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