Antioxidants and Cancer Prevention: Fact Sheet

항산화제와 암의 예방

Key Points

Antioxidants protect cells from damage caused by unstable molecules known as free radicals.

Laboratory and animal research have shown that antioxidants help prevent the free radical damage that is associated with cancer. However, results from recent studies in people (clinical trials) are not consistent.

Antioxidants are provided by a healthy diet that includes a variety of fruits and vegetables.

요점

• 항산화제는 활성산소라고 알려진 불안정한 분자에 의해 야기된 손상으로부터 세포를 보호한다.

• 실험실 및 동물실험을 통하여, 항산화제는 암과 관련된 활성산소에 의한 손상을 보호하는데 도움이 된다는 사실을 보여주었다. 그러나 최초의 임상실험(인체에 대한 연수)의 결과는 일관성이 없다.

• 항산화제는 다양한 과일과 야채를 포함한 건강한 식단에서 공급된다.

1.What are antioxidants?

Antioxidants are substances that may protect cells from the damage caused by unstable molecules known as free radicals. Free radical damage may lead to cancer. Antioxidants interact with and stabilize free radicals and may prevent some of the damage free radicals might otherwise cause. Examples of antioxidants include beta-carotene, lycopene, vitamins C, E, and A, and other substances.

1. 항산화제란 무엇인가?

항산화제는 활성산소(프리래디컬)이라고 알려진 불안정한 분자에 의한 손상으로부터 세포를 보호할 수 있는 물질들이다.

활성산소 손상은 암으로 이어질 수 있다.

항산화제는 활성산소와 상호작용을 하며 활성산소를 안정화 시키고 또 그렇지 않을 경우 활성산소가 야기할 수도 있는 일부 세포의 손상을 방지할 수 있다. 대표적인 항산화제는 베타캐로틴, 라이코펜, 비타민C,E 및 A 그리고 기타 물질들을 들 수 있다.

2.Can antioxidants prevent cancer?

Considerable laboratory evidence from chemical, cell culture, and animal studies indicates that antioxidants may slow or possibly prevent the development of cancer. However, information from recent clinical trials is less clear. In recent years, large-scale, randomized clinical trials reached inconsistent conclusions.

2. 항산화제는 암을 예방할 수 있나?

화학적, 세포배양 및 동물실험을 통한 상당량의 실험실 증거들이 뒷받침하는 사실은 항산화제는 암의 발병을 늦추거나 예방할 수 있다는 것이다. 그러나 최근의 임상실험으로부터 나온 정보는 그렇게 명확하지 않다. 최근에 대규모의 무작위 임상실험을 한 결과 도출된 결론은 일관성이 없다.

3.What was shown in previously published large-scale clinical trials?

Five large-scale clinical trials published in the 1990s reached differing conclusions about the effect of antioxidants on cancer. The studies examined the effect of beta-carotene and other antioxidants on cancer in different patient groups. However, beta-carotene appeared to have different effects depending upon the patient population. The conclusions of each study are summarized below.

The first large randomized trial on antioxidants and cancer risk was the Chinese Cancer Prevention Study, published in 1993. This trial investigated the effect of a combination of beta-carotene, vitamin E, and selenium on cancer in healthy Chinese men and women at high risk for gastric cancer. The study showed a combination of beta-carotene, vitamin E, and selenium significantly reduced incidence of both gastric cancer and cancer overall (1).

A 1994 cancer prevention study entitled the Alpha-Tocopherol (vitamin E)/ Beta-Carotene Cancer Prevention Study (ATBC) demonstrated that lung cancer rates of Finnish male smokers increased significantly with beta-carotene and were not affected by vitamin E (2).

Another 1994 study, the Beta-Carotene and Retinol (vitamin A) Efficacy Trial (CARET), also demonstrated a possible increase in lung cancer associated with antioxidants (3).

The 1996 Physicians’ Health Study I (PHS) found no change in cancer rates associated with beta-carotene and aspirin taken by U.S. male physicians (4).

The 1999 Women's Health Study (WHS) tested effects of vitamin E and beta-carotene in the prevention of cancer and cardiovascular disease among women age 45 years or older. Among apparently healthy women, there was no benefit or harm from beta-carotene supplementation. Investigation of the effect of vitamin E is ongoing (5).

3. 전에 공표된 대규모 임상실험에서 밝혀진 것은 무엇인가?

1990년대에 발표된 5회에 걸친 대규모 임상실험은 암에 대한 항산화제의 효과에 대한 결론이 달랐다. 연구에서, 각기 다른 그룹의 환자들에게 암에 대한 베타캐로틴과 다른 항산화제의 효과를 연구했다. 그러나 베타캐로틴은 환자집단에 따라서 다른 효과를 갖고 있는 것처럼 보였다.

각 연구의 결론은 아래와 같이 요약되었다.

• 항산화제와 암의 위험에 대한 첫 번째 대규모 무작위 실험은 1993년에 발표된 중국 암 예방연구였다. 이 실험은 소화기계 암의 위험성이 높은 건강한 중국남녀를 대상으로 암에 대한 베타캐로틴, 비타민E와 셀레늄의 결합(조합)의 효과를 조사하였다.

연구는 베타캐로틴과 비타민E 및 셀레늄의 조합이 소화기암과 암 전반에 걸친 신암 발생건수를 상당히 감소시켰다.

• “알파-토코페롤(비타민E) / 베타캐로틴 암 예방연구”라고 명명된 1994년 암 예방연구에서,

베타캐로틴을 공급한 핀란드 남성 흡연자들의 암 발생률이 높아졌고, 비타민E에 의해서는 영향을 받지 않았음을 입증하였다.

• 1994년의 또 다른 연구 즉, 베타캐로틴과 레티놀(비타민A) 효과실험에서는 폐암의 증가가능성이 항산화제와 연관이 있음을 입증했다.

• 1996년의 내과의 건강 연구(PHS)Ⅰ에서 미국의 남성 내과의사들이 베타캐로틴과 아스피린을 복용한 것과 관련하여 암 발생률에 아무런 변화가 없음을 발견하였다.

• 1999년 여성건강연구(WHS)는 암과 45세 이상의 여성 중 심혈관질환 예방에 있어 비타민E와 베타캐로틴의 효과를 실험하였다. 아주 건강한 여성 중에서는 베타캐로틴 식품보조제로부터는 어떤 효과도 피해도 없었다. 비타민E의 효과에 대해서는 조사가 진행 중이다.

4.Are antioxidants under investigation in current large-scale clinical trials?

Three large-scale clinical trials continue to investigate the effect of antioxidants on cancer. The objective of each of these studies is described below. More information about clinical trials can be obtained using http://www.cancer.gov/clinicaltrials, http://www.clinicaltrials.gov, or the RePORT Expenditures and Results (RePORTER) query tool at http://projectreporter.nih.gov/reporter.cfm on the Internet.

The Women’s Health Study (WHS) is currently evaluating the effect of vitamin E in the primary prevention of cancer among U.S. female health professionals age 45 and older. The WHS is expected to conclude in August 2004.

The Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT) is taking place in the United States, Puerto Rico, and Canada. SELECT is trying to find out if taking selenium and/or vitamin E supplements can prevent prostate cancer in men age 50 or older. The SELECT trial is expected to stop recruiting patients in May 2006.

The Physicians' Health Study II (PHS II) is a follow up to the earlier clinical trial by the same name. The study is investigating the effects of vitamin E, C, and multivitamins on prostate cancer and total cancer incidence. The PHS II is expected to conclude in August 2007.

4. 항산화제는 현재 대규모 임상실험에 조사 중인가?

3건의 대규모 임상실험이 암에 대한 항산화제의 효과를 계속해서 조사 중이다. 이 연구들의 각각의 목표는 아래에 기록하였다.

임상실험에 대한 보다 많은 정보는 http://www.gov/clinicaltrials, http://www.clinicaltrials.gov를 이용하여 얻을 수 있다.

• 여성건강연구(WHS)는 45세 이상의 미국 여성건강 전문가들 중 1차 암 예방에 있어 비타민E의 효과를 현재 평가 중이다.

WHS는 2004년 8월 이에 대한 결론을 낼 것으로 기대하고 있다.

• 셀레늄과 비타민E의 암 예방 실험(SELECT)이 미국과 프에르토리고, 캐나다에서 일어나고 있다.

SELECT는 셀레늄과/혹은 비타민E를 복용하는 것이 50세 이상의 남성을 대상으로 전립선암을 예방할 수 있는지 알아내려고 노력 중이다.

SELECT실험은 2006년 환자응모를 중단하기를 기대하고 있다.

• 내과의 건강연구Ⅱ가 같은 이름아래 이전의 임상실험을 뒤따르고 있다. 이 연구는 전립선암과 전체 암의 새로운 발생에 대한 비타민E,C 및 복합비타민의 효과를 조사 중이다.

PHS Ⅱ는 2007년 8월 결론을 낼 것으로 기대된다.

5.Will the National Cancer Institute (NCI) continue to investigate the effect of beta-carotene on cancer?

Given the unexpected results of ATBC and CARET, and the finding of no effect of beta-carotene in the PHS and WHS, NCI will follow the people who participated in these studies and will examine the long-term health effects of beta-carotene supplements. Post-trial follow-up has already been funded by NCI for CARET, ATBC, the Chinese Cancer Prevention Study, and the two smaller trials of skin cancer and colon polyps. Post-trial follow-up results have been published for ATBC, and as of July 2004 are in press for CARET and are in progress for the Chinese Cancer Prevention Study.

5. 미국 국립 암 연구소(NCI)는 암에 대한 베타캐로틴의 효과를 계속 조사할 것인가?

알파-토코페롤/베타캐로틴 암 예방연구(ATBC)와 베타캐로틴 및 레티놀 효험실험(CARET)의 기대하지 못한 결과와 PHS와 WHS에서 베타캐로틴의 효과 없음에 대한 발견을 고려하여, NCI는 이 연구에 참여했던 사람들을 추적하고, 또 베타캐로틴 보조제의 장기적 효과를 검사할 것이다.

CARET, ATBC, 중국의 암 예방연구 및 피부암과 대장용종 2건의 소형 실험에 대한 시험 후 후속조치가 이미 NCI에 의해 자금지원을 받고 있다.

ATBC에 대한 실험 후 후속조치 결과가 발간되었고, 2004년 8월 현재, CARET에 대한 실험 후 후속조치 결과는 인쇄 및 발간 중이고, 중국 암 예방연구에 대해서는 현재 후속조치 진행 중이다.

6.How might antioxidants prevent cancer?

Antioxidants neutralize free radicals as the natural by-product of normal cell processes. Free radicals are molecules with incomplete electron shells which make them more chemically reactive than those with complete electron shells. Exposure to various environmental factors, including tobacco smoke and radiation, can also lead to free radical formation. In humans, the most common form of free radicals is oxygen. When an oxygen molecule (O2) becomes electrically charged or “radicalized” it tries to steal electrons from other molecules, causing damage to the DNA and other molecules. Over time, such damage may become irreversible and lead to disease including cancer. Antioxidants are often described as “mopping up” free radicals, meaning they neutralize the electrical charge and prevent the free radical from taking electrons from other molecules.

6. 항산화제는 어떻게 암을 예방할 수 있을까?

항산화제는 정상세포법(세포의 활동과정)의 자연스런 부산물로서 생긴 활성산소(프리래디컬)를 중화시킨다. 활성산소는 불완전한 전자각(전자껍질)을 가진 분자로서 완전한 전자각을 가진 분자보다 화학적으로 민감하게 반응하게 만든다.

담배연기나 방사선을 포함한 다양한 환경적 요인에 노출되면 쉽게 활성산소의 형태를 띄게 된다.

인간에게 있어 가장 흔한 형태의 프리래디컬은 산소이다. 산소분자가 전기적으로 부하가 걸리거나 혹은 “래디컬화”되면, 이 래디컬화한 물질은 다른 분자로부터 전자를 빼앗으려 하며, DNA나 다른 분자를 손상 시킨다.

시간이 지나면서 이러한 손상은 회복불능이 되며 나아가 암과 같은 질병을 초래한다.

항산화제는 가끔씩 이런 프리래디컬을 “소탕”한다고 설명되는데 이 말은 항산화제가 전하를 중화하고 프리래디컬이 다른 분자들로부터 전자를 빼앗는 것을 예방한다라는 뜻이다.

7.Which foods are rich in antioxidants?

Antioxidants are abundant in fruits and vegetables, as well as in other foods including nuts, grains, and some meats, poultry, and fish. The list below describes food sources of common antioxidants.

Beta-carotene is found in many foods that are orange in color, including sweet potatoes, carrots, cantaloupe, squash, apricots, pumpkin, and mangos. Some green, leafy vegetables, including collard greens, spinach, and kale, are also rich in beta-carotene.

Lutein, best known for its association with healthy eyes, is abundant in green, leafy vegetables such as collard greens, spinach, and kale.

Lycopene is a potent antioxidant found in tomatoes, watermelon, guava, papaya, apricots, pink grapefruit, blood oranges, and other foods. Estimates suggest 85 percent of American dietary intake of lycopene comes from tomatoes and tomato products.

Selenium is a mineral, not an antioxidant nutrient. However, it is a component of antioxidant enzymes. Plant foods like rice and wheat are the major dietary sources of selenium in most countries. The amount of selenium in soil, which varies by region, determines the amount of selenium in the foods grown in that soil. Animals that eat grains or plants grown in selenium-rich soil have higher levels of selenium in their muscle. In the United States, meats and bread are common sources of dietary selenium. Brazil nuts also contain large quantities of selenium.

Vitamin A is found in three main forms: retinol (Vitamin A1), 3,4-didehydroretinol (Vitamin A2), and 3-hydroxy-retinol (Vitamin A3). Foods rich in vitamin A include liver, sweet potatoes, carrots, milk, egg yolks, and mozzarella cheese.

Vitamin C is also called ascorbic acid, and can be found in high abundance in many fruits and vegetables and is also found in cereals, beef, poultry, and fish.

Vitamin E, also known as alpha-tocopherol, is found in almonds, in many oils including wheat germ, safflower, corn, and soybean oils, and is also found in mangos, nuts, broccoli, and other foods.

7. 어떤 음식이 항산화제가 풍부한가?

항산화제는 과일과 야채에 풍부하며 아울러 견과류, 곡류, 그리고 일부의 육류, 가금류, 생선류 같은 음식에도 풍부하게 들어 있다.

아래 목록은 흔한 항산화제 공급원이 되는 음식들을 말해준다.

• 베타캐로틴은 고구마, 당근, 칸탈로프멜론, 호박, 살구, 청둥호박 및 망고 같은 오렌지 색깔의 음식에 많이 들어있다. 콜라드그린(캐일의 한 종류)이나 시금치 및 캐일 같은 푸른 이파리채소들도 베타캐로틴이 풍부하다.

• 건강한 눈과 연관성이 있다고 잘 알려진 루테인은 콜라드그린, 시금치 및 캐일 같은 푸른색 이파리채소에 풍부하다.

• 라이코페인은 토마토나 수박, 구아바, 파파야, 살구, 핑크 그레이프푸르트, 속이 붉은 오렌지 및 기타 식품에서 발견되는 강력한 항산화제이다. 추정하건대 미국인이 섭취하는 라이코펜의 85%는 토마토와 토마토제품에서 섭취한다.

• 셀레늄은 항산화성 영양소가 아닌 미네랄이다. 그러나 이것은 항산화 성질을 띤 효소의 구성요소이다. 쌀과 밀 같은 식물성 식품은 많은 나라에서 식사를 통한 셀레늄 공급원이다. 지역에 따라 다양한 흙 속의 셀레늄 함유량은 그 땅에서 자라는 식품 속의 셀레늄량을 결정한다.

셀레늄이 풍부한 토양에서 자란 곡물이나 식물을 먹은 동물들은 근육 속 셀레늄 수치가 높게 나온다. 미국에서는, 육류와 빵류가 가장 흔한 식사를 통한 셀레늄 공급원이다.

브라질 너츠(마카다미아너츠) 역시 많은 양의 셀레늄을 함유하고 있다.

• 비타민A는 3가지의 주요한 형태로 발견된다.

레티놀(비타민 A1) 3.4-디히드옥시페닐알라닌/도파(비타민A2) 및 3하이드록시-레티놀(비타민A3)

비타민A가 풍부한 식품은 간, 고구마, 당근, 우유, 달걀 노른자 및 모짜렐라치즈 등이다.

• 비타민E는 아스코르빈산이라고도 불리며, 많은 과일이나 야채에 풍부하게 들어 있다. 아울러 시리얼과 소고기, 가금류 및 생선에도 들어있다.

• 알파토코페롤이라고도 불리는 비타민E는 아몬드와 밀겨, 잇꽃, 옥수수를 포함한 각종 기름과 대두유에 들어있고 아울러 망고, 견과류, 브로콜리 및 다른 식품에도 들어있다.