고추장 제조시 발효가 항돌연변이 및 in vitro 항암효과에 미치는 영향 Fermentation process increased antimutagenic and in vitro anticancer effects during Kochujang manufacturing원문보기
본 연구에서 고추장 제조시 발효가 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과에 미치는 영향을 확인하기 위하여 고추장 제조 재료인 원료 밀, 1차발효밀, 2차발효밀, 최종발효밀, 고춧가루와 최종발효밀로 제조된 고추장의 Sal. Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았으며, HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포의 성장 억제효과를 살펴보았다. 실험한 결과 원료 밀보다 1차발효밀, 2차발효밀보다 최종발효밀이 발효진행에 따라 점차 증진된 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과가 나타났으며 최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장이 가장 높았다. 15, 30일 발효시킨 고추장이 발효되지 않은 고추장보다 더 높은 항암효과가 나타났다. 따라서 발효과정(기간)이 고추장의 항돌연변이 효과와 항암효과에 중요하게 관련되어 있다고 할 수 있으며 고추장의 주재료인 고춧가루의 capsaicin, 비타민C와 ${\beta}$-carotene 등의 작용만이 아닌 밀에서 온 발효 숙성 중에 많이 증식된 미생물 그리고 발효에 의한 생성된 다른 활성물질이 항돌연변이와 항암 효과에 관련되어 있다고 하겠다.
본 연구에서 고추장 제조시 발효가 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과에 미치는 영향을 확인하기 위하여 고추장 제조 재료인 원료 밀, 1차발효밀, 2차발효밀, 최종발효밀, 고춧가루와 최종발효밀로 제조된 고추장의 Sal. Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았으며, HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포의 성장 억제효과를 살펴보았다. 실험한 결과 원료 밀보다 1차발효밀, 2차발효밀보다 최종발효밀이 발효진행에 따라 점차 증진된 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과가 나타났으며 최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장이 가장 높았다. 15, 30일 발효시킨 고추장이 발효되지 않은 고추장보다 더 높은 항암효과가 나타났다. 따라서 발효과정(기간)이 고추장의 항돌연변이 효과와 항암효과에 중요하게 관련되어 있다고 할 수 있으며 고추장의 주재료인 고춧가루의 capsaicin, 비타민C와 ${\beta}$-carotene 등의 작용만이 아닌 밀에서 온 발효 숙성 중에 많이 증식된 미생물 그리고 발효에 의한 생성된 다른 활성물질이 항돌연변이와 항암 효과에 관련되어 있다고 하겠다.
Increased antimutagenic and in vitro anticancer effects were observed by the fermentation process during Kochujang manufacturing. In order to confirm the increased functionality, wheat grain, first fermented wheat grains (FFWG), second fermented wheat grains (SFWG), final fermented wheat grains (FiF...
Increased antimutagenic and in vitro anticancer effects were observed by the fermentation process during Kochujang manufacturing. In order to confirm the increased functionality, wheat grain, first fermented wheat grains (FFWG), second fermented wheat grains (SFWG), final fermented wheat grains (FiFWG), red pepper powder (RPP), and commercial Kochujang (CK) were prepared. Kochujang manufactured with final fermented wheat grains and red pepper powder were further fermented for 15 days and 30 days. The antimutagenic effects were determined by counting the number of revertants in Salmonella Typhimurium TA100 against N-methyl-N'-nitro-nitrosoguanidine (MNNG, 1.0mg/mL). The final fermented wheat grains (52% inhibition) showed higher antimutagenic effects than the wheat grain (34%), and the commercial Kochujang showed the highest antimutagenic effects (55%). We tested the inhibitory effect on the growth of HT-29 human colon carcinoma cells and AGS human gastric adenocarcinoma cells by using MTT (3-(4,5-dimethyl-thiazol)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. The results showed that increased fermentation process continually increased the growth inhibitory effect on both cancer cells. The further fermentation for 15 days of the Kochujang product also increased inhibitory growth of the AGS cancer cells. In conclusion, the methanol extract from fermented wheat grains and commercial Kochujang showed sequentially increased antimutagenic and in vitro anticancer activity, and thus the final commercial Kochujang revealed the highest effect.
Increased antimutagenic and in vitro anticancer effects were observed by the fermentation process during Kochujang manufacturing. In order to confirm the increased functionality, wheat grain, first fermented wheat grains (FFWG), second fermented wheat grains (SFWG), final fermented wheat grains (FiFWG), red pepper powder (RPP), and commercial Kochujang (CK) were prepared. Kochujang manufactured with final fermented wheat grains and red pepper powder were further fermented for 15 days and 30 days. The antimutagenic effects were determined by counting the number of revertants in Salmonella Typhimurium TA100 against N-methyl-N'-nitro-nitrosoguanidine (MNNG, 1.0mg/mL). The final fermented wheat grains (52% inhibition) showed higher antimutagenic effects than the wheat grain (34%), and the commercial Kochujang showed the highest antimutagenic effects (55%). We tested the inhibitory effect on the growth of HT-29 human colon carcinoma cells and AGS human gastric adenocarcinoma cells by using MTT (3-(4,5-dimethyl-thiazol)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. The results showed that increased fermentation process continually increased the growth inhibitory effect on both cancer cells. The further fermentation for 15 days of the Kochujang product also increased inhibitory growth of the AGS cancer cells. In conclusion, the methanol extract from fermented wheat grains and commercial Kochujang showed sequentially increased antimutagenic and in vitro anticancer activity, and thus the final commercial Kochujang revealed the highest effect.
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제안 방법
본 실험에서는 고추장 및 발효 밀의 항돌연변이 효과를 Sal. Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았다(Table 1). 2.
본 연구에서 고추장 제조시 발효가 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과에 미치는 영향을 확인하기 위하여 고추장 제조 재료인 원료밀, 1차발효밀, 2차발효밀, 최종발효밀, 고춧가루와 최종발효밀로 제조된 고추장의 Sal. Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았으며, HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포의 성장 억제효과를 살펴보았다. 실험한 결과 원료 밀보다 1차발효밀, 2차발효밀보다 최종발효밀이 발효진행에 따라 점차 증진된 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과가 나타났으며 최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장이 가장 높았다.
rouxii를 접종하고 혼합발효(in tank Ⅰ, 30℃, 7일)한 것이며 최종발효밀(final fermented wheat grains, FiFWG)은 2차발효밀을 이송한 후 균질화(in tank Ⅱ, 30~40일) 하여 발효시킨 것이다. 개량식 고추장은 최종발효밀에 고춧가루를 4:1의 비율로 첨가하여 상품용고추장으로 제조하였다(Fig. 1). 또한 제조된 고추장은 30℃에서 15일 및 30일간 후발효를 시켜 발효기간에 따른 in vitro 항암기능성의 변화를 측정하였다.
1). 고추장 제조시 발효가 in vitro 상에서 항돌연변이 및 항암효과에 미치는 효과를 확인하기 위해 Salmonella Typhimurium TA100을 이용한 Ames test 및 HT-29 인체대장암세포 및 AGS 인체 위암세포를 이용한 MTT assay를 통해 in vitro 항암효과를 살펴보았다.
rouxii를 접종하고 단계별로 더 발효시켜 최종발효밀로 만들었다. 그리고 고춧가루를 첨가하여 고추장을 제조하였다(Fig. 1). 고추장 제조시 발효가 in vitro 상에서 항돌연변이 및 항암효과에 미치는 효과를 확인하기 위해 Salmonella Typhimurium TA100을 이용한 Ames test 및 HT-29 인체대장암세포 및 AGS 인체 위암세포를 이용한 MTT assay를 통해 in vitro 항암효과를 살펴보았다.
1). 또한 제조된 고추장은 30℃에서 15일 및 30일간 후발효를 시켜 발효기간에 따른 in vitro 항암기능성의 변화를 측정하였다.
발효 단계별로 고추장의 기능성을 확인하기 위해, 밀, 1차발효밀, 2차발효밀, 최종발효밀, 고춧가루와 이렇게 제조된 개량식고추장을 이용하여 실험을 하였다. 1차발효밀(first fermented wheat grains, FFWG)은 A.
HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포는 100 units/mL의 penicillin-streptomycin과 10%의 FBS가 함유된 RPMI 1640을 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였다. 배양된 각각의 암세포는 일주일에 2~3회 refeeding하고 6~7일 만에 PBS로 세척한 후 0.05% trypsin-0.02% EDTA로 부착된 세포를 분리하여 원심 분리한 후 집적된 암세포에 배지를 넣고 피펫으로 암세포가 골고루 분산되도록 잘 혼합하여 75 mL cell culture flask에 7 mL 씩 일정 수 분할하여 계속 6~7일 마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다(13).
특히 고추장의 원료로 부터 고추장 제조에 사용하는 2차발효밀의 항암 기능성 연구는 거의 없다. 본 연구에서 사용된 개량식 고추장은 밀가루에 A. oryzae를 접종시켜 35℃에서 3일간 발효하여(1차발효밀) 밀가루 곡자를 만들었다. 증자한 밀에 이를 첨가하고 물과 식염을 첨가하여 2차발효밀을 만들어 다시 이 발효밀에 효모 Z.
이를 550×g에서 10분간 원심 분리하여 상징액을 제거하고, 각 well 당 DMSO 150 μL를 가하여 30분간 교반한 후 ELISA reader로 540 nm에서 흡광도를 측정하였다(16,17)
oryzae를 접종시켜 35℃에서 3일간 발효하여(1차발효밀) 밀가루 곡자를 만들었다. 증자한 밀에 이를 첨가하고 물과 식염을 첨가하여 2차발효밀을 만들어 다시 이 발효밀에 효모 Z. rouxii를 접종하고 단계별로 더 발효시켜 최종발효밀로 만들었다. 그리고 고춧가루를 첨가하여 고추장을 제조하였다(Fig.
45℃의 top agar 2 mL씩을 각 tube에 붓고 3초 간 vortex하여 미리 준비한 minimal glucose agar plate에 도말하고 37℃에서 48시간 배양한 후 복귀돌연변이 숫자를 계수하였다. 한편 실험에 사용된 시료와 돌연변이 유발물질의 농도는 예비실험(dose response 및 독성실험)을 통하여 결정하였다. 돌연변이 억제효과의 정도(inhibition rate)는 (a-b)/(a-c)×10에 의해 계산하였다.
항돌연변이 및 항암 기능성 실험을 위해서 모든 시료를 동결건조 시킨 후 마쇄하였다. 시료에 20배(w/v)의 메탄올을 첨가하여 12시간 교반을 3회 반복한 후 여과하여 회전식 진공 농축기(EYELA, Tokyo Rikakikai Co.
항암 효과가 가장 좋았던 최종발효밀에 고춧가루를 첨가하여 제조된 고추장의 30℃에서 발효기간(15 days, 30 days)에 따른 AGS 인체 위암세포에 대한 암세포 성장억제효과를 살펴보았다(Fig. 2). 발효되지 않은 고추장보다 15일 동안 발효된 고추장이 암세포 성장을 유의적으로 감소시켰고 (p<0.
대상 데이터
HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포는 한국 세포주 은행(서울대학교 의과대학)으로부터 분양받았다. HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포는 100 units/mL의 penicillin-streptomycin과 10%의 FBS가 함유된 RPMI 1640을 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였다. 배양된 각각의 암세포는 일주일에 2~3회 refeeding하고 6~7일 만에 PBS로 세척한 후 0.
Typhimurium LT-2 histidine 영양요구성인 Sal. Typhimurium TA100은 미국 캘리포니아 대학의 Ames B.N. 박사로부터 제공받아 실험에 사용하였다. 그리고 이 균주는 새로운 frozen permanent가 준비되었을 때나 매 실험 직전 histidine 요구성, deep rough(rfa) 돌연변이, uvrB돌연변이, R factor 등의 유전형질을 Maron과 Ames 등(15)의 방법으로 확인하여 사용하였다.
본 연구에서 사용된 고추장 재료와 개량식 고추장은 모두 H사(충남, 논산)에서 직접 제공받아 사용하였다. 고추장 재료 중, 밀은 80% 도정된 것(호주산)을 사용하였고 고춧가루는 국내산을 사용하였으며, 소금은 정제염(한주소금, 울산)을 사용하였다.
본 연구에서 사용된 고추장 재료와 개량식 고추장은 모두 H사(충남, 논산)에서 직접 제공받아 사용하였다. 고추장 재료 중, 밀은 80% 도정된 것(호주산)을 사용하였고 고춧가루는 국내산을 사용하였으며, 소금은 정제염(한주소금, 울산)을 사용하였다.
세포배양을 위해 RPMI 1640, fetal bovine serum(FBS), 0.05% trypsin-0.02% EDTA 그리고 100units/mL penicillin-streptomycin을 GIBCO사(Grand Island, NY, USA)로부터 구입하여 사용하였다. 세포배양은 37℃에서 CO2 incubator(311, Forma Scientific Inc.
, Japan)로 농축하여 메탄올추출물(methanol extract)을 얻었다(9). 이들 추출물들은 dimethyl sulfoxide(DMSO; Sigma-Aldrich Chemical Co., USA)에 희석하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
a-fMeans with the different letters in the same column are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
각 시료로부터 얻은 실험자료로부터 ANOVA를 구한 후 Duncan' multiple range test를 이용하여 p<0.05 수준에서 통계 분석하였다.
이론/모형
개량식 고추장의 재료 및 발효밀과 고추장 시료들의 in vitro 항암효과를 인체암세포를 이용한 MTT assay로 측정하였다. Table 2에서 보는 바와 같이 HT-29 인체 결장암세포의 MTT assay결과는 처리 농도 0.
박사로부터 제공받아 실험에 사용하였다. 그리고 이 균주는 새로운 frozen permanent가 준비되었을 때나 매 실험 직전 histidine 요구성, deep rough(rfa) 돌연변이, uvrB돌연변이, R factor 등의 유전형질을 Maron과 Ames 등(15)의 방법으로 확인하여 사용하였다.
성능/효과
0.5 mg/mL로 처리하였을 때 1차발효밀(FFWG)은 발효되지 않은 밀보다 각 10%씩 항암 효과가 증진되었는데 발효가 더 많이 된 2차발효밀(SFWG)과 최종발효밀(FiFWG)은 항암 효과가 각각 65%, 71%로 항암 효과가 더 증진되었으며 고춧가루와 FiFWG로 제조된 고추장은 71%의 항암효과를 나타내었다(p<0.05).
Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았다(Table 1). 2.5 mg/plate로 처리하였을 때 원료 밀의 항돌연변이 효과가 34%로 나타났으며 FFWG, FiFWG 의 발효과정이 증가함에 따라 항돌연변이 효과가 증진되었으며 각각 49%, 52%로 나타났다. 최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장은 55%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다(p<0.
개량식 고추장의 재료 및 발효밀과 고추장 시료들의 in vitro 항암효과를 인체암세포를 이용한 MTT assay로 측정하였다. Table 2에서 보는 바와 같이 HT-29 인체 결장암세포의 MTT assay결과는 처리 농도 0.5 mg/mL 와 1.0 mg/mL에서 원료밀(45%, 55%)은 고춧가루(68%, 83%)보다 항암 효과가 낮았으나 발효가 진행되는 과정동안 계속 활성이 증가되는 것으로 나타났다. 0.
결장암 세포에서의 결과와 비슷했지만 원료밀은 0.5%와 1.0% 처리농도에서 각각 48%, 62% 정도의 항암효과를 나타났는데 밀을 발효한 최종 발효밀은 76%, 91%의 억제율로 앞의 결과에서 보다 더 높은 항암 활성을 나타내었다(p<0.05).
고춧가루도 항암 활성이 높았고 최종발효밀에 고춧가루를 첨가한 개량식 고추장이 74%, 92%로 역시 항암 활성이 가장 높았다. 고추에서 매운 맛을 나타내는 물질인 capsaicin은 HT-29 인체 대장암세포에서 AMPK 활성화하여 apoptosis를 유도한다고 보고되어 있다(24).
시료 처리농도가 5 mg/plate일 때도 거의 비슷한 경향을 나타내었으며 원료 밀은 38%로 나타났는데 발효가 가장 길었던 FiFWG는 59%로 원료밀보다 21%의 항돌연변이 효과가 증진되었다. 고춧가루의 항돌연변이 효과는 56%로 발효밀과 유사하였으며, 고추장의 경우에는 저해율이 63%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타났다. 본 연구에 나타난 결과는 Lee(13)가 연구한 전통 고추장인 식혜 고추장, 밥 고추장과 떡 고추장이 0개월째에 각각 32%, 22%, 25%였지만, 발효 4개월째에는 52%, 28%, 37%로 각각 증가되었으며, 발효 8개월째에는 각 51%, 38%, 42%로 발효가 진행됨에 따라 항돌연변이 효과가 점차 증가 하는 결과와 비슷하였다.
Capsaicin은 위장보호효과 및 암세포 사멸 유도 효과에 대한 연구결과와 leukemia와 같은 암세포에서 apoptosis 유도효과를 나타냄이 보고되어 있다(28-30). 따라서 본 연구에서 capsaicin 및 고춧가루에 있는 식물화합물 등의 작용으로 인해 최종발효밀에 고춧가루를 첨가하여 제조된 개량식 고추장이 항암효과를 더 증가시킨 것으로 사료되어 진다.
본 연구에 나타난 결과는 Lee(13)가 연구한 전통 고추장인 식혜 고추장, 밥 고추장과 떡 고추장이 0개월째에 각각 32%, 22%, 25%였지만, 발효 4개월째에는 52%, 28%, 37%로 각각 증가되었으며, 발효 8개월째에는 각 51%, 38%, 42%로 발효가 진행됨에 따라 항돌연변이 효과가 점차 증가 하는 결과와 비슷하였다. 따라서 본 연구에서 밀이 오래 발효될 수록 항돌연변이 효과가 높아지므로 밀의 발효정도는 항돌연변이 효과에 상당한 영향을 미친다고 할 수 있으며 고추장에 첨가된 재료들과 이 과정 중에 생성된 발효산물 등의 활성물질이 작용한 것으로 생각되어 진다(22,32). 본 실험에서 밀의 발효과정이 길어지면서 항돌연변이 효과가 높아 진 이유는 발효하는 과정 중에 생성되는 발효산물들외에 발효에 의해 많이 증식된 미생물자체의 작용에의해 나타난 것으로도 생각되어 진다(23).
Seo 등(23)은 고추장에서 분리한 균주의 대장암 억제효과를 관찰하였으며 65~78% 이상의 높은 암세포 저해활성을 보였다. 따라서 본 연구에서도 밀이 발효되면서 생성된 발효산물들이 중요한 활성물질로서 항암효과를 나타낸 것으로 사료되어 지며 발효과정을 거치면서 발효산물 뿐만 아니라 고추장발효에 관여한 미생물이 많이 생성되어서 고추장의 항암기능성을 증진시켰다고 생각되어 진다.
발효되지 않은 고추장보다 15일 동안 발효된 고추장이 암세포 성장을 유의적으로 감소시켰고 (p<0.05), 15일발효시킨 고추장과 30일발효시킨 고추장은 유의성이 없는 것으로 나타났다.
고춧가루의 항돌연변이 효과는 56%로 발효밀과 유사하였으며, 고추장의 경우에는 저해율이 63%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타났다. 본 연구에 나타난 결과는 Lee(13)가 연구한 전통 고추장인 식혜 고추장, 밥 고추장과 떡 고추장이 0개월째에 각각 32%, 22%, 25%였지만, 발효 4개월째에는 52%, 28%, 37%로 각각 증가되었으며, 발효 8개월째에는 각 51%, 38%, 42%로 발효가 진행됨에 따라 항돌연변이 효과가 점차 증가 하는 결과와 비슷하였다. 따라서 본 연구에서 밀이 오래 발효될 수록 항돌연변이 효과가 높아지므로 밀의 발효정도는 항돌연변이 효과에 상당한 영향을 미친다고 할 수 있으며 고추장에 첨가된 재료들과 이 과정 중에 생성된 발효산물 등의 활성물질이 작용한 것으로 생각되어 진다(22,32).
고춧가루의 경우에는 46%로 원료 밀의 다음 순으로 나타났다. 시료 처리농도가 5 mg/plate일 때도 거의 비슷한 경향을 나타내었으며 원료 밀은 38%로 나타났는데 발효가 가장 길었던 FiFWG는 59%로 원료밀보다 21%의 항돌연변이 효과가 증진되었다. 고춧가루의 항돌연변이 효과는 56%로 발효밀과 유사하였으며, 고추장의 경우에는 저해율이 63%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타났다.
Typhimurium TA100을 이용한 Ames test를 실시하여 MNNG에 대한 항돌연변이 효과를 살펴보았으며, HT-29 인체 대장암세포와 AGS 인체 위암세포의 성장 억제효과를 살펴보았다. 실험한 결과 원료 밀보다 1차발효밀, 2차발효밀보다 최종발효밀이 발효진행에 따라 점차 증진된 항돌연변이 효과와 in vitro 항암효과가 나타났으며 최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장이 가장 높았다. 15, 30일 발효시킨 고추장이 발효되지 않은 고추장보다 더 높은 항암효과가 나타났다.
이상으로 고추장제조 재료인 밀이 발효되면서 항돌연변이 효과와 항암 효과가 높아지며 최종발효밀에 고춧가루를 첨가하여 제조된 고추장이 가장 높은 항돌연변이 효과와 항암 효과를 보였다. 따라서 발효가 고추장의 기능성에 높은 영향을 끼치며 발효된 고추장 속에는 고춧가루나 capsaicin보다는 발효를 통한 1,2,3,-propanetriol-1-acetate, 1,2,3,-propanetriol과 같은 활성물질(22)과 폴리페놀성분(27)등이 존재하는 것으로 보이며 전분질 발효에 대한 계속된 항암 효과 연구가 필요하다고 하겠다.
최종발효밀과 고춧가루로 제조된 고추장은 55%로 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었다(p<0.05).
후속연구
이는 앞에서 언급한 것과 같이 밀의 발효가 오래 진행될 수록 생리활성물질이나 발효에 의해 미생물이 많이 증식되어 나타난 것으로 사료되며 고춧가루를 첨가하여 고춧가루에 있는 매운 성분인 capsaicin, 비타민C와 β-carotene등에 의해 더욱 높은 항암효과가 나타난다고 생각되어진다(21,22). 따라서 고추장 자체를 더욱 오래 발효시킨다면 더 높은 항암효과가 나타날 것이라고 생각되며 이에 대한 후속 연구가 필요하다.
이상으로 고추장제조 재료인 밀이 발효되면서 항돌연변이 효과와 항암 효과가 높아지며 최종발효밀에 고춧가루를 첨가하여 제조된 고추장이 가장 높은 항돌연변이 효과와 항암 효과를 보였다. 따라서 발효가 고추장의 기능성에 높은 영향을 끼치며 발효된 고추장 속에는 고춧가루나 capsaicin보다는 발효를 통한 1,2,3,-propanetriol-1-acetate, 1,2,3,-propanetriol과 같은 활성물질(22)과 폴리페놀성분(27)등이 존재하는 것으로 보이며 전분질 발효에 대한 계속된 항암 효과 연구가 필요하다고 하겠다.
05), 15일발효시킨 고추장과 30일발효시킨 고추장은 유의성이 없는 것으로 나타났다. 따라서, 발효기간을 더 연장시켜 추후실험을 진행할 필요성이 있으며 발효기간이 길어지면 고추장은 더 높은 항암효과를 나타낼 것이라고 추정된다. 이는 앞에서 언급한 것과 같이 밀의 발효가 오래 진행될 수록 생리활성물질이나 발효에 의해 미생물이 많이 증식되어 나타난 것으로 사료되며 고춧가루를 첨가하여 고춧가루에 있는 매운 성분인 capsaicin, 비타민C와 β-carotene등에 의해 더욱 높은 항암효과가 나타난다고 생각되어진다(21,22).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고추장에서 항암효과를 증진 시키는데 어떤 과정이 중요한가?
그러나 고추장의경우 된장이나 청국장과는 달리 콩을 원료로 한 메주 외에 여러 전분물질과 고춧가루가 첨가되어서 고추장의 암예방 및 항암효과를 나타낼 수 있다(12). 고추장의 재료도 중요하지만 항암효과를 증진시키는 데는 발효과정이 중요하며 발효가 잘 된 고추장은 발효가 되지 않은 고추장에 비해 항암 활성이 증가된다(13). 고추장의 메탄올추출물은 C3H/10T1/2 cell에서 MCA(methylcholanthrene)에 의한 세포독성을 억제하는 효과가 있었으며, transformation test에서 생체 발암의 지표인 Type Ⅱ 및 Ⅲ foci의 형성비율을 감소시켜 진핵 세포를 이용한 실험계에서 발암과정을 억제 하는 효과가 있는 것으로 나타났다(14).
우리나라의 독특한 전통식품인 고추장은 된장이나 청국장과는 달리 무엇이 첨가되어 어떤 효과를 나타내는가?
콩과 콩 발효식품인 된장, 청국장, 고추장 등은 항돌연변이 및 항암효과가 있다고 알려져 있으며(5-10), 이런 효과는 원료로 사용하는 콩에서 유래하는 물질 또는 발효에 관여하는 미생물의 작용으로 생성되는 물질에 의한 것으로 추측되고 있다(11). 그러나 고추장의경우 된장이나 청국장과는 달리 콩을 원료로 한 메주 외에 여러 전분물질과 고춧가루가 첨가되어서 고추장의 암예방 및 항암효과를 나타낼 수 있다(12). 고추장의 재료도 중요하지만 항암효과를 증진시키는 데는 발효과정이 중요하며 발효가 잘 된 고추장은 발효가 되지 않은 고추장에 비해 항암 활성이 증가된다(13).
고추장은 제조방법에 따라 어떻게 분류하는가?
콩 발효식품의 하나인 고추장은 영양이 풍부하고 매운맛, 단맛, 짠맛이 조화를 이룬 우리나라의 독특한 전통식품이다(1,2). 고추장은 제조방법에 따라 크게 전통식 고추장과 개량식 고추장으로 분류할 수있는데 일반적으로 전통식 고추장의 제조방법은 찹쌀과 엿기름에 메줏가루, 소금, 고춧가루 등을 첨가하여 숙성시켜 만들며 공장식 고추장은 메줏가루 대신에 코오지를 사용 하여 밀 등을 이용하며 발효하기 전에 고춧가루를 가하는 방법과 발효가 끝나고 고춧가루를 넣는 방법으로 나눌 수 있으며 코오지 곰팡이인 Aspergillus oryzae와 효모 Zygosaccharomyces rouxii 등의 종균을 순수 배양종균으로 이용한다(3).
참고문헌 (32)
Park KY (2012) Increased health functionality of fermented foods. J Food Ind Nutr, 17, 1-8
Rhee SH, Kong KR, Jong KO, Park KY (2003) Decreasing effect of kochujang on body weight and lipid levels of adipose tissues and serum in rats fed a high-fat diet. J Korean Soc Food Sci Nutr, 32, 882-886
Park KY (2009) Kochujang. In: Sciences and health functionalties of Korean traditional soybean foods, Korean Jang Cooperative, Dongseonambuk Publishing Co, Seoul, South Korea, p 131-177
Park SH, Cho YS, Kwack MJ, Lee HS, Kang CB (2013) Effect of kegel exercise on urinary incontinence after radical prostatectomy : Systematic review of randomized controlled trials. Korean J Adult Nurs, 25, 219-230
Kim JY, Park KW, Yang HS, Cho YS (2005) Anticancer and immuno-activity of methanol extract from onion kochujang. Korean J Food Preserv, 12, 173-178
Kong CS, Jung HK, Kim SO, Rhee SH, Han MS, Park KY (2005) In vitro anticancer effect of fucoidan and fucoidan added kochujang (Korean red pepper soybean paste). Cancer Prev Res, 10, 264-269
Park KY, Moon SH, Cheigh HS, Baik HS (1996) Antimutagenic effects of doenjang (Korean soy paste). J Food Sci Nutr, 1, 151-158
Kim SJ, Jung KO, Park KY (1999) Inhibitory effect of kochujang extracts on chemically induced mutagenesis. J Food Sci Nutr, 4, 38-42
Kennedy AR (1995) The evidence for soybean products as cancer preventive agents. J Nutr, 125, 733-743
Jung KO, Kim SJ, Yoon SK, Park KY (2000) Antimutagenic effect of kochujang (Korean red pepper soybean paste) and kochujang ingredients in the Ames test. J Korean Assoc Cancer Prev, 5, 209-216
Kim SJ, Jung KO (2004) In vitro anticancer effect of kochujang (Korean red pepper soybean paste) and its ingredients in AGS human gastric cancer cells. J Korean Assoc Cancer Prev, 9, 42-48
Lee HY (2002) Preparation and fermentation characteristics of traditional kochujang and their cancer preventive and antiobesity effects. MS Thesis, Pusan National University, Busan, Korea, p 13-52
Kong KR (2001) Standardization of kochujang preparation and its effects of cancer preventive and lipid metabolism in rat. MS Thesis, Pusan National University, Busan, Korea, p 40-53
Maron DM, Ames BN (1983) Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutat Res, 113, 173-215
Park JG, Kramer BS, Steinber CJ, Collins JM, Minna JD, Gazdar AF (1987) Chemosensitivity testing of human colorectal carcinoma cell lines using a tetrazolium-based colorimetric assay. Cancer Res, 47, 5875-5879
Chung KS, Yoon DJ, Hong SS, Choi SY (1997) Cytotoxicity of fermented soybean products with various tumor cell using MTT assay. Korean J Appl Microbiol Biotechnol, 25, 477-482
Yoon KD, Kwon DJ, Hong SS, Kim HS, Chung KS (1996) Inhibitory effect of soybean and fermented soybean products on the chemically induced mutagenesis. Korean J Appl Microbiol Biotechnol, 24, 525-528
Choi SM (2001) Antiobesity and anticancer effects of red pepper powder and kimchi. Ph D Thesis, Pusan National University, Busan, Korea, p 138-166
Kim SH, Park KY, Suh MJ (1991) Inhibitory effect of aflatoxin $B_1$ mediated mutagenicity by red pepper powder in the Salmonella assay system. J Korean Soc Food Nutr, 20, 156-161
Ahn IS, Do MS, Kim SO, Jung HS, Kim YI, Kim HJ, Kim HJ, Park KY (2006) Antiobesity effect of kochujang (Korean fermented red pepper paste) extract in 3T3-L1 adipocytes. J Med Food, 9, 15-21
Seo MY, Kim SH, Lee CH, Cha SK (2007) Fibrinolytic, immunostimulating, and cytotoxic activities of microbial strains isolated from kochujang. Korean J Food Sci Technol, 39, 315-322
Kim YM, Hwang JT, Kwak DW, Lee YK, Park OJ (2007) Involvement of AMPK signaling cascade in capsaicin-induced apoptosis of HT-29 colon cancer cells. Ann N Y Acad Sci, 1095, 496-503
Lee DS (2010) Investigation on the chemical interaction and mechanism of proteasome inhibitor PS-341 and polyphenols in multiple myeloma. Ph D Thesis, Seoul National University, Seoul, Korea, p 3-16
Szolcsanyi J, Bartho L (2001) Capsaicin-sensitive afferents and their role in gastroprotection : an update. J Physiol Paris, 95, 181-188
Ito K, Nakazato T, Yamato K, Miyakawa Y, Yamada T, Hozumi N, Segawa K, Ikeda Y, Kizaki M (2004) Induction of apoptosis in leukemic cells by homovanillic acid derivative, capsaicin, through oxidative stress: implication of phosphoryla-tion of p53 at Ser-15 residue by reactive oxygen species. Cancer Res, 64, 1071-1078
Lee SJ, Kim SJ, Han MS, Chang KS (2005) Changes of rutin and quercetin commercial kochujang prepared with buckwheat flour during fermentation. J Korean Soc Food Sci Nutr, 34, 509-512
Shin HC (2009) Investigation on diterpene glycosides in gochujang and chemical profile of flavonoid glycosides during fermentation of gochujang. MS Thesis, Chonnam National University, Gwangju, Korea, p 24-59
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