Table of Contents List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi Chapter 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Chapter 2 Overview of the Mechanisms for Soybean Isoflavones Health Improvement Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 Anticancer Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.1 Cancer Preventive Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.2 Cancer Inhibitory Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Cardiovascular System Protective Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4 Anti-osteoporosis Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5 Other Applications of Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.6 Future Implications of Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Chapter 3 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1 Extraction and Purification of Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.1 Chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.2 Extraction of Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.3 Purification and Analysis of Daidzin, Glycitin, and Genistin . . . 23 3.2 Antioxidant Activities of Soybean Isoflavones in Preventing Cholesterol Oxidation Accelerated by 2,2-Azobis(2- methylpropionamidine) Dihydrochloride. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2.1 Chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2.2 Cholesterol Oxidation System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2.3 Cholesterol Oxidation System Treatment with Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.4 Statistical Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3 Antioxidant Activities of Soybean Isoflavones on tert-Butyl Hydroperoxide-Induced Oxidative Stress in SVEC4-10 Cells . . . . . . . 26 3.3.1 Chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3.2 Cell Culture and Cell Growth Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3.3 Cytotoxicity Study of Genistein and Daidzein . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.4 Cytotoxicity Study of tBOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3.5 Cell Treatment with Soybean Isoflavones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3.6 Statistical Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii iv Chapter 4 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.1 Extraction and Purification of Soybean Isoflavones . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.1.1 Purification and Analysis of Daidzin, Glycitin, and Genistin . . . . 30 4.2 Antioxidant Activities of Soybean Isoflavones in Preventing Cholesterol Oxidation Accelerated by 2,2-Azobis(2- methylpropionamidine) Dihydrochloride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.1 Cholesterol Oxidation Products with AAPH Acceleration . . . . . . 30 4.2.2 Antioxidant Activities of Genistein, Daidzein, and Glycosides Mixture from Defatted Soybean Flour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3 Antioxidant Activities of Soybean Isoflavones on tert-Butyl Hydroperoxide-Induced Oxidative Stress in SVEC4-10 Cells . . . . . . . 42 4.3.1 Growth Curve of SVEC4-10 Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3.2 Cytotoxicity of Genistein and Daidzein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.3.3 Cytotoxicity of tBOOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.3.4 Antioxidant Activities of Genistein and Daidzein . . . . . . . . . . . . 46 Chapter 5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Vita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61