Bone & mineral metabolism
1. Bone structure & metabolism
i) organic matrix : type I collagen(90-95%)
noncollagenous portion of the organic matrix
: albumin & α2-HS glycoproteins 기원 protein
α-carboxyglutamic acid(GLA)[bone GLA protein=BGP, osteocalcin
& matrix GLA protein], glycoprotein osteonectin,
phosphoprotein osteopontin, sialoproteins, thrombospondin등의 단백
ii) mineral phase : Ca, P, crystalline hydroxyapatite
* osteoblast: TGF-β type I, II, acidic fibroblast growth factor(aFGF)
basic fibroblast GF(bFGF), PDGF, IGF-I, II와 같은 growth factor가 stimulation
* osteoclast
2. Calcium metabolism 1-2 kg >98% skeleton
normal: 8.8 - 10.4 mg/dL
* 3 forms i) free ions
ii) plasma protein과 결합
iii) diffusible complex
protein-bound Ca = 0.8×Alb + 0.2×globulin + 3
* corrected Alb계산법
s-Alb level < 4.0 g/dL에서 Alb 1g/dL당 s-Ca 1mg/dL씩 변화
예> s-Ca = 7.8, s-Alb =3.0이라면
corrected Ca = 8.8 mg/dL
* Ca source
intestinal tract으로부터 흡수(∼100-200 mg/d)
bone mineral로 부터의 재흡수(∼100 mg/d)에 의해 plasma로 유입된다.
urinary excretion: ∼50-300 mg/d
정상 미국성인의 하루 Ca섭취량은 600-800 mg인데 이중 반이 흡수되며
osteoporosis를 예방하기 위한 하루 필요량은 800-1500 mg이다.
Fig 340-3 calcium homeostasis
Intestine ⇔ ECF ⇔ Bone
(500-1500) (900-1400)
kidney
(150-300)
4. Vitamin D
7-dehydrocholesterol --> previtamin D3 --> vit D3 --> 25(OH)vit D3 --> 1,25(OH)2D3
(UVB) (liver) (kidney)
* 작용
intestine에서 Ca, P 흡수 증가
bone에서 Ca 흡수 증가(resorption↑) <- osteoclast수를 증가시킴으로써
Parathyroid에서 PTH 억제
최종적으로 혈중 Ca, P 농도를 증가시킴