본 연구는 전자현미경을 이용하여 음용 불소가 발생중인 경골의 성장변화와 골모세포의 조직학적 특성에 미치는 영향을 관찰하고 에너지분광분석기를 사용하여 불소의 투여 농도에 따른 골기질 성분변화를 알아보고자 하였다. 전자현미경 관찰 결과, 대조군에서는 입방형의 전형적인 골모세포가 관찰되었다. 100 ppm 불소투여군의 경우, 활성이 강한 골모세포에 의해 생성된 여러층의 반전선과 새로 형성된 골성조직이 관찰되었다. 또한 골모세포의 세포질은 잘 발달된 조면세포체와 미토콘드리아가 관찰되었고 세포막 주위에는 많은 분비소포들이 관찰되었으며, 일부는 세포막과 융합되어 분비물질이 세포 밖으로 방출되었다. 200 ppm 불소투여군에서는 활성이 저하된 골모세포가 관찰되었는데, 세포질내에는 미토콘드리아가 팽창되어 있었고 수조의 형태가 파괴되어 나타났다. 또한, 조면소포체의 표면에는 리보솜이 탈락되어 관찰되었다. 300 ppm의 고농도 불소투여군에서는 골내막과 인접한 골모세포는 불규칙하게 배열되어 있었고, 세포막은 파괴되어 세포성분이 세포 밖으로 용출되어 관찰되었다. 한편, 에너지분산분광분석 결과는 대조군에 비해 100 ppm 불소투여군에서 골기질 성분인 인과 칼슘이 증가하였으나 200 ppm 및 300 ppm 불소투여군에서는 더 이상 증가하지 않았다. 따라서 본 연구결과, 투여된 불소에 의해 골모세포의 활동이 활발해지고 왕성한 골기질 합성이 관찰되었으나, 고농도의 불소 투여는 골모세포를 파괴하고 활동을 억제한다는 것을 확인하였다.
The purpose of this study was to observe the influences of the water fluoride concentration on the growth changes, the histologic characteristics of osteoblast in the tibia of growing newborn rats by using electron microscopy and on the composition changes of bone matrix in those by using energy dispersive x-ray system (EDX). The water fluoride concentration was respectively 0 ppm (contrast group), 100 ppm (100 ppm group), 200 ppm (200 ppm group) and 300 ppm (300 ppm group). The results of the investigation by using electron microscopy were as followed. In contrast group, the traditional cuboidal osteoblasts were observed. In 100 ppm group, several reversal line, the newly formed osteoid by the strongly activated osteoblast and the well developed rough endoplasmic reticulum, mitochondria in cytoplasm of osteoblast were observed. Also, many secretory vesicle around cell membrane were observed and some fused with cell membrane released secretory granule out of cell. In 200 ppm group, the depressed osteoblasts were observed, mitochondria in cytoplasm were expanded and cristae shape in mitochondria were destroyed. Also, the ribosome at the surface of rough endoplasmic reticulum were not observed. In 300 ppm group, the adjacent osteoblasts with endosteum were irregularly arranged, the cell membrane were destroyed and organelles were flowed out of cell. On the other hand, the results of the investigation by using energy dispersive x-ray system were as followed. P and Ca concentrations in 100 ppm group were increased more than those in contrast group. But, in 200 and 300 ppm group were not increased more than those in 100 ppm group. Therefore, the activities of the osteoblasts were increased, the bone matrix were actively synthesized by the supplied water fluoride. But, the osteoblasts were destroyed, inhibited by the higher water fluoride concentration.
