High soy consumption leading to high exposures of soy isoflavones has been associated with a reduced risk of cancers at many sites. As part of a study focusing on the chemopreventive mechanisms, we have investigated the modulating effects of daidzein and genistein, a prominent and more bioavailable isoflavone in soy foods, on murine immune function. Daidzein (50 mg/kg) or genistein (50 mg/kg) was administered p.o. once a day for 7 days in BALB/c mice. Daidzein decreased the mitogen-stimulated proliferation of murine splenocyte, but genistein increased it. Daidzein stimulated the secretion of interleukin-4, but inhibited the secretion of ${\gamma}$-interferon, interleukin-2 and tumor necrosis factor-$\alpha$. Genistein stimulated the secretion of ${\gamma}$-interferon, interleukin-2 and tumor necrosis factor-$\alpha$, but inhibited the secretion of interleukin-4. Daidzein and geiustein inhibited the production of nitric oxide and enhanced the phagocytic activity in peritoneal macrophage. These results suggest that cancer preventive effects of daidzein is partly concerned with the secretion of $T_{H}$2 cells cytokine and the activation of macrophage phagocytosis, and genistein is partly concerned with the secretion of $T_{H}$l cells cytokine, tumor necrosis factor-$\alpha$ and the activation of macrophage phagocytosis.sis.
Lee, Joo-Min;Hong, Sung-Joon;Lee, Min-June;Yoon, Sun
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.33
no.8
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pp.1294-1301
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2004
Soy foods are a unique dietary source of isoflavones, which have effects relevant to prostate cancer prevention. The present study determines the effects of a short-term isoflavone supplement on serum PSA (prostate specific antigen), lipid profile, antioxidant status, and immune system in prostate cancer patients. Ten prostate cancer patients were supplemented daily with 150 mg of isoflavone for 2 months. Blood samples were collected baseline and 2 month after for analysis of PSA, serum lipid profiles, total antioxidant status (TAS), grade of DNA damage in lymphocytes, IL-6, VEGF and TNF -$\alpha$. After 2 month isoflavone supplementation, increased significantly a total of estimated urinary isoflavone excretion and did not change PSA. Serum lipid profiles showed significant change in serum total cholesterol level (p=0.007). However, there was no significant change in HDL- and LDL-cholesterol levels. TAS was increased but not significant after isoflavone supplementation. Tail moment (TM) was decreased and especially tail length (TL) was decreased significantly (p=0.043). IL-6 level was decreased but VEGF level and TNF -$\alpha$ level were increased. The results of the present study led to the conclusion that the isoflavone dosage (150 mg) in supplement had positive effects on the serum total cholesterol level and DNA damage.
BACKGROUND: Soy isoflavones, structurally similar to endogenous estrogens, may affect human body through both hormonally mediated and non-hormonally related mechanisms. Heat processing could change chemical compositions. The effects of different thermal processes, boiling and HTHP(high temperature and high pressure) on the composition of isoflavone compounds and total amount of domestic soybeans were investigated in this study. METHOD AND RESULTS: Three different kinds of soybean samples were collected from RDA-Genebank. The samples were extracted using methanol, distilled water, and formic acid based solvent. Also the same solvents were used for mobile phase in UPLC/ToF/MS. All of the isoflavone compounds were analyzed based on the aglycone type of external standard for quantification. The standard calibration curve presented linearity with the correlation coefficient R2 > 0.98, analysed from 1 to 50 ppm concentration. The total isoflavone contents does not change by treatment within the same breed. While "boiling" and "HTHP" processes tend to increase the contents of aglycone and ${beta}$-glucosides, "fresh" soybeans retained the high concentration of malonylglucosides. CONCLUSION: These results have to be considered while developing an effective functional food, from the health while point of view using soybeans.
We previously reported that the novel isoflavone-free peptide mixture (black soybean peptide, BSP) had several beneficial effects like antiobesity and hypotriglyceridemic effect. However, there are no reports for BSP on anti-hypertensive activity. BSP induced heme oxygenase-1 (HO-1) in HUVECs, thus investigated the HO-1-induced activity in HUVECs and the anti-hypertensive effects in SHR animal model. BSP significantly induced HO-1 expression both at transcriptional and protein levels in a time- and dose-dependent manner as measured by RT-PCR and Western blot analysis, respectively. These inductions were abolished by pretreatment of N-acetyl-cystein (NAC, 1~10 mM), but not by employing Tempol, a superoxide dismutase (SOD) mimetic (1~5 mM). As expected, enzymatic activity (~2 fold) determined by bilirubin formation assay and cGMP concentration (~6 fold) were significantly increased in BSP-treated cells. Based on the numerous evidences on the beneficial effects of HO-1 and our results, we investigated in vivo effects of BSP on the antihypertensive activity. The administration of BSP (1% in drinking water) significantly decreased mean blood pressure (BP) (from $218.6{\pm}6.99$ to $190.0{\pm}3.42$ mm Hg, p<0.01). This result indicates that BSP is strong inducer of HO-1 expression, which may be triggered by oxidative stress, and has anti-hypertensive activity.
Proceedings of the Korean Society of Toxicology Conference
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2002.05a
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pp.87-87
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2002
We have investigated the effects of genistein on induction of cyclooxygenase-2 (COX-2) that plays an important role in the pathophysiology of carcinogenesis as well as in cellular response to inflammatory stimuli. Treatment of MCF10A cells with 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) or TNF-$\alpha$ resulted in increased COX-2 expression and PGE$_2$ production, which was inhibited by genistein.(omitted)
Proceedings of the Korean Society of Toxicology Conference
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2001.10a
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pp.148-148
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2001
Genistein, a phytoestrogen derived from soy isoflavone, has been shown to exert anti-proliferative activities, and have cell arrest and apoptotic effects in cultured tumor cells. However, these properties may not show at the low concentrations of genistein. Present study examined the effect of different concentrations of genistein on cell proliferative proteins, cell cycle regulators or apoptosis related protein in comparison with different concentrations of estrogen or co-treatment with estrogen.(omitted)
Proceedings of the Korean Society of Toxicology Conference
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2001.10a
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pp.135-136
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2001
Genistein has been shown to exert propective effects against chemically induced carcinogenesis in animals as well as malignant transformation in cultured cells, but molecular mechanisms of its chemopreventive or chemoprotective activities remain largely unresolved. In the present sturdy, we have investigated the effects of genistein on induction of cyclooxygenase-2 (COX-2) that plays an important role in the pathophysiology of carcinogenesis as well as in cellular response to inflammatory stimuli.(omitted)
Lactobacillus paraplantarum KM (Lp), Weissella sp. 33 (Ws), and Enterococcus faecium 35 (Ef) were used in single (Lp, Ws, Ef) or mixed cultures (Lp+Ws, Lp+Ef, Ws+Ef) for soy milk fermentation ($37^{\circ}C$, 12 h). After 12 h, the cell numbers, pH, and TA of soymilk were $7.4{\times}10^8-6.0{\times}10^9CFU/ml$, 3.8-4.5, and 0.59-0.70%, respectively. Changes in the contents of glycitin and genistin in soymilk fermented with Ef were not significant. The contents of isoflavone glucosides in soymilk fermented with the other cultures decreased significantly with an increase of aglycone contents (p<0.05). It corresponded well with a sharp increase in ${\beta}$-glucosidase activity during fermentation. About 92-100% of the daidzin and 98-100% of the genistin in soymilk were converted to corresponding aglycones by Lp, Ws, or Lp+Ef within 12 h.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Soy isoflavones are structurally similar to estrogen and bind to estrogen receptors, suggesting that they exhibit estrogenic activities; therefore, they are referred to as phytoestrogens. Fermentation may affect the bioavailability of isoflavones altering soy isoflavone glycosides in the form of aglycones. Thus, this study investigated the effects of fermented soybeans by Rhizopus oligosporus on bone metabolism in both young rats as a pilot test and in ovariectomized (ovx) old rats as a model of menopause. MATERIALS/METHODS: In the pilot test, a total of 24 seven-week-old female Sprague-Dawley (SD) rats were fed one of three diets for a period of four weeks: casein, unfermented soybean product, or fermented soybean product by R. oligosporus. In the ovx rat model, 20-week-old SD rats weighing 260-290 g underwent either sham-operation (n = 10) or bilateral ovariectomy (n = 30) and were then fed the AIN-93M diet for one week. Thereafter, rats were fed sham-casein, ovx-casein, ovx-soybean, or ovx-fermented soybean diet for five weeks. After decapitation, femoral bones were isolated and preserved in 9% formalin for assessment of bone mineral density (BMD), bone mineral content (BMC), and bone-breaking strength (BBS). RESULTS: Ovx rats showed significantly increased weight gain and decreased uterine wet weight. Of particular interest, ovx rats fed fermented soybeans showed increased uterine wet weights compared to control rats. Fermented soybean diet caused a significant increase in plasma 17-${\beta}$ estradiol concentrations in young rats, and 17-${\beta}$ estradiol levels were enhanced in ovx rats to match those of sham-operated ones. Significantly lower femoral BMD and BMC were observed in ovx rats compared to sham-operated controls, whereas bone areas did not differ statistically among the groups. In addition, BBS tended to be increased in ovx rats fed soybeans and fermented soybeans. CONCLUSIONS: Supplementation of fermented soybeans could have preventive and therapeutic effects against osteoporosis in postmenopausal women.
Proceedings of the Korea Society of Poultry Science Conference
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2000.11a
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pp.97-99
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2000
Considerable beneficial effects on osteoporosis from soy intake in postmenopausal women are being reported (Murkies et al.1998, Arjmandi et al. 1996). Isoflavones(IF), one of phytoestrogenic substances in the soybean, have been suggested for the effect. Our preliminary study showed that even the young chicks fed IF-rich diet tended to have higher bone ash content than those fed IF-poor diet. IF have been reported to decrease bone ash content than those fed IF-poor diet, IF have been reported to decrease bone loss by reducing bone resorption. Soybean meal has been one of the most important protein sources in poultry diets. We assume that the IF intake through dietary soybean meal could give meaningful influences on the birds. This study was carried out to determine effects of dietary IF from soybean sources on bone development in young chicks. Soy protein concentrate (SPC, IF-poor)and an IF concentrate(Phyto-Nutramin) were formulated together with purified-type ingredients to provide three different levels(25, 240 and 480 mg/kg) of total IF. Control diet(240 mg/kg) was prepared with isolated soyprotein(ISP, IF-rich). The diets were fed to 96, 3-day old, layer-type, male chicks, divided into 4 treatments with 3 replications for 3 weeks. Chicks fed the ISP diet had better gain/feed ratios than fed the SPC diets. Birds fed the diets with higher levels of IF tended to show higher values in serum total and ionized Ca% and tibial bone density, length % ash, stiffness and strain. This trend however, appeared less significant at the end of third week. No noticeable differences in sizes of comb and testicle and serum alkaline phosphatase activities were observed among the dietary groups. These results suggest that dietary isoflavones from soybean sources could be associated with chemical composition and physical properties of bone in sizes of comb and testicle and serum alkaline phosphatase activities were observed among the dietary groups. These results suggest that dietary isoflavones from soybean sources could be associated with chemical composition and physical properties of bone in young chicks.
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