콩류식품의 주성분인 Genistein과 식품포장재 및 용기에 사용되는 Bisphenol A의 에스트로젠 효과에 관한 연구

본 연구는 bisphenol A의 실제 식품을 통한 사람의 노출농도에서 에스트로젠 효과를 알아보기 위하여 사람의 유방암 세포인 MCF-7왿� 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 A왿� genistein이 에스트로젠과 같이 에스트로젠 수용체왿� 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 A왿� 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.

This study has been focused on both estrogenic and proliferating activity of genistein (GEN) and bisphenol A (BPA). GEN and BPA enhance the proliferation of estrogen-dependent MCF-7 human breast cancer cells at concentrations as low as 100 nM of GEN and 8 ng/ml of BPA achieving similar effect to that of estradiol at 1 nM. Expression of the estrogen responsive gene, pS2 was also induced in MCF-7 cells by treatment with genistein at dose as low as 1 nM and BPA at dose as low as 4 nglml. Using 21 day-old ovariectomized nude mice, we examined end-bud formation and mammary gland development after treatment with bisphenol A or genistein. Compared with untreated control, mammary gland development and end-bud formation were significantly increased in mice fed genistein or bisphenol A (p<0.05). Taken together, it is concluded that GEN and BPA can act as an estrogen agonist resulting in cell proliferation and induction of the estrogen responsive pS2 gene in MCF-7 cells in vitro and in athymic mice in vivo, respectively. Therefore, it is suggested that GEN and BPA might modulate human endocrine system and these compounds might be considered as a endocrine modulator at the low levels of doses.