본 연구에서는 대두와 검정콩에 속하는 흑태, 서목태 및 서리태의 항돌연변이 및 암세포 증식 억제 활성을 비교하였다. Ames test를 이용한 항돌연변이 실험에서 간접돌연변이원인 $AFB_1$에 대해 모든 종류의 콩 메탄올 추출물들은 농도 의존적으로 돌연변이 억제 효과가 증가하였다(p<0.05). 대두 메탄올 추출물보다는 검정콩들인 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물에 의한 효과가 높은 경향을 나타내었다. 검정콩 중에서 약콩이라고 불리는 서목태에 의한 항돌연변이 효과가 높아 첨가농도 5 mg/plate일 때 82%의 효과를 나타내었다. 직접 돌연변이원인 MNNG에 대한 각 종 콩 메탄올 추출물들의 항돌연변이성 실험을 한 결과, $AFB_1$에 대한 효과와 유사하게 검정콩중 서목태에 의한 효과가 높았으며 첨가농도 2.5 및 5 mg/plate일 때부터 각각 58% 및 61%로 돌연변이를 억제시켰다. 인체 암세포를 이용하여 대두 및 검정콩 메탄올 추출물들에 의한 암세포 증식 억제 효과를 검토한 결과, 모든 종류의 콩 메탄올 추출물(첨가농도 1 mg/ml)을 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 50% 이상의 암세포 증식 억제 효과를 나타내었고 대두보다는 검정콩에 의한 효과가 높았으며 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 각각 61%, 70% 및 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, 검정콩 메탄올 추출물에 의한 효과가 대두보다 높은 경향을 나타내었으나 서목태 메탄올 추출물을 제외하고는 유의적 차이는 살펴 볼 수가 없었다. 인체 간암세포(Hep 3B)에 의한 증식 억제효과는 이상의 암세포에 대한 효과보다 다소 낮았으나 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 첨가농도 1 mg/ml에서 각각 51%, 59% 및 52%의 저해효과를 나타내어 여기서도 서목태에 의한 억제효과가 높았다. 따라서 본 연구의 결과로부터 Ames test를 이용한 항돌연변이 및 인체 암세포 증식 억제 실험에서 검정콩 메탄올 추출물에 의한 억제 효과가 높았고 특히 소립 검정콩에 해당하는 서목태에 의한 생리활성이 우수하였으므로 검정콩에 많이 함유된 색소에 의한 효과라고 추정되며 여기에 대한 향후 연구가 필요하다.
본 연구에서는 대두와 검정콩에 속하는 흑태, 서목태 및 서리태의 항돌연변이 및 암세포 증식 억제 활성을 비교하였다. Ames test를 이용한 항돌연변이 실험에서 간접돌연변이원인 $AFB_1$에 대해 모든 종류의 콩 메탄올 추출물들은 농도 의존적으로 돌연변이 억제 효과가 증가하였다(p<0.05). 대두 메탄올 추출물보다는 검정콩들인 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물에 의한 효과가 높은 경향을 나타내었다. 검정콩 중에서 약콩이라고 불리는 서목태에 의한 항돌연변이 효과가 높아 첨가농도 5 mg/plate일 때 82%의 효과를 나타내었다. 직접 돌연변이원인 MNNG에 대한 각 종 콩 메탄올 추출물들의 항돌연변이성 실험을 한 결과, $AFB_1$에 대한 효과와 유사하게 검정콩중 서목태에 의한 효과가 높았으며 첨가농도 2.5 및 5 mg/plate일 때부터 각각 58% 및 61%로 돌연변이를 억제시켰다. 인체 암세포를 이용하여 대두 및 검정콩 메탄올 추출물들에 의한 암세포 증식 억제 효과를 검토한 결과, 모든 종류의 콩 메탄올 추출물(첨가농도 1 mg/ml)을 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 50% 이상의 암세포 증식 억제 효과를 나타내었고 대두보다는 검정콩에 의한 효과가 높았으며 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 각각 61%, 70% 및 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, 검정콩 메탄올 추출물에 의한 효과가 대두보다 높은 경향을 나타내었으나 서목태 메탄올 추출물을 제외하고는 유의적 차이는 살펴 볼 수가 없었다. 인체 간암세포(Hep 3B)에 의한 증식 억제효과는 이상의 암세포에 대한 효과보다 다소 낮았으나 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 첨가농도 1 mg/ml에서 각각 51%, 59% 및 52%의 저해효과를 나타내어 여기서도 서목태에 의한 억제효과가 높았다. 따라서 본 연구의 결과로부터 Ames test를 이용한 항돌연변이 및 인체 암세포 증식 억제 실험에서 검정콩 메탄올 추출물에 의한 억제 효과가 높았고 특히 소립 검정콩에 해당하는 서목태에 의한 생리활성이 우수하였으므로 검정콩에 많이 함유된 색소에 의한 효과라고 추정되며 여기에 대한 향후 연구가 필요하다.
This study compared the inhibitory effects of methanol extracts from yellow and black soybeans (black soybean, Seomoktae and Seoritae) on mutagenicity using the Ames test and growth of human cancer cells (AGS human gastric adenocarcinoma, HT-29 human colon cancer, Hep 3B hepatocellular carcinoma cel...
This study compared the inhibitory effects of methanol extracts from yellow and black soybeans (black soybean, Seomoktae and Seoritae) on mutagenicity using the Ames test and growth of human cancer cells (AGS human gastric adenocarcinoma, HT-29 human colon cancer, Hep 3B hepatocellular carcinoma cells). In the Ames test system using Salmonella typhimurium TA100, aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$)-induced mutagenicity was significantly inhibited by treatments with the methanol extracts from either yellow or black soybeans in a dose dependent manner (p<0.05). The methanol extracts from various black soybeans tended to have a greater inhibitory effect compared to those from yellow soybeans. As for N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguamidine (MNNG)-induced mutagenicity, the methanol extracts (5 mg/assay) from black soybean, Seomoktae and Seoritae showed 51%, 61% and 53% inhibitory rates, respectively, indicating that Seomoktae, a type of black soybean, had a stronger antimutagenic activity against mutagens (both $AFB_1$ and MNNG). Methanol extracts from black soybeans showed an inhibitory rate of greater than 50% on the growth of human cancer cells (AGS, HT-29 and Hep 3B) and the inhibition was more effective in the methanol extract from Seomoktae. Our results suggested that the methanol extracts from black soybeans showed stronger inhibitory effects on mutagenicity and growth of cancer cells than those from yellow soybean. It is concluded that intake of black soybean can be recommended for improving health.
This study compared the inhibitory effects of methanol extracts from yellow and black soybeans (black soybean, Seomoktae and Seoritae) on mutagenicity using the Ames test and growth of human cancer cells (AGS human gastric adenocarcinoma, HT-29 human colon cancer, Hep 3B hepatocellular carcinoma cells). In the Ames test system using Salmonella typhimurium TA100, aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$)-induced mutagenicity was significantly inhibited by treatments with the methanol extracts from either yellow or black soybeans in a dose dependent manner (p<0.05). The methanol extracts from various black soybeans tended to have a greater inhibitory effect compared to those from yellow soybeans. As for N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguamidine (MNNG)-induced mutagenicity, the methanol extracts (5 mg/assay) from black soybean, Seomoktae and Seoritae showed 51%, 61% and 53% inhibitory rates, respectively, indicating that Seomoktae, a type of black soybean, had a stronger antimutagenic activity against mutagens (both $AFB_1$ and MNNG). Methanol extracts from black soybeans showed an inhibitory rate of greater than 50% on the growth of human cancer cells (AGS, HT-29 and Hep 3B) and the inhibition was more effective in the methanol extract from Seomoktae. Our results suggested that the methanol extracts from black soybeans showed stronger inhibitory effects on mutagenicity and growth of cancer cells than those from yellow soybean. It is concluded that intake of black soybean can be recommended for improving health.
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문제 정의
Son [21] 등은 통풍을 일으키는 원인 물질인 요산을 생성하는 xanthine oxidase에 대한 검정콩 색소의 활성저해능을 측정한 결과 높은 저해활성을 나타내었다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 건강식품으로 각광받고 있는 검은콩의 생리활성을 노란콩과 비교하고 검정콩에 속하는 흑태, 서목태 및 서리태를 중심으로 Ames 실험을 이용한 돌연변이 유발 및 인체 암세포 증식 억제 효과에 대해 알아 보고자 한다.
에 대해 클로로메탄 및 에틸아세테이트 분획물 들은 80% 이상의 저해효과를 나타내었음을 보고하였다[11]. 이에 본 연구에서는 대두와 함께 건강식품으로 각광받고 있는 검은콩을 종류별로 나누어 항돌연변이 효과를 비교하기 위하여 식품을 포함하여 환경적인 요인에 의한 돌연변이 유발 물질을 탐지하는데 널리 이용되는 Ames test를 실시하였다. 간접돌연변이원인 AFB1 (0.
제안 방법
각 시료 메탄올 추출물(1 mg/ml)을 10 μl/ml medium에 첨가하여 2일 마다 배지로 교 체해서 배양 6일 후에 증식된 세포를 0.05% trypsin-0.02% EDTA로 분리하여 각 세포수를 hemocytometer로 측정하여 대조군과 비교하여 암세포 성장 억제효과를 관찰하였다[4,6].
인체 암세포를 100 units/ml의 penicillin-streptomycin과 10% fetal calf serum (FCS)가 함유된 DMEM 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였다. 배양 중인 세포를 1주일에 2번 refeeding하고 1주일 후 PBS로 세척한 뒤 0.05% trypsin-0.02% EDTA (Gibco Co., USA)로 부착된 세포를 분리하여 원심분리 한 후 집적된 암세포에 배지를 넣고 피펫으로 암세포가 골고루 분산되도록 잘 혼합하여 75 mm3 cell culture flask에 10 ml 씩 일정수 분할하여 주입하고 계속 6~7일마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다. 계대 배양시 각각의 passage number를 기록하였고 passage number가 10회 이상일 때는 새로운 암세포를 액체 질소 탱크로부터 꺼내어 다시 배양하여 실험하였다.
대상 데이터
회전식 진공 농축기(Buchi oil & 461, Switserland)를 이용하여 농축한 후 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 녹여 실험에 사용하였다.
한국 세포주 은행(서울의대)으로부터 인체 위암세포(AGS), 인체 결장암세포(HT-29) 및 인체 간암세포(Hep 3B)를 분양받 아 본 실험실에서 배양하면서 실험에 사용하였다.
간접 돌연변이 유발물질인 aflatoxin B1 (AFB1)과 직접 돌연변이원인 N-methyl-N'-nitroN-nitrosoguamidine (MNNG)은 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였고 AFB1은 DMSO에, MNNG는 증류수에 녹여 실험에 사용하였다.
실험에 사용된 대두(미국산)와 검정콩에 속하는 흑태, 서리 태 및 서목태(국내산)는 부산 부전시장에서 구입하여 세척한 후 동결 건조한 다음 분쇄한 후 각각 5배의 메탄올을 넣고 3회 추출하였다. 회전식 진공 농축기(Buchi oil & 461, Switserland)를 이용하여 농축한 후 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 녹여 실험에 사용하였다.
Salmonella typhimurium TA100은 S. typhimurium LT-2의 histidine auxotroph로서 미국 California 대학의 B.N. Ames 박사로부터 제공받아 정기적으로 histidine 요구성, deep rough (rfa) 돌연변이, uvrB 돌연변이, R factor 등의 유전형질을 확인하면서 실험에 사용하였다. 간접 돌연변이 유발물질인 aflatoxin B1 (AFB1)과 직접 돌연변이원인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguamidine (MNNG)은 Sigma Chemical Co.
데이터처리
실험결과는 mean±SD으로 나타내었고 분석된 실험 데이터 는 대조군과 각 시료로부터 얻은 실험 자료로부터 one-way ANOVA를 실시하여 유의성이 있을 경우에 post-hoc test로 Duncan's multiple range test를 실시하여 95% 수준에서 유의 성을 검증하였다.
이론/모형
Louis, MO, USA)로부터 구입하였고 AFB1은 DMSO에, MNNG는 증류수에 녹여 실험에 사용하였다. 간접돌연변이원 인 AFB1의 경우 활성화를 위하여 Maron과 Ames의 방법[13] 에 따라 S9 mixture를 첨가하였다. 항돌연변이 실험은 미리 건열 멸균시킨 glass cap tube에 S9 mix 혹은 phosphate buffered saline (PBS) 0.
성능/효과
간 접돌연변이원인 AFB1 (0.7 μg/plate)에 대해 모든 종류의 콩 메탄올 추출물들은 농도의 증가와 더불어 돌연변이 억제 효과 보다는 간접돌연변이원에 의해 유발된 돌연변이 저해에 더 효과적이었으며 대두보다 검정콩에 의한 항돌연변이 효과가 더 우수하였음을 관찰할 수가 있었다.
서목태 메탄올 추출물은 69%의 암세포 증식억제 효과를 나타내었다(p<0.05).
암세포 증식 억제효과 비교
인체 암세포를 이용하여 대두 및 검정콩 메탄올 추출물들에 의한 암세포 증식 억제 효과를 검토한 결과, 모든 종류의 콩 메탄올 추출물(첨가농도 1 mg/ml)을 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 50% 이상의 암세포 증식 억제 효과를 나타내었다 (Fig. 1). 대두보다는 검정콩에 의한 효과가 높았으며 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 각각 61%, 70% 및 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다.
1). 대두보다는 검정콩에 의한 효과가 높았으며 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 각각 61%, 70% 및 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. Fig.
05). 인체 간암세포(Hep 3B)에 의한 증식 억제효과는 이상의 암세포에 대 한 효과보다 다소 낮았으나 흑태, 서목태 및 서리태 메탄올 추출물은 첨가농도 1 mg/ml에서 각각 51%, 59% 및 52%의 저해효과를 나타내어 여기서도 서목태에 의한 억제효과가 높았다(Fig. 3). Lim 등[12]은 노란콩과 검정콩의 메탄올 추출물과 각각의 콩으로부터 제조된 된장 메탄올 추출물이 interleukin-2 (IL-2), interleukin-6 (IL-6) 및 tumor necrosis factor-α (TNF-α)를 포함하는 사이토카인의 생성에 미치는 영향을 검 토한 결과 검정콩 발효식품에서 IL-2, IL-6 및 TNF-α 생성이 높았으며 암세포 증식 억제효과는 이들 사이토카인 생성 증진 에 따른 면역 담당 세포 활성화 작용과 관련이 있을 것으로 보고하였다.
후속연구
5로 농도가 높을수록 유의적으로 동맥경화지수가 감소하였다고 보고하였다. 본 연구의 결과로부터 Ames test를 이용한 항돌연변이 실험에서 검정콩 메탄올 추출물에 의한 돌연변이 억제 효과가 높았고 in vitro 암세포 증식 억제 효과에서도 대두보다는 검은콩 메탄올 추출물에 의한 항암활성이 더 우수한 것으로 나타났으며 특히 소립 검정콩에 해당하는 서목태에 의한 생리활성이 우수하였으므로 검정콩에 많이 함유된 색소에 의한 효과라고 추정되며 여기에 대한 향후 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
검정콩은 무엇으로 구분되는가?
검정콩은 블랙푸드를 대표하는 검은색 식품으로 흑태, 서목 태 및 서리태로 구분한다. 흑태는 보통의 검정콩을 일컬으며 검정콩 가운데서 크기가 가장 크며 맛이 담백하고 고소해 밥 이나 콩조림 등 두루 사용되며 서목태는 검정콩 중에서 크기 가 가장 작고 윤기가 나며 해독작용이 뛰어나 “약콩” 혹은 “쥐눈이콩”이라고 불리고 주로 한방에서 이용된다.
검정콩 종실은 일반 노란 콩과 성분 면에서는 큰 차이가 없지만 무슨 특징을 가지고 있는가?
검정콩 종실은 일반 노란콩과 성분면에서 큰 차이가 없고 단지 종피에 anthocyanin이 함유되어 있는 것이 특징이다. Anthocyanin이라는 검정콩 종피의 페놀성 물질은 적색, 자색, 청색을 나타내는 수용성 플라보노이드 색소로 인체에 아무런 부작용이 없고 항산화 효과 등의 생리활성이 높은 것으로 알 려져 있다[5,8,20,22].
검정콩의 한 종류인 서리태의 특징은 무엇인가?
흑태는 보통의 검정콩을 일컬으며 검정콩 가운데서 크기가 가장 크며 맛이 담백하고 고소해 밥 이나 콩조림 등 두루 사용되며 서목태는 검정콩 중에서 크기 가 가장 작고 윤기가 나며 해독작용이 뛰어나 “약콩” 혹은 “쥐눈이콩”이라고 불리고 주로 한방에서 이용된다. 서리태는 첫 서리 내릴 때 따는 콩이라 붙여진 이름으로 껍질은 검은색 이지만 속이 파랗다고 하여 “속청”이라 부리며 고소한 맛이 강하여 콩찰편, 콩자반 및 밥에 넣어 식용된다. 에 서 검정콩의 효능에 대하여 “신장을 다스리고 부종을 없애며 혈액순환을 활발하게 하며 모든 약의 독을 풀어준다”고 기록 되어 있다.
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