본 연구는 고지방식이를 섭취한 난소절제 쥐의 지방조직에서 제니스테인에 의한 지방조직감소 와 항염증에 대한 운동의 영향을 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 쥐(C)에 비해 제니스테인 단독처리(G) 와 운동 단독처리(Ex)는 지방조직무게, 지방세포 크기 및 혈청 속 포도당과 유리 지방산 수치를 감소시켰 으며, 이러한 현상은 제니스테인과 운동을 동시처리(G/Ex) 하였을 경우 더 효과적으로 감소하였다. 지방조 직에서 C에 비해 G와 Ex의 지방생성 유전자와 염증성 사이토카인 유전자의 발현은 모두 감소하였고, 특히 이러한 유전자의 감소 현상은 G와 Ex 각각 보다 G/Ex에서 더욱 효과적이었다. 따라서 본 연구는 고지방 식이를 섭취한 난소절제 쥐에서 제니스테인과 운동의 동시처리는 제니스테인 단독처리에 비해 더 효과적 으로 비만과 지방조직 염증을 개선하였으며 이것은 지방생성 유전자를 긍정적으로 조절한 결과임을 밝혔 다. 본 연구는 제니스테인의 항비만과 지방조직 항염증에 대해 운동이 유익한 영향을 미친다는 것을 제안 한다.

폐경은 여성비만의 중요한 원인이다. 본 연구는 폐경여성의 동물모델인 난소절제 암컷 쥐에서 몸무게와 혈청 속 지질 성분의 조절에 대한 제니스테인의 농도 의존적 영향을 수영운동과 비교함으로써, 비만 조절에 대한 제니스테인의 효과적인 농도를 조사하였다. 난소절제 암컷 쥐는 대조군, 수영 운동군, 제니스테인 농도별(0.005%, 0.05%, 0.1% wt/wt) 처리군으로 나누고, 모든 쥐는 고지방식 사료를 8주 동안 섭취하였다. 고지방식 사료를 섭취한 대조군에 비해 수영운동을 실시한 군과 제니스테인이 농도별로 처리된 군 모두 몸무게, 백색지방조직의 무게, 혈청 속 지질 성분 농도 및 간조직의 지질 성분 축적이 감소되었다. 이러한 몸무게, 백색지방조직의 무게, 혈청 속 지질 성분 농도 및 간조직의 지질 성분 축적에 대한 제니스테인의 감소효과는 제니스테인 처리농도에 의존적이었고 제니스테인 농도 0.1%에서 가장 효과적이었으며 1시간 수영운동을 실시한 경우와 유사한 효과를 나타내었다. 본 연구결과들은 난소가 절제된 암컷 쥐에서 적정농도의 제니스테인 처리는 비만개선에 대해 수영운동과 유사한 효과를 나타낸다는 것을 제시한다. 제니스테인 보충제 식이의 섭취는 페경기 여성의 비만예방에 도움을 줄 것이다.

제니스테인(genistein)이 폐경으로 유도된 비만을 조절하는지를 알아보기 위해 폐경기 여성의 동물 모델인 난소절제 암컷 쥐에서 항비만 효과에 대한 제니스테인의 영향을 연구하였다. 7주령의 C57BL/6J 암컷 쥐를 무작위로 3그룹으로 나누어 8주 동안 고지방식 사료 또는 제니스테인이 첨가된 고지방식 사료를 섭취시 킨 후 비만의 결정요소들을 측정하였다. 난소절제 쥐는 난소가 절제되지 않은 쥐에 비해 몸무게와 지방조직무 게가 증가되었다. 그러나 제니스테인의 처리는 난소절제 쥐의 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포 크기를 감소 시켰다. 난소절제 쥐에 비해 제니스테인이 처리된 난소절제 쥐는 혈청 속의 중성지방과 총 콜레스테롤이 유의 적으로 낮아졌다. 또한 난소절제 쥐에서 간조직의 지질성분 축적도 제니스테인에 의해 감소되었다. 이러한 결과는 제니스테인이 난소절제로 유도된 지방과다, 지방세포비대 및 지질이상을 효과적으로 개선시킬 수 있 다는 것을 시사하고 있다. 따라서 본 연구는 폐경기 여성의 비만과 고지혈증을 포함한 신진대사 장애의 개선 에 공헌할 것이다.

청국장추출물과 청국장의 주요한 플라보노이드의 하나인 genistein의 HepG2 세포에서 Trp-P-1 유도 세포독성과 DNA손상에 대한 보호효과를 평가하였다. 청국장추출물과 주요 플라보노이드성분 genistein은 Trp-P-1 유도 세포독성에 대하여 세포독성보호효과를 나타내었다. 청국장추출물 은 Trp-P-1 유도 DNA single strand breaks를 억제하였다. 한편, 청국장추출물은 HepG2 세포에서 Trp-P-1 유도에 의한 CYP1A1와 CYP1A2 발현의 억제를 나타내었다. 청국 장추출물과 genistein은 Trp-P-1에 의한 유도 세포독성과 DNA손상에 대하여 CYP1A1, CYP1A2 발현억제에 의하 여 보호효과가 나타나는 것으로 판단된다. 한국의 전통 콩 발효식품인 청국장은 게놈 불안정성(genomic instability)을 일으키는 heterocyclic amines (HCAs)과 같은 식품의 가열 조리로부터 올 수 있는 발암물질에 대한 유전독성을 예방할 수 있는 유망한 기능성물질로서 활용가능성이 있을 것으로 판단된다.

Quercetin and genistein, plentifully present in fruits and vegetables, are flavonoid family members that have antioxidative function and plant-derived phytoestrogen activity. The antioxidative effects of quercetin and genistein on boar sperm characteristics and in vitro development of IVF embryo were investigated. The sperm motility was increased by addition of genistein 50 μM for 6 hr incubation compared to control (p<0.05). The sperm viability was increased by addition of quercetin 1 and 50 μM and genestein 1 and 50 μM for 3 hr incubation. In addition, the sperm viability seemed to be increased dose-dependantly by addition of quercetin or genistein 1 and 50 μM, respectively (p<0.05). The membrane integrities were not increased by quercetin or genistein treatments for 3 hr or 6 hr incubation period except for quercetin 1 μM for 3 hr incubation. In mitochondrial activities, addition of quercetin 50 μM for 6 hr incubation increased mitochondrial activity but decreased at 100 μM concentration compared with control (p<0.05). When porcine IVF embryos were cultured in PZM-3 medium supplemented with low concentrations of quercetin (1∼10 μM), the developmental rates to morula and blastocyst increased but significantly decreased at high concentrations of quercetin (25∼50 μM). The highest developmental rate to blastocysts among all concentrations of quercetin was shown at quercetin 10 μM (p<0.05). The developmental rates to morula or blastocysts at low (0.01∼1 μM) and high (5∼10 μM) concentrations of genistein were not significantly different among all treatment group and genistein did not affect on IVF embryo development. These results suggest that quercetin and genistein seem to have positive effects at certain concentrations on sperm characteristics such as motility, viability and mitochondrial activity. In addition, low concentrations of quercetin (1, 5 and 10 μM) in this experiment, seem to have beneficial effect on porcine IVF embryo development but genistein did not affect on it at all given concentrations (0.01∼10 μM).

Resistance to the induction of apoptosis is a possible me- chanism by which tumor cells can survive anti-neoplastic treatments. Melanoma is notoriously resistant to anti-neop- lastic therapy. Previous studies have demonstrated focal adhesion kinase (FAK) overexpression in melanoma cell lines. Given its probable role in mediating resistance to apo- ptosis, many researchers have sought to determine whether the downregulation of FAK in melanoma cells would confer a greater sensitivity to anti-neoplastic agents. Genistein is a known inhibitor of protein-tyrosine kinase (PTK), which may attenuate the growth of cancer cells by inhibiting the PTK- mediated signaling pathway. This present study was under- taken to investigate the effect of genistein on the expression of FAK and cell cycle related proteins in the G361 me- lanoma cell line. Genistein was found to have a preferential cyto- toxic effect on G361 melanoma cells over HaCaT normal ke- ratinocytes. Genistein decreased the expression of 125 kDa phosphotyrosine kinase and the FAK protein in particular. Genistein treatment did not affect the expression of p53 in G361 cells in which p21 is upregulated. The expression of cy- clin B and cdc2 was downregulated by genistein treatment. Taken together, our data indicate that genistein induces the decreased proliferation of G361 melanoma cells via the in-hibition of FAK expression and regulation of cell cycle genes. This suggests that the use of genistein may be a via- ble approach to future melanoma treatments.

Genistein is a product of naturally occurring isoflavones at relatively high levels in soybeans. The harmful effects of ethanol are attributed to the induction of biological processes which lead to an increase in the generation of reactive oxygen species in fetuses. In this study, we investigated the effects of genistein ( and /ml) on gene expressions of the representative cellular antioxidative enzymes in ethanol (1 /ml)-treated mouse fetuses during the critical period (embryonic days 8.5~10.5) of organogenesis using a semi-quantitative RT-PCR analysis. The mRNA levels of cytosolic glutathione peroxidase (GPx), phospholipid hydroperoxide GPx, cytosolic CU,Zn-superoxide dismutase (SOD), and mitochondrial SOD were significantly decreased in ethanol-treated fetuses. However, the mRNA levels of ethanol plus genistein-treated fetuses were significantly higher than those of ethanol alone fetuses. These results indicate that genistein can up-regulate the expressions of GPx and SOD mRNAs reduced by the ethanol treatment in fetuses.

Drinking of excessive ethanol during pregnancy induces a fetal alcohol syndrome. Genistein is one of naturally occurring isoflavones at relatively high levels in soybeans. In this study, we investigated the effects of genistein ( and /ml) on the ethanol (1 /ml)-induced teratogenesis of developing mouse embryos during the critical period (embryonic days 8.5~10.5) of organogenesis using a whole embryo culture system and then morphological scoring analysis. Ethanol-treated embryos exhibited a variety of developmental abnormalities. However, the total morphological scores for ethanol plus genistein groups were significantly higher than those of ethanol alone group (p<0.05). In particular, there were significant increases in the ethanol plus /ml of genistein group on the scores for heart, optic system, branchial bar, mandibular process, and caudal neural tube and further in the ethanol plus /ml of genistein group on the scores for heart, hind-, mid-, and forebrains, optic system, branchial bars, maxillary and mandibular processes, caudal neural tube, forelimb, hindlimb, and somites as compared with those of ethanol alone group (p<0.05). These results indicate that genistein has a preventive effect against ethanol-induced teratogenesis.

본 연구는 bisphenol A의 실제 식품을 통한 사람의 노출농도에서 에스트로젠 효과를 알아보기 위하여 사람의 유방암 세포인 MCF-7와 난소를 적출한 무흥선 마우스를 이용하여 살펴보았다. MCF-7세포를 이용한 genistein과 bisphenol A가 용매대조군과 무처치대조군에 비하여 genistein(10nM, 100nM, 1 uM, l0 uM)과 bisphenol A(2 ng/㎖, 4 ng/㎖, 8 ng/㎖, 16ng/㎖)의 세포성장촉진 효과가 용량의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. genistein의 경우 1 uM을 정점으로 세포성장촉진이 극에 달하다가 l0 uM 투여군에서 1 uM 투여군에 비하여 약 40% 정도 세포성장이 감소하였으나 대조군에 비하여 여전히 세포의 성장을 촉진하였다. 이러한 결과는 bisphenol A와 genistein이 에스트로젠과 같이 에스트로젠 수용체와 결합하는 경로로 MCF-7세포의 성장을 촉진한 것으로 생각된다. 따라서 이러한 결과를 확인하기 위하여, 에스트로젠 의존적으로 유전자가 발현되는 유전자 중의 하나인 pS2 유전자의 발현을 살펴보았다. Genistein과 bisphenol A가 pS2유전자의 발현을 유도하는 것이 northern blot분석에 의하여 관찰되었다. 또한, 21일령의 무흉선 마우스를 이용한 in vivo연구에서, 무처치 대조군에 비하여 genistein과 bisphenol A를 투여한 마우스 군에서 유선의 발달과 end-bud의 형성이 유의하게 증가됨이 관찰되었다(p<0.05). 결론적으로, bisphenol A와 genistein이 MCF-7 세포에서 에스트로젠 효과가 매우 낮은 농도에서도 나타날 수 있다는 것은 식품위생상 큰 의미를 갖고 있으며, 이러한 물질들의 실제 사람에서의 위해성 특히 성장기 유아의 위해성에 대하여 좀 더 면밀히 연구되어야 할 것이다.

제니스테인(genistein)은 대두에서 추출한 대표적인 이소 플라본 화합물 중 하나이며 노화 방지 및 항염 증 활성 효과에 대한 연구가 많이 이뤄졌다. 그러나 제니스테인은 유기용매에 높은 용해도를 보일지라도 물에 대한 수용성은 매우 낮아 생체이용률이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 제니스테인의 수용성과 안정성이 크게 향상된 제니스테인 cyclodextrin 포접체(genistein CD complex)를 제니스테인과 직접 비교 분석하고자 하였다. 우선 세포독성 실험을 위해 RAW264.7 대식세포를 대상으로 CCK-8 assay를 시행하였고, 제니스테인 및 제니스테인 cyclodextrin 포접체 모두 10 μ g/mL 농도부터 세포독성이 나타나 최대 농도는 10 μ g/mL로 설정 하고 실험을 진행하였다. LPS에 의해 활성화 된 RAW264.7 세포에서 NO(nitric oxide) 생성 및 iNOS mRNA 발현을 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체가 제니스테인 자체 보다 더 효과적으로 억제하였다. 또한 IL1-α, IL1-β, IL-6 및 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인의 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소됨을 확인하였다. 이 뿐 아니라 인간 각질형성세포인 HaCaT 세포를 이용해 TEER 및 피부장벽 강화 효과를 관찰한 결과 제니스 테인 CD 포접체 처리군에서 TEER이 농도 의존적으로 증가되었고, 세포 이동 실험에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 제니스테인 CD 포접체에 대한 피부 재생 및 장벽 강화에 관한 임상 연구등이 수행된다면, 효과적인 아토피 피부염 또는 피부장벽 개선 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

오가노겔은 반고형상이며 3차원의 네트워크 구조로 이루어진 친유성 용매로 이루어져 있다. 본 연구에서는 유상과 수상에서 모두 난용성 특징을 가진 제니스테인을 포함하는 레시틴 오가노겔을 개발하였다. 이 시스템은 안정할 뿐만 아니라 경피 흡수 실험에서도 높은 흡수율을 보였다. 본 오가노겔 제형에 적합한 원료들을 선별한 결과, 수화된 레시틴, 해바라기유, dipropylene glycol (DPG), polyethylene glycol (PEG)이 이 시스템에서 주로 사용되었다. 레시틴 오가노겔의 제조에 적합한 원료의 함량은 phase ternary diagram 작성을 통하여 결정하였다. 제조된 레시틴 오가노겔을 organoleptic characteristics, stability, pH, rheology, phase tran-sition temperatures, microscopic analysis, skin penetration 실험을 통해 평가하였다. 본 연구 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 레시틴 오가노겔 제형은 안정한 상태에서 난용성 물질을 높은 농도로 피부에 효과적으로 전달할 수 있는 제형으로 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

콩이나 적포도주의 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)은 건강에 부정적이기보다는 긍정적인 효과를 갖는 것으로 알려져 있는데, 특히 콩류 섭취는 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방과 높은 상관관계가 있는 것으로 보인다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어왔다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 gen

콩 등에 많이 포함된 isoflavone계 물질인 genistein (GS)은 에스트로겐 수용체에 결합하는 능력이 있어서 식물성 에스트로겐 (phytoestrogen)이라 불린다. GS는 항암효과, 심혈관계 질환 방지 효과 등이 잘 알려져 있으며, 이 때문에 현재 콩 섭취가 널리 권장되고 있다. 본 연구진은 GS 경구투여에 의해 암컷 흰쥐의 사춘기개시가 촉진됨을 보고한 바 있다. 그런데, 이러한 생식에 미치는 GS 효과가 어느 단계의 조직에서 어떻게 일어나는지에 대해서는 알려진 바가 없다. 본 연구는 GS를 경구투여 또는 뇌실내 미세주입한 모델을 사용하여 시상하부-뇌하수체에 미치는 영향과 작용기작을 조사하였다. 미성숙 (생후 30일) 그리고 성숙 (12주) 암컷 흰쥐를 사용하여 GS (3.4 ㎍/10 ㎕)을 죄측 제3뇌실에 미세주입하고 2시간 후 희생시킨 후 시상하부와 뇌하수체의 생식 관련 유전자 발현을 조사하였다. 한편, 미성숙 흰쥐 (생후 25일)에 GS를 질구개방이 일어날 때까지 경구투여하고 희생시킨 후 동일한 조사를 시행하였다. GS를 뇌실내로 투여한 미성숙 흰쥐의 시상하부에서의 KiSS-1 발현은 유의하게 증가한데 비해 GnRH 발현은 유의하게 감소하였으며, GPR54 발현은 변화가 없었다. 성숙한 흰쥐의 경우, KiSS-1, GPR54, GnRH 발현 모두 유의하게 증가하였다. GnRH 발현의 상위조절자인 GAD67발현은 미성숙, 성숙 개체 모두에서 유의하게 증가하였다. 한편, 미성숙한 개체에 GS를 경구투여했을 때, KiSS-1, GPR54, GnRH 발현 모두 유의하게 증가하였다. 미성숙한 흰쥐의 시상하부에서, GS미세주입에 의해 ERα 발현은 변화가 없었지만, ERβ 발현은 유의하게 증가하였다. GS를 미세주입한 개체의 뇌하수체에서, common α subunit 발현은 미성숙, 성숙 개체 모두 유의한 변화를 보이지 않았으며, LHβ와 FSHβ subunit mTNA 수준은 미성숙 개체에서는 유의하게 증가하였지만, 성숙한 개체에서는 반대로 유의하게 감소하였다. 본 연구결과는 GS의 사춘기개시 촉진효과가 시상하부 활성의 직접적인 조절을 통해 일어날 수 있음을 증명하였고, 사춘기 전과 성체에서의 반응, 특히 뇌하수체의 반응이 다를 수 있음을 보여주었다. 후자의 경우, 시상하부-뇌하수체 생식호르몬 조절회로의 성숙도에 따라 GS 효과가 나타나는 데 시간적인 차이가 있을 가능성을 시사한다.

Mammalian reproduction is regulated by a feedback circuit of the key reproductive hormones such as GnRH, gonadotropin and sex steroids on the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. In particular, the onset of female puberty is triggered by gain of a pulsatile pattern and increment of GnRH secretion from hypothalamus. Previous studies including our own clearly demonstrated that genistein (GS), a phytoestrogenic isoflavone, altered the timing of puberty onset in female rats. However, the brain-specific actions of GS in female rats has not been explored yet. The present study was performed to examine the changes in the activities of GnRH neurons and their neural circuits by GS in female rats. Concerning the drug delivery route, intracerebroventricular (ICV) injection technique was employed to eliminate the unwanted actions on the extrabrain tissues which can be occurred if the testing drug is systemically administered. Adult female rats (PND 100, 210-230 g BW) were anaesthetized, treated with single dose of GS (/animal), and sacrificed at 3 hrs post-injection. To determine the transcriptional changes of reproductive hormone-related genes in hypothalamus, total RNAs were extracted and applied to the semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). ICV infusion of GS significantly raised the transcriptional activities of enhanced at puberty1 (EAP-1, p<0.05), glutamic acid decarboxylase (GAD67, p<0.01) which are known to modulate GnRH secretion in the hypothalamus. However, GS infusion could not change the mRNA level of nitric oxide synthase 2 (NOS-2). GS administration significantly increased the mRNA levels of KiSS-1 (p<0.001), GPR54 (p<0.001), and GnRH (p<0.01) in the hypothalami, but decreased the mRNA levels of LH- (p<0.01) and FSH- (p<0.05) in the pituitaries. Taken together, the present study indicated that the acute exposure to GS could directly activate the hypothalamic GnRH modulating system, suggesting the GS's disrupting effects such as the early onset of puberty in immature female rats might be derived from premature activation of key reproduction related genes in hypothalamus-pituitary neuroendocrine circuit.

일부 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)의 경우, 긍정적인 효과를 갖는 것으로 보이지만, 대부분의 내분비계 장애 물질(endocrine disruptor 또는 endocrine disrupting compound, EDC)은 노출된 개체의 내분비계를 교란시켜 인간이나 야생 동물의 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 단기간으로 식물성 에스트로겐인 genistein(GS)을 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가

콩류 섭취가 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방에 도움이 된다는 사실은 학계는 물론 일반인들에까지 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 GS가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시에 미치는 효과와 호르몬 수용체 등 이때의 다양한 생식 지표들의 변화들 조사하였다. GS(100