[논문]토마토와 라이코펜이 전립선암의 예방과 치료에 미치는 영향

황은선

doi:10.3746/jkfn.2004.33.2.455

토마토와 라이코펜이 전립선암의 예방과 치료에 미치는 영향
Effects of Tomatoes and Lycopene on Prostate Cancer Prevention and Treatment 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.33 no.2, 2004년, pp.455 - 462

황은선 (서울대학교 농업생물신소재연구센터)

초록
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토마토에는 라이코펜과 quercetin, phytoene, phytofluene, cyclolycopene, salicylates 그리고 tomatlne과 같은 다양한 생리활성 물질들이 함유되어 있으며, 이들은 라이코펜과 함께 항암작용에 관여하는 것으로 사료된다. 생리적 농도에서 라이코펜은 세포주기의 정지(arrest)와 세포 자가사멸을 통한 암세포의 생존률을 감소시키고, 사이클린을 조절하며, 세포간의 연락체계를 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 라이코펜은 산화에 민감하여 매우 쉽게 산화물질을 만든다. 토마토 제품의 섭취는 혈중 phytoene, phytofluene 그리고 라이코펜 산화물질인 cyclolycopene의 농도를 유의적으로 증가시켰다. 또한 토마토나 토마토 제품을 통한 라이코펜의 섭취는 혈중 라이코펜의 농도를 최고 1.26 $\mu$M까지 증가시켰다. 다양한 암 부위 (cancer sites)를 통한 19건의 동물실험결과, 10건의 실험에서 라이코펜이 효과가 입증되었고, 7건의 실험에서는 통계적인 유의성이 밝혀지지 않았고, 2건의 전립선암 실험에서는 억제효과를 보이지 않았다. 임상실험에서 라이코펜 섭취와 토마토 제품섭취군 모두 백혈구와 전립선에서 의 DNA 산화물질을 감소시킴을 확인하였다. 라이코펜은 암화과정을 방해하는 생리활성 물질로 밝혀졌으나 phytoene, phytofluene 그리고 cyclolycopene의 역할에 관해서는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 라이코펜과 토마토에 함유되어 있는 다른 식물성 화학성분들(phytochemicals) 간의 상호작용에 관해서는 좀 더 구체적이고 신뢰성 있는 연구가 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

Prostate cancer is a leading cause of cancer death in American men and evidences point to significant life style/diet components as risk factors for its development or prevention. Two large cohort studies have identified the consumption of tomatoes or high Plasma levels of Iycopene as associated with reduced risk. A number of other substances such as quercetin, phytoene, phytofluene, cyclolycopene, salicylates and tomatine in tomato besides lycopene could have anticancer activity and may be acting synergistically with lycopene. Lycopene at almost physiologically feasible concentrations, reduces cell viability by cell cycle arrest and apoptosis and modulates the cyclin pathways as well as increasing intercellular communication. However, it is not clear whether lycopene or its oxidation products are more bioactive. Tomato product supplementation results in plasma accumulation of phytoene, Phytofluene, the lycopene oxidation product, and cyclolycopene at significant concentrations and lycopene supplementation, either as a tomato product or as beadlets, results in maximal mean plasma lycopene concentrations of ∼ 1 $\mu$M which is at the lower limit of its activity in cell culture. Rats and mice are poor accumulators of lycopene and other carotenoids making them poor models for the study of cancer prevention and control. Of the 19 animal studies for various cancer sites, lycopene showed a positive effect in 10 studies but negative in 2 prostate cancer studies. In vivo prevention of leukocyte DNA damage in humans has been mostly studied using tomato product supplementation but lycopene supplementation appeared to reduce oxidative DNA damage as well as tomato product supplementation. Lycopene appears to be bioactive in intefering with carcinogenesis but the actions of phytoene, phytofluene or cyclolycopene cannot be ruled out since these compounds were present in most of the lycopene material used for these studies. Although lycopene remains as a promising agent, especially for cancer control, exploring interactions with other tomato phytochemicals and with current prostate cancer therapies should be encouraged.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 총설의 목적은 토마토에 함유된 다양한 생리 활성 물질 들의 종류와 특성을 살펴보고, 현재까지 진행된 세포실험, 동물실험 그리고 임상실험을 통하여 전립선암과 관련된 라 이코펜의 효능을 고찰해 보고자 한다.

가설 설정

1) Cancer at the surgical margins in more likely to lead to mortality.

제안 방법

전립선암 환자들을 대상으로 라이코펜과 토마토소스 섭 취 에 의한 전 립 선 암의 치료와 조절 에 관한 효과를 알아보기 위한 2개의 소규모 임상실험 이 진행되었다. Kucuk 등(59)은 수술이 예정된 전립선암 환자 33명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹에 겐 라이 코펜 보충제를 매일 2회 15 mg씩 복용케 하 고, 또 다른 그룹은 일상 식이만을 섭취시키면서 3주 후에 암세포를 비교하였다.

대상 데이터

또한 라이코펜은 통제능력을 잃고 무한 증식하는 암세 포를 정상적인 수명을 지닌 세포로 전환시키는 작용을 하는 것으로 생각된다. 이 연구에서 Kucuk 등은 라이코펜의 급원 으로 이스라엘의 Lyco Red 식품회사가 생산, 판매하는 Lyc- O-Mato 캡슐을 사용하였다. 이 캡슐에 함유된 라이코펜의 양은 토마토 0.

성능/효과

우리 연구팀에서 수행된 또 다른 임상실험(60)에 관해 살 펴보면, 수술 전의 전립선암 환자32명을 대상으로 토마토소 스(3/4 cup)를 이용하여 만든 파스타(pasta)를 매일 3주 동안 섭취시켰다. 3주 후 라이코펜 농도를 측정한 결과, 혈액과 전립선 조직 에서 라이코펜 농도가 실험 전 초기농도의 각각 2배, 3배에 해당하는 1.26 11M과 0.82 UM까지 증가하였다. 이와 같은 고농도의 라이코펜이 조직에 잘 침착될 수 있는 것은 토마토소스 파스타에 함유된 충분한 양의 지방이 라이 코펜의 흡수를 도왔기 때문으로 사료된다.
2건의 전립선암 실험에서는 라이코펜이 전혀 효과를 나타내지 않았다(39, 49). 결론적 으로 볼 때, 실험 동물을 통한 라이코펜의 일관성 있는 결과를 얻지는 못했지 만, 지금까지 의 결과들을 바탕으로 볼 때, 라이코펜이 동물 모델에서 암의 예방과 억제에 어느 정도 효과가 있는 것으로 사료된다. 그러나 실제로 항암 실험에 이용되고 있는 설치류의 경우, 카 로티노이드 연구 대상으로는 그다지 바람직하지 못한 모델 이다.
결론적으로, 세포실험, 동물실험 그리고 임상실험의 결과 들을 종합해 볼 때, 토마토와 라이코펜의 항암활성을 입 증할 만한 충분한 증거 들이 있다. 하지만 이들 효과가 라이 코펜 에 근거하는지, 라이코펜의 산화물질 혹은 라이코펜의 카로티 노이드 전구물질들인 phytoene과 phytofluene의 상승효과 에 의한 것인지는 아직까지 보고된 바 없다.
Kucuk 등(59)은 수술이 예정된 전립선암 환자 33명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹에 겐 라이 코펜 보충제를 매일 2회 15 mg씩 복용케 하 고, 또 다른 그룹은 일상 식이만을 섭취시키면서 3주 후에 암세포를 비교하였다. 그 결과 암세포가 전립선을 넘지 않 고, 전립선 안에 억제된 경우가 라이코펜 그룹은 21명중 14 명이었으나, 비교 그룹은 11명중 3명에 불과함을 관찰했다. 또 하나의 두드러진 차이는 라이코펜 그룹은 전립선암 세포 의 활동 강도를 나타내는 전립선특이항원(prostate specific antigen, PSA)이 20% 가량 줄어든 반면, 비교그룹에서는 전혀 변화가 없었다.
26 uM까지 증가 시 켰다. 다양한 암 부위(cancer sites)를 통한 19건의 동물실 험결과, 10건의 실험에서 라이코펜이 효과가 입증되었고, 7 건의 실험에서는 통계적인 유의성이 밝혀지지 않았고, 2건 의 전립선암 실험에서는 억제효과를 보이지 않았다. 임상실 험에서 라이코펜 섭취와 토마토 제품섭취군 모두 백혈구와 전립선에서의 DNA 산화물질을 감소시킴을 확인하였다.
이와 같은 고농도의 라이코펜이 조직에 잘 침착될 수 있는 것은 토마토소스 파스타에 함유된 충분한 양의 지방이 라이 코펜의 흡수를 도왔기 때문으로 사료된다. 또한 전립선세포 와 백혈구에서 산화에 의한 DNA 손상물질(8-OHdG/2, deoxoguanosine, 2-dG)의 감소가 관찰되 었으며 이는 토마 토소스에 함유된 활성물질들은 항산화제로 작용했음을 보 여준다.
45 kg에 해당한다. 신선한 토마토에 함유된 라 이코펜은 체내 흡수가 어렵기 때문에 혈중 라이코펜을 이 실험에서 나온 수치 (0.44 HM)까지 높이 려 면 신선한 토마토를 0.9-1.35 kg 정도를 먹어야 한다는 결론이다. 따라서 과량의 라이코펜을 효율적으로 공급받기 위해서는 적절한 매개체 가 필요하다.
5 mg)이 함유되어 있었다. 실험 후 혈 중 라이 코펜을 분석한 결과, 토마토쥬스에서 0.75 HM, 토마 토 올레오레진과 라이코펜 beadlets에서 모두 0.83 J1M로 나타났다. 토마토쥬스 섭취 후 phytoene 은 0.
Giovannucci 등의 코호트 연구(cohort study)(6)를 계기로 전립선암의 예방과 관련하여 토마토와 라이코펜(lycopene) 에 대한 관심이 증가하고 있다. 이들의 결과를 살펴보면 비타민 C, 비타민 E, 엽산, 섬유소 등이 풍부한 토마토를 제외한 과일과 채소의 섭취는 전립선암과의 어떠한 상관관계도 보이지 않았으나, 토마토나 토마토 가공식품의 섭취는 전립선 암의 예방에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이들은 6년 동안 의 추적 연구(follow-up studyX 통하여 1일 6.
이들의 연구를 종합해 볼 때, 전립선암 환자와 건강한 사람 들의 식습관의 주요한 차이는 토마토의 섭취량에 있었다. 토 마토 섭취는 혈중 라이코펜의 농도를 직접적으로 증가시켰 고, 따라서 라이코펜이 토마토 성분들 가운데 전립선암의 예 방에 효과가 있는 생리활성물질로 추정되고 있다.
다양한 암 부위(cancer sites)를 통한 19건의 동물실 험결과, 10건의 실험에서 라이코펜이 효과가 입증되었고, 7 건의 실험에서는 통계적인 유의성이 밝혀지지 않았고, 2건 의 전립선암 실험에서는 억제효과를 보이지 않았다. 임상실 험에서 라이코펜 섭취와 토마토 제품섭취군 모두 백혈구와 전립선에서의 DNA 산화물질을 감소시킴을 확인하였다. 라 이코펜은 암화과정을 방해하는 생리활성 물질로 밝혀졌으나 phytoene, phytofluene 그리고 cyclolycopene의 역 할에 관해 서는 아직 밝혀져 있지 않다.

후속연구

라 이코펜은 암화과정을 방해하는 생리활성 물질로 밝혀졌으나 phytoene, phytofluene 그리고 cyclolycopene의 역 할에 관해 서는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 라이코펜과 토마토에 함유되어 있는 다른 식 물성 화학성분들(phytochemicals) 간의 상호작용에 관해서는 좀 더 구체적이고 신뢰성 있는 연구가 필요하다.
하지만 이들 효과가 라이 코펜 에 근거하는지, 라이코펜의 산화물질 혹은 라이코펜의 카로티 노이드 전구물질들인 phytoene과 phytofluene의 상승효과 에 의한 것인지는 아직까지 보고된 바 없다. 암의 예방과 조절 과 관련하여 토마토 가공식품에 함유된 항산화/항염증 물질 인 페놀물질, 특히 quercetin, salicylates, 그리고 tomatine에 관한 좀 더 많은 연구가 필요하다. 지금까지의 연구들은 암세 포를 죽이거나 전립선암 환자들의 병리학적인 현상의 증가 와 발암과정을 보여 줌으로써, 암의 조절과 관련하여 라이 코 펜의 가능성 있는 역 할들을 보여주고 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 토마토와 토마토 가공식품에 는 다양한 생리활성 물질들이 존재하고 이들 각각의 물질들 이 전립선암의 예방과 조절에 어떤 역할을 하는지, 또한 이들 물질들 간의 상승작용(synergy effects) 등에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다.
또한 역 학조사에 따르면 진행 전립선암(advanced prostate cancer)의 전이를 경감시키는 충분한 결과들이 있다. 토마토 가공식품과 라이 코펜의 섭취와 전립선암의 치료와의 상호관계에 대한 좀 더 많은 연구와 이 해가 요구된다. 왜냐하면 혈청 전립선특이항 원 농도가 높거나 전립 선암으로 판정받은 많은 사람들은 이미 라이코펜 섭취를 하고 있거나 토마토 가공식품들을 더 많이 섭취하고 있는 실정이기 때문이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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