Effect of Doenjang with Black Soybean on Cytokine Production and Inhibition of Tumor Metastasis

검정콩 된장의 사이토카인 생성 및 종양전이 억제에 미치는 영향

We investigated the effect of black soybean and doenjang with black soybean on production of cytokines including interleukin-2 (IL-2), interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) compared with yellow soybean and doenjang with yellow soybean. We also determined inhibitory effect of two types of soybeans and doenjang on tumor metastasis produced by colon 26-M3.1 carcinoma cells. The cytokine productions of mouse splenocytes increased by the exposure of lipopolysaccharide (LPS, 1 ${\mu}g$/ml) compared to without treatment of LPS. The LPS-induced IL-2 production was highest in the black soybean methanol extract, while the methanol extract from black soybean doenjang fermented for 2 mo showed the higher levels of IL-2 without LPS (p<0.05). In case of LPS-induced IL-6 production, the methanol extracts from control, yellow soybean, black soybean doenjang fermented for 2 and 7 mo showed higher levels of IL-6 compared to those of black soybean, and yellow soybean doenjang fermented for 2 mo (p<0.05). The methanol extract of black soybean doenjang fermented for 2 mo showed significantly higher levels of TNF-${\alpha}$ in both with and without LPS (p<0.05). In experiment of tumor metastasis, the treatment (1 mg/mouse) of methanol extract from black soybean doenjang fermented for 7 mo inhibited tumor metastasis by 50% and had the highest inhibitory effect among other samples (p<0.05). From these results, doenjang manufactured with black soybean modulated the production of cytokine and showed anticancer effect, suggesting that this effect was increased with increased periods of fermentation.

본 연구에서는 노란콩과 검은콩의 메탄올 추출물과 각각의 콩으로부터 제조된 된장 메탄올 추출물이 IL-2, IL-6 및 TNF-${\alpha}$를 포함하는 사이토카인의 생성과 종양전이 억제에 미치는 영향에 대해 검토하였다. IL-2의 경우, LPS를 처리하지 않았을 때 대조군과 2개월 발효 검은콩 된장 메탄올 추출물 (10 ${\mu}g$/ml)에서 가장 높은 IL-2 생성을 나타내었고 LPS (1 ${\mu}g$/ml)를 처리한 후에는 검은콩 메탄올 추출물에서 가장 높은 IL-2 생성을 보였고 대조군에서 가장 낮은 생성을 나타내었다(p<0.05). 또한 IL-6 생성의 경우 LPS를 처리하지 않았을 때 2개월 발효 검은콩 된장 메탄올 추출물(10 ${\mu}g$/ml)에서 가장 높은 수치를 나타내었고 대조군과 2개월 발효된 노란콩 된장 메탄올 추출물(10 ${\mu}g$/ml)에서 가장 낮았다(p<0.05). LPS (1 ${\mu}g$/ml)를 처리한 경우, 대조군, 노란콩, 2개월 및 7개월 발효된 검은콩 메탄올 추출물(10 ${\mu}g$/ml)에서 검은콩 및 2개월 발효된 노란콩 된장 메탄올 추출물(10 ${\mu}g$/ml)에서 보다 유의적으로 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). TNF-${\alpha}$의 생성에서 2개월 발효된 검은콩 메탄올 추출물(10 ${\mu}g$/ml)은 LPS를 처리하지 않을 때와 LPS (1 ${\mu}g$/ml)를 처리한 후 둘다의 경우 기타 실험군들에 비해 유의적으로 높은 TNF-${\alpha}$의 Journal of Life Science 2009, Vol. 19. No. 2 269 생성을 나타내었다(p<0.05). 한편 종양전이의 예방적 효과에 대한 실험결과에서 1 mg/mouse 농도로 투여하였을 때 2개월 발효된 노란콩 된장, 검은콩, 2개월 검은콩 된장, 7개월 검은콩 된장에서 각각 18%, 26%, 21%, 50%로 7개월 발효된 검은콩 된장에서 종양전이를 크게 억제하는 것으로 나타났다. 따라서 검은콩으로 제조한 된장은 사이토카인 생성을 증가시켜 면역증진 활성을 나타내었으며 암전이의 예방효과도 우수하였음을 확인할 수 있었다.