대두발효식품의 유사 생식호르몬 함량 변화와 인체영향에 관한 연구 = Studies on the contents of pseudo-oestrogenic compounds in fermented soybean products and its effects on human body

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study investigated the effect of honnonal-like materials from fermented soy common in the Korean diet and its role as endocrine disruptor. Rhizopus oligosporous, Aspergilus oryzae and Bacillus subtilis were inoculated to cooked soy and after culture it was extracted in alcohol. Afterwards it was concentrated and detennined for isoflavone concentration using HPLC. Breast cancer cell line. MCF-7 was treated with the extract and cell viability was measured using MTT. During fennentation period, it was found that the change of isoflavone fonn from glycoside to aglycone correlated to the culture period. This change reached the maximum on day 6 and day 5 for Asp. oryzae and Rhi. oligosporous repectively. Also, the fonnation of aglycone was much higher when fennented with Rhi. oligospoTOl.L,) than Asp. oryzae. However, the type of isoflavone was similar in both extracts where it was mainly composed of daidzin, genistin, daidzein and genistein. Our in vitro study confinned the role of bisphenol A as endocrine disruptor where it enhanced MCF-7 cell proliferation on treatment of IM. Inhibition of MCF-7 cell proliferation was found on treatment with 80M genistein. MCF-7 cell on treatment with 0.2% extract (genistein 108.72M) from soy fermented with Rhi. oligosporous did not inhibit cell proliferation and instead tended to induce proliferation. Extract from soy fermented with Asp. oryzae at concentration of 0.2% (genistein 39.05M) showed strong inhibition of MCF-7 cell proliferation by 42%. Furthermore, extract from soy fermented with Asp. oryzae in combination with bisphenol A also showed inhibition of MCF-7 cell proliferation. In in vivo study of male Sprague-Dawley rat, no particular effect was found on concentration of blood triglyceride, HDL, total cholesterol and on antioxidant of lung, liver and kidney when fed with the extracts. By western blotting we have confirmed the presence of -estrogen receptor and androgen receptors of the prostate gland of the male rats. The presence of -estrogen receptor was distinct in the prostate glands of the rats fed in combination of bisphenol A with extract of soy fermented with Rhi. oligosporous. -Estrogen receptor was also found in the prostate glands of the rats fed with extract of soy fermented with Rhi. oligosporous and those fermented with Asp. oryzae. Androgen receptor was present in all treatment groups and no difference was found among the groups. From our study, it is concluded that fermented soy produce a variety of by products, therefore it is important to further investigate each material and its concentration of the extract from the fermented soy that cause the MCF -7 cell inhibition and change of estrogen receptor and androgen receptor found in this study.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 식품에 내재하는 유사 호르본 물질의 가공중의 변화가 호르몬 대사에 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 연구하여 환경호르몬의 위해를 방어할 수 있는 방법융 개발하고자 하는 것이다. Rhizopus oligosporous, Aspergilus OryZIαe와 Bacillus subtilis를 삶은 대두에 접종하여 배양한 후 에탄올 추출한 후 농축하여 실험에 이용하였다. 함량 분석은 HPLC륜 이용하였다 in vitro는 MCF-7을 이용하였고, cell viability는 MTT assay륜 이용하여 실시하였다. 발효 기간중 isoflavones 함량을 계 산한 결과 미생물의 성장 속도와 isoflavones의 형태 변화 속도는 버슷하였다. 즉 미생물의 성장애 따라 glycoside 형 태 가 aglycon의 형태로 바뀌였는데, Asp. oryzae는 6 일 째에 , Rhi.oligosporous는 5일째에 그 변화량이 최대로 나타났고, 그 이후에는 큰 변화릎 보야지 않았다. 균주에 따른 aglycon 형성을 비교한 결과 Rhi. olígosporous가 Asp. oryzae보다 aglycon 생성능력 이 월등히 뛰어난 것으로 나타났다. 그려나 isoflavone profile은 두균주 모두 유사해서 daidzin, genistin, daidzein, genistein 이 주로 검출되었다. Bisphenol A에 의 한 MCF-7 cell 의 proliferation 이 관찰되 어 endocrin disruptor로서 의역할이 증명되었으며, 1μM 이 가장 효과적이었다. Genistein에 의해서 MCF-7 cell의 inhibition 현상이 관찰되었고, 80μM 이 세포 증삭에 효과적이었다. Rhi. olig,ρsporous 에 의한 대두 발효 추출물을 tη vitro사험한 결과 MCF-7 cell의 inhibition에 벌 효과가 없었으며, stock의 0.2%(genistein 108.72μM)에서는 오허려 MCF-7 세포가 증식야 증가하는 경향을 보였다. Asp. oryzae 에의한 대두 발효 추출물은 저농도에서는 MCF-7 세포증식 억제 효과가 크지 않았으나, stock의 O.2%(genistein 39.05μM) 인 Asp. oryzae 발효 추출물윷 사험한 결과 8일째되는 날에는 서l 포 증식이 약 42%까지 저해되었다. bisphenol A 처리에 의한 MCF-7 세 포의 종식 에 대하여 Asp. oryzae 에 꾀 한 대두 발효 추출물이 MCF-7 세포 증식의 억제에 효과가 있었다. male SD rat에 대한 실험에 있어서는 혈액의 triglyceride, HDL, total cholesterol 및 각 기관의 항산화 효과는 크지 않은 것으로 나타났다. prostate gland 에 존재하는 estrogen receptor ß 는 와 androgen receptor의 발현이 확인되었는데, estrogen receptor 더는 bisphenol A +Rhi.oligosporus 의 대두 발효 추출불을 투여한 군에서 뚜렷하게 발현이 되었으며, Asp. oryzae의 대두발효 추출불 투여군과 Rhi.oligosporus의 대두 발효 추출물을 투여한 군에서도 발현되었다. androgen receptor는 모든 처리군에서 발현되었으며, 처리군별로 큰 차이플 보이지는 않았다. 대두 발효 추출물에는 매우 다양한 물질들이 포함되어 있으므로 어들 중 유사 생식호르몬 활성을 가진 물질들을 탐색하고, 유사 생식 호르몬 활성을 나타낼 수 있는 임계농도를 찾는 연구가 필요할 것으로 사료된다.