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

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.

검정콩 된장의 사이토카인 생성 및 종양전이 억제에 미치는 영향

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.