Cr등의 변수를 통제하여 다중회귀분석 결과 ferritin은 Free T4에 유의한 정의 영향을 미침을 확인하였고(p<0.05), HCT은 FreeT3에 유의한 음의 영향을 미침을 확인하였다(p<0.05). Independent t-test를 활용하여 모체의 철분 섭취 수준에 따른 ferritin의 수준을 비교한 결과 유의하지는 않지만 철분 섭취가 낮은 군이 ferritin수치가 평균적으로 더 높은 경향을 나타내었고, 철분 보충제 따른 ferritin 수준을 비교하였을 때, 철분 보충제를 먹지 않는 군이 철분 보충제를 먹는 군보다 ferritin의 수준이 유의적으로 더 높음을 확인하였다(P<0.01). 공분산분석(ANCOVA)를 활용하여 철분 보충제 복용 유무에 따라 갑상선 기능이 차이를 보이는지 비교한 결과, ferritin을 보정한 모델에서 철분 보충제를 복용하지 않는 군이 철분 보충제를 복용하는 군보다 FreeT4의 평균 값이 유의적으로 크게 나타났다(p<0.05). 모체의 철분 영양상태에 따른 갑상선 염증 및 결절의 유무를 비교한 결과, 유의적인 차이를 보이지 않았다. Pearson’s correlation analysis을 활용한 모체의 철분 영양상태와 태아의 출생시 신장, 체중, 두위와의 상관관계 분석 결과, 모체의 HCT 수치와 태아의 신장, 체중이 유의적인 양의 상관 관계를 보였고 나이, BMI, 철분보충제복용 유무, UIC/Cr등의 변수를 통제한 다중회귀분석 결과, 모체의 HCT이 태아의 체중에 유의적인 정의 영향을 미침을 확인하였다(p<0.05). 또한, 모체의 갑상선 기능과 태아의 신장, 체중, 두위 사이에는 유의적인 상관 관계가 없었다. 본 연구 결과, ferritin수준이 Free T4와 유의적인 양의 상관 관계를 가짐을 통하여 임신 3분기 임신부의 철분 영양상태 또한 갑상선 기능과 중요한 연관성을 나타냄을 확인하였다. 모체의 영양소 섭취 분석 결과 식품으로부터의 철분의 섭취량이 권장량의 54.3% 수준에 머물러 있어 수분 다음으로 가장 부족하게 섭취한 미량영양소에 속함을 확인하였다. 또한ferritin 수준이 오히려 높은 군에서 식품으로부터의 철분 섭취량이 상대적으로 낮고, 철분 보충제를 복용하지 않고 있음을 보았을 때, 단기적인 철분 섭취뿐만 아니라 평소 철분의 섭취 수준을 양호하게 유지하는 것이 중요함을 시사하였다. 결론적으로, 빈혈과 안전한 출산에 대한 대비뿐만 아니라 갑상선 기능을 정상적으로 유지하기 위해 평소부터 철분의 영양상태를 양호하게 유지하고, 임신 기간 중 철분 영양상태에 대한 평가가 지속적으로 이루어져야 하겠다.

철분과 셀레늄의 공급 수준이 흰쥐의 체내 지질함량에 미치는 영향

전예숙 淑明女子大學校 1994 국내박사

철분과 셀레늄의 섭취 수준이 흰쥐의 혈액과 간장 조직의 지질 함량에 미치는 영향을 알아 보기 위해 두 차례에 걸쳐 실험 하였다. 1차 실험에서는 철분 섭취 수준은 적정 수준인 35ppm을 대조군으로 하여 과잉 수준인 70ppm과 140ppm을 섭취시켰으며 셀레늄은 0.05ppm과 0.5ppm의 두 수준으로 섭취시켰다. 2차 실험에서는 실험 1의 요인에 0.4% cholesterol을 첨가함으로써 철분과 셀레늄이외에 cholestrol과의 상호 작용에 의한 체내 지질 함량의 변화를 알아 보았다. 실험 동물은 12주 동안 Sprague Dawley 120 마리를 사육 하였으며 체내 지질 함량의 변화를 단기 및 장기간에 걸쳐 보기 위하여 1차 해부는 6주 후에, 2차 해부를 12주 후에 각각 실시 하였다. 1차 실험과 2차 실험의 결과 흰쥐에서 철분의 섭취 수준이 높은군에서 혈중 총 cholesterol이나 (LDL+VLDL)-cholsterol, 간장 cholesterol등이 유의하게 높았으며 6주보다 12후에 더욱 증가 하였다. 헤모글로빈 수준, 헤마토크릿치와 혈청 철분 수준등은 실험 1의 12주에서만 철분 섭취 수준이 높은 군에서 헤모글로빈량이 유의하게 증가 하였으며 다른 식이군에서의변화는 일정한 경향이 아니었다. 또 철분 섭취 수준에서 0.4% cholesterol 첨가는 cholesterol 무첨가군에 비해 혈청 cholesterol, (LDL_VLDL)-cholesterol, 혈청 총 지질이나 혈청 중성 지방등이 높았으며 실험 기간이 길어질 경우 더욱 높았다. 그러나 cholesterol 첨가군과 무첨가군 모두 0.5ppm 셀레늄 첨가로 이들 혈액과 조직의 지질 함량 및 조직내 철분 함량은 유의하게 감소 하였다. 따라서 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하여 볼때 철분의 과잉 섭취는 혈액과 조직의 철분 축적을 높일 뿐만 아니라 혈액과 간장의 지질 함량도 높였다. 특히 철분 섭취 수준의 증가와 함께 외인성 cholesterol의 섭취는 흰쥐의 체내 지질 함량을 더욱 높이는 것으로 나타났으며 식이 셀레늄은 체내 지질 함량과 조직내 철분 함량을 감소시키는 것으로 나타났다. The purpose of experiment 1 was to investigate the effect of dietary Fe and Se levels on lipid contents of serum and tissues in growing rats fed adequate Fe(35ppm Fe with 0.05ppm or 0.5ppm Se), medium-high Fe(70ppm Fe with 0.05ppm or 0.5ppm Se), and high Fe(I4Oppm Fe with 0.05ppm or 0.5ppm Se) in 6 weeks and 12 weeks. In the experiment 2, 0.4% cholesterol was added to design of experiment 1 to estimate the effect of cholesterol addition. In the results of experiment 1 and 2, the levels of serum total cholesterol, (LDL+VLDL)-cholesterol, and liver cholesterol were higher significanly in high iron groups than in those of adequate and medium-high iron groups. The levels of serum cholesterol, (LDL+VLDL)-cholesterol, serum total lipid, and serum triglyceride in added O.4% cholesterol groups were higher than those of no cholestrol group(experiment 1). But in 0.4% cholesterol and no cholesterol groups with high Se(O.5ppm) the levels of serum cholesterol, (LDL+VLDL)-cholesterol, serumI total lipid, and serum triglyceride were significantly lower than those of adequate Se(0.05ppm) groups. The levels of hemoglobin, hematocrit, and serum iran of high ion group were significantly higher than those of adequate and medium high iran group in 12 week of experiment 1. From experiment 1 and 2 results, it is considered that Fe, cholesterol, (LDL+VLDL)-cholesterol accumulations in blood and organs are increased in case of Fe overload groups, but serum Fe, cholesterol, liver cholesterol, serum (LDL+VLDL)-cholesterol contents of blood and organs with adding high Se(0.5ppm) are decreased.

뇌영상을 이용한 하지불안증후군의 철분 관련 기전 연구

김태준 서울대학교 대학원 2024 국내박사

하지불안증후군(RLS)의 병태생리는 뇌의 철분결핍과 관련이 있으며 철분투여요법은 RLS 치료에 효과적이다. 하지만 사람에서 뇌 철분 상태에 대한 철분투여요법의 효과는 자기공명영상(MRI)을 통해 연구된 적이 없다. 본 연구에서는 정량적감수성매핑(QSM)과 T1 volumetry를 이용하여 정맥 철분 요법 후 RLS 환자의 뇌 철분 농도 변화와 부피 변화를 확인했다. RLS 환자 31명과 건강한 대조군 20명이 연구에 참여했다. 모든 참가자는 뇌 MRI, 혈청 철분 상태 및 국제 RLS 연구그룹등급척도(IRLS)를 포함한 수면설문지를 사용하여 초기(t0) 평가를 받았다. RLS 환자는 ferric carboxymaltose 1000mg을 투여받은 후 6주 및 24주(t1 및 t2)에 추적 검사를 받았다. 뇌 철분 농도 확인을 위해 고정형 방법을 사용하여 13개의 피질하심부백질에 대해 QSM 이미지의 관심영역의 철분함량을 측정했다. 뇌 부피 변화 확인을 위해 3D표면부피분석법과 voxel 분석법을 이용했다. IRLS를 사용하여 평가한 RLS 증상은 철분치료 후 유의하게 개선했다(t0: 29.7±6.5, t1: 19.5±8.5, t2: 21.3±10.1; p < .001). t0에서 대조군과 RLS 환자 사이의 QSM값에는 유의미한 차이가 없었다. RLS 환자의 꼬리핵(caudate nucleus), 조가비핵(putamen) 및 시상베개핵(pulvinar thalamus)에서 QSM값은 세 시점에서 크게 달랐다(각각 p = 0.035, 0.048 및 0.032). 사후 분석에 따르면 QSM값은 꼬리핵에서 t1(66.8±18.0 대 76.4±16.6, p = 0.037)에서 증가하고 조가비핵에서 t1에서 t2로 감소했다(69.4±16.3 대 62.5±13.6, p = 0.025). t1에서 시상베개핵과 꼬리핵에 대한 QSM값의 변화는 증상 개선과 각각 양과 음의 상관관계가 있었다(각각 r = 0.361 및 -0.466). 부피분석 결과 피질하심부백질 중 꼬리핵, 조가비핵, 그리고 뇌줄기 중 중뇌와 연수의 부피가 RLS 환자의 모든 시점에서 대조군에 비해 컸다. 반대로 좌측 소뇌는 RLS 환자가 대조군에 비해 부피가 작았다. 피질 표면부피 분석 결과 RLS 환자의 중심뒤이랑의 부피가 컸다. 꼬리핵과 좌측 소뇌의 부피 변화는 임상 증상과 연관이 있었다. 철분치료는 RLS 중증도 감소와 상관관계가 있는 뇌 철분함량의 변화를 가져온다. 이는 증상 개선과 감각운동 네트워크를 구성하는 관련 특정 뇌 영역 사이의 연관성을 시사한다. RLS의 뇌 철분함량은 일반적인 대조군과 차이가 없었지만 부피 변화는 뇌의 여러 부분에서 관찰되었으며 이는 철분과 관련한 RLS의 만성적이고 복합적인 병태생리를 의미하겠다. The pathomechanism of restless legs syndrome (RLS) is related to brain iron deficiency and iron therapy is effective for RLS, however, the effect of iron therapy on human brain iron state has never been studied with magnetic resonance imaging. This study aimed to investigate the change of brain iron concentrations in patients with RLS after intravenous iron therapy using quantitative susceptibility mapping (QSM) and T1 volumetry. The study enrolled 31 RLS patients and 20 healthy controls. All participants underwent initial baseline (t0) assessment using brain magnetic resonance imaging, serum iron status, and sleep questionnaires including international RLS Study Group rating scale (IRLS). RLS patients underwent follow-up tests at 6 and 24 weeks (t1 and t2) after receiving 1000 mg ferric carboxymaltose. Iron content of region-of-interest on QSM images was measured for 13 neural substrates using the fixed-shaped method. To confirm changes in brain volume, 3D surface volume analysis and voxel volumetry were used. RLS symptoms evaluated using IRLS were significantly improved after iron treatment (t0: 29.7±6.5, t1: 19.5±8.5, t2: 21.3±10.1; p < .001). There was no significant difference in susceptibility values between the controls and RLS patients at t0. In the caudate nucleus, putamen, and pulvinar thalamus of RLS patients, the QSM values differed significantly for three timepoints (p = 0.035, 0.048, and 0.032, respectively). The post-hoc analysis revealed that the QSM values increased at t1 in the caudate nucleus (66.8±18.0 vs 76.4±16.6, p = 0.037) and decreased from t1 to t2 in the putamen (69.4±16.3 vs 62.5±13.6, p = 0.025). Changes in the QSM values for the pulvinar and caudate nuclei at t1 were positively and negatively correlated with symptomatic improvement, respectively (r = 0.361 and -0.466, respectively). As a result of volumetric analysis, the volumes of the caudate nucleus and putamen among the subcortical deep white matter, and the volume of the midbrain and medulla among the brainstem were larger than those of the control group at all timepoints in RLS patients. Conversely, the volume of the left cerebellum was smaller in RLS patients compared to controls. As a result of cortical surface volume analysis, the volume of the postcentral gyrus in RLS patients was significantly large. Volume changes in the caudate nucleus and left cerebellum were associated with clinical symptoms. Intravenous iron treatment results in changes in brain iron content which correlate to reductions in RLS severity. This suggests a connection between symptom improvement and the associated specific brain regions constituting the sensorimotor network. The brain iron content of RLS was not different from that of normal controls, but volume changes were observed in various parts of the brain, which may indicate the chronic and complex pathophysiology of iron-related RLS.