ankara Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek...
TRANSCRIPT
-
ANKARA NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS
YKSEK LSANS TEZ
FARKLI HDROLZ YNTEMLERYLE NOHUTTAN ELDE EDLEN FTOSTROJENLERN HPLC VE GC-MS LE BELRLENMES
Deryacan AYGNE
GIDA MHENDSL ANABLM DALI
ANKARA 2011
Her Hakk Sakldr
-
i
ZET
Yksek Lisans Tezi
FARKLI HDROLZ YNTEMLERYLE NOHUTTAN ELDE EDLEN FTOSTROJENLERN HPLC VE GC-MS LE BELRLENMES
Deryacan AYGNE
Ankara niversitesi
Fen Bilimleri Enstits Gda Mhendislii Anabilim Dal
Danman: Prof. Dr. Nevzat ARTIK
Bu almada nohut materyalinin iermekte olduu serbest isoflavon (biochanin A, formononetin, genistein, daidzein ve glycitein), konjuge isoflavon (sissotrin, ononin, genistin, daidzin ve glycitin), lignan (secoisolariciresinol ve matairesinol), coumestan (coumestrol) ve dier flavonoidler (apigenin, quercetine ve rutin) gibi fitostrojenik aktiviteye sahip bileik konsantrasyonlar farkl rnek hazrlama yntemleri uygulanmas sonrasnda eitli kromatografik teknikler kullanlarak belirlenmitir. alma kapsamnda uygulanan rnek hazrlama yntemleri metanol ve seyreltik HCl ile direkt ekstraksiyon, deriik HCl ve inkbasyon ile asit hidrolizi, sellaz, -glucosidase ve -glucuronidase enzimleri ve inkbasyon ile enzimatik hidroliz ve enzimatik ve asit hidrolizlerinin birlikte uyguland oklu hidroliz olmutur. Kromatografik tekniklerden ise HPLC (HPLC-DAD ve LC-MS/MS) ile GC-MS kullanlmtr. Tekrarlanabilirlik ve hassasiyet gibi faktrler (tayin limiti aral 0.9-3.0 ppb) nedeni ile en etkin yntem LC-MS/MS olarak belirlenmitir. Nohut rneklerine uygulanan oklu hidroliz sonucunda tespit edilen balca isoflavan bileiinin be secoisolariciresinol olduu belirlenmitir. oklu hidroliz uygulanan rnekler 967.9 ppb ile en yksek isoflavon konsantrasyonuna sahip olmulardr. Ayrca direkt hidroliz uygulanan rneklerdeki rutin en yksek dier flavonoid konsantrasyonuna (55.8 ppb). Nohut rneklerinde toplam fitostrojenik madde dzeyleri 484.3 3844.8 ppb aralnda deiiklik gstermektedir. rneklerin hi birinde coumestrol, daidzin ve quercetin tespit edilememitir. Aratrma verileri, toplam isoflavon ve toplam lignan tayinleri iin nohut enzimatik hidroliz, toplam dier flavonoid tayini iin ise direkt hidroliz yntemlerinin etkili olduunu ortaya koymu olmakla birlikte bileikler baznda bu kk deiiklikler gsterebilmektedir.
Aralk 2011, 123 sayfa Anahtar Kelimeler: Fitostrojen, nohut, LC-MS/MS, HPLC-DAD
-
ii
ABSTRACT
Master Tesis
HPLC AND GC-MS IDENTIFICATON OF CHICKPEAS PHYTOESTROGENS
OBTAINED BY USING DIFFERENT HYDRALIZATION METHODS
Deryacan AYGNE
Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Food Engineering
Supervisor: Prof.Dr. Nevzat ARTIK
This study identified concentrations of phytoestrogenic compounds such as free isoflavones (biochanin A, formononetin, genistein, daidzein and glycitein), conjugated isoflavones (sissotrin, ononin, genistin, daidzin and glycitin), lignan (secoisolariciresinol and matairesinol), coumestan (coumestrol) and other flavonoids (apigenin, quercetine and rutin) contained by chickpea, using different chromatographic methods after different sample preparation methods. Sample preparation methods used in the study included simple extraction with methanol and diluted HCl, acid hydrolysis with concentrated HCl and incubation, enzymatic hydrolysis with cellulose, -glucosidase and -glucuronidase enzymes and incubation and multiple hydrolysis with collective use of enzymatic hydrolysis and acid hydrolysis. Among chromatographic methods, HPLC (HPLC-DAD and LC-MS/MS) and GC-MS were used in the study. The most effective method was found to be LC-MS/MS due to factors of repeatability and sensitivity (range of identification limit 0.9-3.0 ppb). Major phytoestrogenic compound was found to be secoisolariciresinol in all chickpea samples with the highest concentration (2860.8 ppb) by multiple hydroyslis . The samples that treated by multiple hydrolysis have highest isoflavone concentration with 967.9 ppb. On the other hand, rutin treated by direct hydrolysis has the highest other flavonoid concentration with 55.8 ppb. Total phytoestrogenic substance amounts of chickpea samples varied between 484.3 3844.8 ppb according to the hydrolysis methods. Although study data revealed that multiple hydrolysis was effective for total isoflavone and total lignin identification and direct hydrolysis method was effective for identification of total other flavonoid, compounds can show small variations. December 2011, 123 pages Key Words: Phytoestrogen, chickpea, LC-MS/MS, HPLC-DAD
-
iii
TEEKKR
Tez almas ncesi ve sresince her trl destek ve bilgilerini benden esirgemeyen
danmanm Sayn Prof. Dr. Nevzat ARTIK (Ankara niversitesi Mhendislik Fakltesi
Gda Mhendislii Anabilim Dal), Sayn Prof. Dr. Ender Sinan POYRAZOLU
(Ankara niversitesi Mhendislik Fakltesi Gda Mhendislii Anabilim Dal ) ve
Uzman Nevzat KONARa (Ankara niversitesi Mhendislik Fakltesi Gda
Mhendislii Anabilim Dal);
HPLC almalar srasnda nerileri ve destekleri iin Sayn Prof. Dr. Sedat
VELOLUna (Ankara niversitesi Mhendislik Fakltesi Gda Mhendislii
Anabilim Dal);
Her zaman yanmda olan ve sahip olduum iin ne kadar ansl olduumu hissettiren
babam Deniz AYGNE, annem Zeynep AYGNE ve biricik kardeim Aylin
AYGNEe ayrca destekleri ve dostluklaryla yalnz brakmayan herkese ok
teekkr ederim.
Deryacan AYGNE
Ankara, Aralk 2011
-
iv
NDEKLER
ZET. i ABSTRACT.. ii TEEKKR..... iii SMGELER ve KISALTMALAR DZN vi EKLLER DZN. viiiZELGELER DZN... ix 1.GR. 1 2.KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ZETLER.... 4 2.1 Fitostrojenler 4 2.1.1 Fitostrojenlerin snflandrlmas. 6 2.1.2 Gda maddeleri ve fitostrojenik bileikler..... 13 2.1.5 Fitostrojenik bileiklerin salk zerine etkileri 17 2.2 Kaynak zetleri. 21 3. MATERYAL ve YNTEM. 32 3.1 Materyal.. 32 3.1.1 rnekler... 32 3.1.2 Reaktifler ve ekipmanlar 32 3.1.3 Standart maddeler.. 33 3.2 Yntem 36 3.2.1 rnek hazrlama yntemleri.. 36 3.2.1.1 Direkt ekstraksiyon yntemi... 36 3.2.1.2 Asit hidrolizasyon yntemi.. 36 3.2.1.3 Enzimatik hidroliz yntemi. 37 3.2.1.4 oklu (enzimatik+asit) hidrolizasyon yntemi. 39 3.2.2 Kat faz ekstraksiyon (SPE) yntemi 42 3.2.3 LC-MS/MS... 42 3.2.4 statistiksel analiz 48 4. BULGULAR. 49 4.1 Nohut rneine Ait Bulgular 49 4.2 Coumestrol Tayini.. 55
-
v
5. TARTIMA VE SONU 56 5.1 Deerlendirme 56 5.2 neriler... 61 KAYNAKLAR 63
EKLER 74
Ek 1 LC-MS/MS kalibrasyon erileri.. 75
Ek 2 LC-MS/MS teknii ile nohut rneklerinde Direkt Hidrolizasyon
uygulamas sonucundaki fitostrojenik bileiklere ait kromatogramlar..... 91
Ek 3 LC-MS/MS teknii ile nohut rneklerinde Asit Hidrolizasyon
uygulamas sonucundaki fitostrojenik bileiklere ait kromatogramlar 99
Ek 4 LC-MS/MS teknii ile nohut rneklerinde Enzim Hidrolizasyon
uygulamas sonucundaki fitostrojenik bileiklere ait kromatogramlar. 107
Ek 5 LC-MS/MS teknii ile nohut rneklerinde oklu Hidroliz uygulamas
sonucundaki fitostrojenik bileiklere ait kromatogramlar..... 115
-
vi
SMGELER VE KISALTMALAR DZN
4CL 4-Coumarate Ligaz ACCase AsetilCoA Karboksilaz AH Asit Hidrolizi BHT Butilendirilmi Hidroksi Toluen BSTFA N,O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide C4H Cinnamate 4-Hydroksilaz CAS Chemical Abstracts Service CoA Koenzim A Cy Siyanidin DDT Dikloro Difenol Trikloroethan DE Direkt Ekstraksiyon DMSO Dimetilslfoksit DNA Deoksiribo Nkleik Asit Dp Delfinidin DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl EAH oklu (Enzimatik+Asit) Hidroliz EH Enzimatik Hidroliz ER strojen Reseptr ER strojen Reseptr FDA Amerikan Gda ve la Dairesi FOSHU Foods for Specified Health Use GC-MS Gaz Kromatografisi-Ktle Spektroskopisi GC-MS/MS Gaz Kromatografi- Sral Ktle Spektroskopisi GSH Glutathione HCl Hidroklorik Asit HDL Yksek Younluklu Lipoprotein HP Helix pomatia HPLC Yksek Performans Sv Kromatografi HPLC/DAD-MS Sv Kromatografi-Diode Array Dedector- Ktle
Spektroskopisi HPLC-CAD Sv Kromatografi-Coulometric Electrode Array Detection HPLC-DAD Sv Kromatografi-Diode Array Dedector HPLC-UV/VIS-DAD Sv Kromatografi-Ultra Viole-Visible- Diode Array Dedector IFIC The International Food Information Council ILSI International Life Science Institute LC-API-MS Sv Kromatografi-Atmosferik Basn Kimyasal yonizasyon-
Ktle Spektrometrisi LC-MS Likit Kromatografi- Ktle Spektroskopisi LC-MS/MS Likit Kromatografi- Sral Ktle Spektroskopisi LDL Dk Younluklu Lipoprotein LOD Limit of Dedection- Tehis Limiti LOQ Limit of Quantitation- Tayin Limiti NO Nitrit Oksit o-DMA o-Desmetil-Angolensin PAL L-Fenilalanin Amonyakliaz
-
vii
Pg Pelarginidin RP-LC Terz Faz-Sv Kromatografi SDG Sekoisolariciresinol Diglikozid SPE Kat-Faz Ekstraksiyon TMCS Trimethylchlorosilane
-
viii
EKLLER DZN
ekil 2.1 17--estradiol kimyasal yaps.. 4
ekil 2.2 Diyetsel strojenlerin snflandrmas ve kaynaklar 6
ekil 2.3 Baz fitostrojen altgruplar.. 8
ekil 2.4 Zearalenon kimyasal yaps... 8
ekil 2.5 eitli fitostrojenlerin kimyasal yaplar. 10
ekil 2.6 Baz isoflavonlarn kimyasal yaplar 11
ekil 2.7 Enterolakton kimyasal yaps 11
ekil 2.8 Enterodiol kimyasal yaps 12
ekil 3.1 Direkt ekstraksiyon yntemi ile rnek hazrlama. 37
ekil 3.2 Asit hidrolizasyon yntemi ile rnek hazrlama... 38
ekil 3.3 Enzimatik hidrolizasyon yntemi ile rnek hazrlama...... 39
ekil 3.4 oklu (enzimatik+asit) hidrolizasyon yntemi. 41
ekil 3.5 Aratrmada kullanlan likit kromatografi (1) tandem quadrupol ktle spektrometre(2)ye ait bir grnt.... 45 ekil 4.1 Nohut LC-MS/MS toplam iyon kromatogram rnekleri. 54
ekil 5.1 LC-MS/MS teknii ile nohut rneinde incelenen fitostrojenik bileiklere ait standart maddelerin toplam iyon kromatogram 56
-
ix
ZELGELER DZN
izelge 2.1 Baz gdalarn toplam izoflavon ierikleri (yenilebilir porsiyonda).. 16
izelge 2.2 Baz gdalarn lignan ierikleri.. 17
izelge 3.1 Aratrmada kullanlan standart maddeler.. 34
izelge 3.2 rnek kodlar.. 36
izelge 3.3 LC-MS/MS sistemi zellikleri 42
izelge 3.4 LC-MS/MS metodu koullar.. 44
izelge 3.5 LC-MS/MS yntemi, tayin ve tehis limitleri. 44
izelge 3.6 LC-MS/MS ynteminde incelenen standart maddelere ait baz zellikler.. 46
izelge 3.7 LC-MS/MS ynteminde incelenen standart maddelere ait iyonlara ait baz zellikler. 47
izelge 4.1 Farkl rnek hazrlama yntemleri uygulanm nohut rneklerinde LC-MS/MS ile belirlenen isoflavonlarn miktarlar... 51
izelge 4.2 Farkl rnek hazrlama yntemleri uygulanm nohut rneklerinde LC-MS/MS ile belirlenen lignanlarn miktarlar (ppb)... 52
izelge 4.3 Farkl rnek hazrlama yntemleri uygulanm nohut rneklerinde LC-MS/MS ile belirlenen dier flavonoidlerin miktarlar... 52
izelge 4.4 Nohut rneklerindeki fitostrojenik madde miktarlarnda rnek hazrlama yntemine gre bileik snf esasl deiim. 53
izelge 5.1 Aratrma kapsamndaki kromatografik teknikte (LC-MS/MS) belirlenen tayin (LOQ) ve tespit (LOD) limitleri 57
izelge 5.2 LC-MS/MS ynteminde uygulanan hidroliz yntemlerine gre toplam isoflavon, lignan ve dier flavonoiid bileiklerindeki konsantrasyon deiimi 59
-
1
1. GR Fitostrojenik bileiklerin genel olarak merkezi sinir sistemi zerinde strojenik etkiler
uygulayan, strusu tevik eden, dii hayvanlarda jenital sistemin geliimini stimule eden
maddeler grubu eklinde tanmlanr.
Bitkilerde antioksidan ilevi gren bu maddeler, hayvanlarda ve insanlarda ise strojen
agonist ve antagonistleri olarak fonksiyonlar bulunmaktadr. Bu zellikleri nedeni ile
fitostrojenik bileikler, biyoaktif bileikler grubunda yer alabilir niteliktedirler.
Fitostrojenler, flavonoidler, isoflavonlar, lignanlar, komestanlar ve stilbenler olmak
zere farkl snflara mensup maddelerin iinde yer ald bir bileik grubudur. Bu
maddelere rnek olarak belirtilebilecek ve yaygn olarak aratrma kapsamlarna alnm
olan maddeler arasnda flavonoidlerden apigenin, rutin, quercetin; isoflavonlardan
biochanin A, formononetin, glycitein, daidzein ve genistein ile birlikte bu maddelerin
konjuge formlar, lignanlardan secoisolariciresinol, pinoresinol, lariciresinol ve
matairesinol, coumestanlardan coumestrol bulunmaktadr. zellikle son yllarda
gerekletirilen epidemiyolojik almalarn sonucunda elde edilen veriler bu maddeler
ile ilgili almalarn younlamas zerinde nemli etkiye sahiptir. Epidemiyolojik
almalar fitostrojence zengin diyetle beslenen toplumlarda kardiyovaskler
hastalklar, osteoporoz, gs, prostat ve barsak kanserleri ile ilgili ikayetlerin daha
az grldn ve postmenapozal kadnlarda strojen yetersizliine bal semptomlarn
hafif yaven gstermektedir (Byktuncer ve Baaran 2005).
Diyette fitostrojen bileikler iin balca kaynan Asya diyetinin ok nemli bir esi
olan soya ve soya trevi gdalar ve baz Leguminase familyasndan gda maddeleri
olduu pek ok aratrma tarafndan vurgulanmtr. Ancak gerek bat Avrupa ve
Amerikan diyetinde gerekse de geleneksel Trk diyetinde, fitostrojen bileiklerin
balca kaynaklar olduklar nitelendirilen gda maddelerinden yalnzca baz legumlar
yer almaktadr. Bu nedenle de Asya tipi diyet dndaki dier diyetlerde yer alan belirli
gda maddelerinin fitostojen bileikler asndan bileimlerinin incelenmesi gereklilii
sz konusu olup, bu almann yrtlmesi srasnda gerekletirilen kaynak taramalar
srasnda yukarda belirtilen trde bir aratrmaya rastlanlmamtr.
-
2
Fitostrojenik bileik ile ilgili yrtlen aratrmalar snflvermak iin birka farkl
faktr kullanabiliriz. Bu faktrler; rnek tr, rnek hazrlama metodu, tayin ve tespit
metodu olarak sralanabilir.
Analiz uygulamalar iin kullanlan rnek hazrlama yntemlerinin elde edilen bileik
bileim ve konsantrasyonu zerinde, gda maddesi ve bileik tr, gda maddesi
matriksi gibi faktrlerin etkisi nedeni ile deiik sonular elde edilmesine neden
olabilmektedir. Drt farkl yntem ile uygulanan rnek hazrlama almalar, temel
ekstraksiyonun gerekletirilmesi, asit hidrolizasyonu uygulamas, enzimatik
hidrolizasyon uygulamas veya asit ve enzim etkisi ile hidrolizin ayn rnek hazrlama
prosedrnde kullanlmas sonucu gerekletirilmektedir. Enzimatik hidroliz
uygulamalarnda, tayin ve tespiti hedeflenen bileiklerin aglikon formunun matriksten
ayrlmasn salanmas amac ile sahip olduu bilinen ba yapsn paralama
potansiyeline sahip olan enzim tr seilmesi ile gerekletirilebilmektedir.
Kromatografik yntemler fitostrojenik bileiklerin analizlerinde kullanlan balca
analiz yntemleridir. Bu tekniklerden HPLC, GC-MS, LC-MS ve LC-MS/MS ne
kanlardr. Yntem belirlenmesinde dikkat edilmesi gereken ynlerden birisi aratrma
kapsamnda yer alan bileiklerin tayinine olanak verebilecek teknie sahip yntemin
seilmesi gerekliliidir.
Bu almada, lkemizde yaygn olarak tketilen bir baklagil eidi olan nohutdan farkl
hidroliz yntemleri ile elde edilen rneklerin eitli kromatografik yntemler ile
incelenerek eitl fitostrojenik bileiklerin tayin ve tespiti gerekletirilmitir.
Aratrma kapsamnda konjuge (daidzin, genistin, glycitin, ononin, sissotrin) ve serbest
(daidzein, genistein, glycitein, formononetin ve biochanin A) isoflavonlara, lignanlara
(matairesinol ve secosolariciriesinol), komestanlara (coumestrol) ve flavonoidlere
(apigenin, rutin, quercetin) yer verilmitir. Tayin ve tespit almalarnda ise, HPLC
(LC-MS/MS ve HPLC-DAD) ve GC-MS teknikleri kullanlmtr. Ayrca
gerekletirilen eitli aratrmalar ve uygulamalar sonras belirlenmi 4 farkl rnek
hazrlama teknii nohut rneine kromatografik analizler ncesi uygularak,
fitostrojenik bileiklerin ayrm ve saflatrlmas gerekletirilmeye allmtr.
-
3
almann balca amalar;
a. Kapsam dahilindeki kromatografik tekniklerin, dk konsantrasyonlarda
fitostrojenleri ieren rnekte kullanm sonular,
b. Kromatografik yntemlerin tayin ve tespit hassasiyetleri ile ilgili veriler elde
etmek,
c. Gerek fitostrojenik bileik baznda gerekse de kimyasal snf baznda rnek
hazrlama ilemleri sonucu tayin edilen bileik miktarlarnda meydana gelen
deiim,
d. Aratrma kapsamndaki nohutun fitostrojenik bileik dzey ve kompozisyonun
ortaya konmasdr.
-
4
2. KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ZETLER
2.1 Fitostrojenler
Fitostrojenler, strojenik aktiviteye sahip bitkisel kkenli bileiklerdir. Bu aktivitelerin
nedeni insan hormunu stradiole yapsal benzerlikleridir.Pek ok yenilebilir ve genel
olarak diyette yer alan bitki, fitostrojenik bileiklerce zengindirler (Liu vd. 2010). Bu
fitokimyasal bileik grubunun genel tanmlamas, merkezi sinir sistemi zerinde
strojenik etkiler uygulayan, strusu tevik eden, dii hayvanlarda jenital sistemin
geliimini stimule eden maddeler grubu eklindedir (Kurzer ve Xu Xia 1997).
Fitostrojenik bileikler, memelilerde strojenik aktiviteyi tevik eden ve yapsal olarak
memeli strojeni 17--estradiole benzeyen, steroidal olmayan bitkisel kaynakl
kimyasallar olarak da tanmlanabilirler (Ososki ve Kennelly 2003). Fitostrojenler,
yapsal ve/veya fonksiyonel olarak ovaryen ve plasental strojenlere ve bunlarn aktif
metabolitlerine benzerlik gsteren bitkisel bileiklerdir (Whitten ve Patisaul 2001).
ekil 2.1 17--estradiol kimyasal yaps
strojenler, yumurtalk ve testislerde retilmekte olup, vcutta reme sisteminin yan
sra pek ok biyolojik etkiye sahiptirler. strojen reseptrleri (ER) ekirdekte yerleik
olup, bir strojene balveklarnda dimerler olutururlar. Dimerler daha sonra strojen
duyarl genlerin transkripsiyonunu dzenleyen strojen reseptr ile etkileime geerler.
Dk orvea strojen reseptr (%2-3) hcre membrannda yerleik olup, strojenin
genetikle ilgili olmayan etkilerine katkda bulunurlar. ER ve ER olmak zere iki tip
strojen reseptr bilinmektedir. ki strojen reseptr de ayn hcre ierisinde
-
5
bulunabildii gibi, doku yaplarnda farkllklar gsterebilmektedirler. Hem ER, hem
de ER normal ovaryen folikller geliiminde, vaskler endotelya hcrelerinde,
mitokardiyal hcrelerde ve meme dokusunda fonksiyon sahibidirler. ER hem erkek
hem de kadnlarda kemik maturasyonunda gerekirken, sadece ER kadnlarda
kemiklerin korunmasnda rol oynar. ER folikl uyarlmasnn srdrlmesinde ve kvea
luteojenik hormon konsantrasyonun olduka nemli olup, ERnin, n lobun renme
ve hafza fonksiyonlar ile ilgisi bulunmaktadr. strojenin vcuttaki dominant formu
17--estradioldr (Cornwell vd. 2004).
Baz bitkilerin geleneksel tpta kullanm, gnmze kadar olan srete bu bitkilerin
sahip olduklar strojenik zelliklerle ilikilendirilmi, Tai asmasnn (Pueraria mirifica)
genletirici ve afrodizyak, erbeti otunun ise Orta ada Alman Ruhban Snfnca
libido drc etkiye sahip olduuna inanlmtr. Baz bitkilerin ve ekstraktlarnn
strojenik aktivite gsterdiklerine dair ilk alma 1927 ylnda yaynlanmtr (Loewe
vd. 1927). 1940l yllarn ortalarnda, bir yonca trnde bulunan baz bitkisel kaynakl
bileiklerin ve trevlerinin sindiriminden kaynaklanan infertilite sendromu Bat
Avustralyadaki koyunlarda tespit edilmitir. (Bennetts vd. 1946). Bu strojenik
yoncann, formononetin, genistein ve Biochanin A ieriince zengin olduu
belirlenmitir (Rossiter ve Beck 1966, Morley ve Francis 1968). Ayrca bu strojenik
yonca ile otlanan koyunlarn plasmasnn yksek seviyelerde daidzein, formononetin,
genistein ve biochanin Ann suda znr konjugatlarn ierdii tespit edilmitir
(Shutt vd. 1967). Koyunlarn infertilite problemi, bu sterodial olmayan zayf strojenler
ile ilikilendirilmitir (Shutt 1976). Fitostrojenler, primat idrarlarnda 1979da
tanmlanm (Setchell ve Adlercreutz 1979), 1982 ylnda da insan idrarnda bu
tanmlama gerekletirilmitir (Murkies vd. 1998, Setchell vd. 1984, Axelson vd. 1982).
Bitkilerde fitostrojenler ncelikli olarak antioksidan ilev gstermektedirler.
Hayvanlarda ve insanlarda ise bu maddelerin strojen agonist ve antagonistleri olarak
fonksiyonlar bulunduu dnlmektedir (Albertazzi ve Purdie 2002). Fitostrojenlerin
farkl/eitli biyolojik aktiviteleri, ksmen bu maddelerin hem strojen agonistleri hem
de antagonistleri gibi davranma yeteneklerine baldr (Safe vd. 2001). strojen
agonistleri olarak fitostrojenler endojen strojenleri taklit ederler ve strojenik etkilere
-
6
neden olurlar. strojen antagonistleri olarak, strojen reseptrlerini bloke veya tahrif
edebilirler ve strojenik aktiviteyi nleyerek antistrojenik aktiviteye neden olabilirler.
Fitostrojenler sadece biyolojik aktivite/fonksiyonel zellikleri asndan deil, yapsal
olarak da farkllklar gstermektedirler. nk farkl kimyasal gruplara ye olan
maddeler fitostrojen olarak nitelendirilmektedirler. Genel olarak fitostrojenler
difenolik gruplara sahip olup, yapsal olarak memeli strojenlerine benzerlikleri
bulunmaktadr. Bir aromatik halka ve bir hidroksil grubunun balanma etkinlii iin
nemli olduklar bilinmektedir. Hidrofobik ve hidrojen ba aras boluk interaksiyonlar
gibi iki karbon atomunun arasndaki mesafe ile ayrlan iki halkal yaplar da strojen
reseptrlerine balanma affinitesi iin nemlidir (Hu ve Aizawa 2003).
2.1.1 Fitostrojenlerin snflverlmas
Fitostrojenler, flavonoidler ve lignanlardan oluan iki ana snf ile birlikte byk bir
kimyasal bileik grubudurlar. Flavonoidlerin says lignanlarn saysndan daha fazladr.
Flavonoidler ayrca lignanlardan greceli olarak daha yksek strojenik aktiviteye
sahiptirler (Whitten ve Patisaul 2001).
Fitostrojen bileikleri zellikle izoflavonlar (Genistein, daidzein, glycetin,
formomonetin, biochanin A), lignanlar (Enterodiol, enterolakton, sekoizolariresinol,
matairesinol) ve komestranlar (komestrol) gruplar altnda toplamak mmkndr (ekil
1).
ekil 2.2 Diyetsel strojenlerin snflvermas ve kaynaklar (Murkies vd. 1998)
-
7
Gnmzde bitkilerce retilen balca drt farkl fenolik bileik grubu fitostrojen
olarak adlverlmaktadr. Bunlar;
Izoflavonoidler,
Stilbenler,
Lignanlar,
Komestanlar
Farkl fitostrojen gruplar ve eitli bileikler, kendi iinde deiik yollar ile endojen
strojene benzer etki gstermektedirler (Cornwell 2004).
Fitostrojenler, strojen reseptrlerine balanrlar. Ancak reseptrn ligve balama etki
alan (LBD), morfolojisi (zellikle helix 12 pozisyonu) reseptr balayan ligve tipine
gre deiiklik gsterir. Fitostrojenler bitkilerde zellikle antioksidan olarak fonksiyon
gstermekte olup, insanlarda ve hayvanlarda ise strojen antagonist ve agonisti olarak
etki gsterdikleri dnlmektedir. zellikle baklagil familyasndan bitkiler, tohumlar,
sert kabuklu yemiler ve zms meyveler olmak zere pek ok gdann bileiminde yer
almaktadrlar (ekil 2). Tek bitki, birden fazla tipte strojen ierdii gibi, farkl bitkiler
farkl trde fitostrojenleri deiik konsantrasyonlarda ierebilmektedir (Albertazzi ve
Purdie 2002).
-
8
ekil 2.3 Baz fitostrojen altgruplar
Bitkiler, hayvanlar ve insanlar yan sra mikroorganizmalar tarafndan retilen
strojenik bileikler de bulunmaktadr. Mikrobiyel kkenli strojenik bileikler,
zellikle uygun olmayan koullarda depolanan tahllar, yal tohumlar ve tbbi ve
aromatik bitkilerde hzla oalan bir organizma olan Fusarium gibi kf mantarlarnn
ikincil metabolitleridirler. Mikostrojenler olarak adlverlan bu grubun yelerine rnek
olarak Zearalenon, - ve -zeralenol verilebilir. ounlukla tohumun kabuk ksmnda
youn olarak bulunurlar (Byktuncer ve Baaran 2005).
ekil 2.4 Zearalenon kimyasal yaps
-
9
Endstriyel olarak retilen kimyasallar ve bunlarn ykmlar ile aa kan baz
bileiklerden strojenik aktivite gsterenler ise ksenostrojenler olarak adlverlrlar.
DDTyi de ieren baz peptisitler ve insektisitler bu grubun yesi olan bileiklerdir
(Murkies vd. 1998).
Isoflavonlar, zerlerinde en ok aratrma yaplan fitostrojenik bileik grubudurlar
(Coward vd. 1993, Cassidy 2004). Isoflavonlarn aksine lignanlar daha ok kaynakta
bulunabiliyor olmalarna ramen, bu bileiklerin izolasyon ve analizindeki glkler
nedeni ile daha az allm fitostrojen grubu maddelerdir (Oomah ve Hosseinian
2008). Secoisolariciresionol n maddesini en yksek dzeyde ieren keten tohumu gibi
pek ok gda maddesi daha yksek konsantrasyonlarda lignanlar iermektedir (Setchell
vd. 1981). Lignanlar ou lifce zengin gdalarda bulunmalar nedeni ile batl diyetler
iin isoflavonlara oranla daha elverili fitostrojenik bileik kayna durumundadrlar
(Cassidy 2004).
Fitostrojenler, kimyasal yaplar esas alnarak snflverlmalar halinde zellikle
isoflavonlar, lignanlar ve komestanlar balklar altnda toplanabilirler (Kurzer ve Xu
1997). Bir stilben olan resveratrol ve zearalenon gibi resorsiklik asit lakton bileikleri de
fitostrojenler kapsamnda deerlendirilen kimyasal bileiklerdir (Cornwell vd. 2004,
Knight ve Eden 1995).
-
10
ekil 2.5 eitli fitostrojenlerin kimyasal yaplar (Antignac vd. article in pres)
Isolavonlar zellikle Leguminosae familyasnda bulunan ve bitki aleminde olduka
yaygn olan kimyasal bileik snfdr (Albertazzi ve Purdie 2002, Mazur 1998). Bu grup
maddelerin bilinen en iyi kaynaklar soya ve soya trevi maddelerdir. Genistein,
daidzein ile daha dk dzeyde olmakla birlikte glyctein soya isoflavonlarnn majr
bileikleridirler (Reinli ve Block 1996). Soyaya ek olarak yonca bitkisi zellikle
formononetin, genistein ve biochanin A bata olmak zere isoflavon fitostrojenler iin
nemli bir kaynaktr.
-
11
Isoflavon R1 R2 R3 R4 R5 Daidzein H H OH OH H Genistein OH H OH OH H Glisitein H OCH3 OH OH H Daidzin H H O-glukozit OH H Genistin OH H O-glukozit OH H Glisitin H OCH3 O-glukozit OH H Formononetin H H OH OCH3 H Biochanin A OH H OH OCH3 H
ekil 2.6 Baz isoflavonlarn kimyasal yaplar
Isoflavonlar, biyolojik etkileri ve hayvan ve insan sal zerindeki potansiyel
nemleri nedeni ile en ok bilinen fitostrojenlerdir. Isoflavonlarn strojenik
aktivitelerini ortaya koyan ok sayda aratrma bulunmaktadr (Cassidy vd. 2000).
Epidemiyolojik veriler, Asyal insanlarda kardiyovaskler hastalklar, postmenaposal
semptomlar ve baz kanser trlerine rastlanma sklnn batl populasyonlara oranla
daha dk olduuna iaret etmektedir. Bu durumun geleneksel Asya diyetinde yer alan
ve genistein ve daidzein gibi isoflavonlarca zengin olan soya ve soya rnleri ile
ilikilendirilmesi sz konusudur (Adlercreutz 1990, Mazur ve Adlercreutz 2000).
ekil 2.7 Enterolakton kimyasal yaps
-
12
Bitkilerde isoflavonlar eker fonksiyonel gruplar ile konjuge halde ve primer olarak
glikozit ve glikozit malonat konjugatlar formunda bulunmaktadrlar (Setchell 1998).
rnek olarak genisteinin soyadaki 7-o--D-glikozit ve 6-o-malonilglikozit formlar
verilebilir. Isoflavon glikozitler aktif strojenik bileikler deildirler (Miksijek 1995).
lem veya metabolizma srasnda bu glikozit formlar enzimatik veya kimyasal yol ile
aglikonlara dnrler. Isoflavon glikozitlerin bu dnm sindirim sonras mide
asitleri veya intestinal mikroflora tarafndan gerekletirilebilir. Intestinal bakteriler
isoflavonlar ileri metabolitlere dntrebilmektedirler (Hendrich 2002, Heinonen
2003).
Lignanlar, pek ok bitkisel kaynakta tanmlanm olan fitostrojenik bileiklerin dier
bir nemli kimyasal grubudurlar. Lignanlar baz tahl, sebze ve meyvelerde tespit
edilebilir dzeyde yer almaktadrlar (Milder vd. 2005, Smeds vd. 2007, Blitz vd. 2007).
Gda maddeleri baznda lignan dzeyleri dk olsa da, bitkilerde yaygn olarak
bulunabilmeleri nedeni ile, yksek bitkisel gda esasl diyetlerde fitostrojen alm
dzeyleri asndan nem tamaktadrlar. Tam tahll rnler ve zms gdalarda ve
bunlardan elde edilen rnlerde yaygn olmalar nedeni ile batl diyetler asndan
dikkat ekicidirler. Aratrmalar ortaya koymutur ki batl toplumlarn dk dzeyde
isoflavonoid almlar dolaysyla, lignanlar bu populasyonlarn diyetlerinde daha nemli
fitostrjen kaynaklar haline gelebilmektedir (Peeters vd. 2002, Fletcher 2003, Clavel
vd. 2006).
ekil 2.8 Enterodiol kimyasal yaps
Tanmlanm en nemli lignanlar olan lignanlar enterodiol (ekil 2.4) ve enterolakton
(ekil 2.5) olup (Axelson vd. 1982), bu maddeler iin enterolignanlar terimi
kullanlmaktadr. Bu iki bileik, insan ve hayvanlarn serum, idrar, safra ve seminal
-
13
svlarnda bulunmalar nedeni ile memeli lignanlar olarak da adlverlrlar (Thompson
vd. 1992, Raffaelli vd. 2002). Enterolignanlar fenolik gruplarla bir dibenzil btan
iskeletine sahip olup, endojen strojenlere yapsal benzerlik gstermektedirler.
Antioksidan, antitmorojianik etkiler ve zayf strojenik ve antistrojenik etkiler
gsterme kabiliyetine sahiptirler (Kitts vd. 1999, Wang 2002, Saarinen 2002).
Enterordiol ve enterolakton, bitki lignan nmaddelerin metabolik rnleridirler. Majr
enterolignan n maddeleri olarak sekoisolarisiresinol, matairesinol, pinoresinol ve
lariciresinol belirlenmitir (Raffaelli 2002). Bunlar arasnda secoisolariciresinol ve
matairesinol en bilinen ve en ok aratrlanlardr. Bitkisel lignanlar, bitkilerde
bulunduklar halleri ile aktif strojenler deildirler. Yalnzca barsak floras tarafndan
metabolize edilmeleri ile strojenik aktivite salanr. Enterodiol ve enterolakton bitkisel
n maddeleri tarafndan intestinal sistemde olutulurlar (Begum vd. 2004, Duncan
2003). Plasma ve idrardaki enterolignan konsantrasyonu, lignanlarca zengin diyetin
tketimesinin ardndan belirgin dzeyde ykselmektedir (Clavel vd. 2006, Kuijsten vd.
2005).
Coumestan, bitkisel fenollerden strojenik aktivite gsterebilen bir baka bileik
grubudur. ok sayda coumestan bulunmasna ramen az saydaki coumestan bu tr bir
aktivite gsterebilmekte ve fitostrojenik bir bileik olarak snflverlmaktadr. Bu
snfn en nde gelen temsilcisi coumestroldr (Bingham vd. 1998). lk olarak 1957
ylnda Bickoff ve arkadalar tarafndan gerekletirilen aratrma sonras yeni bir
fitostrojenik bileik olarak bildirilmitir (Bickoff vd. 1957). Coumestrol tm
fitostrojenler arasnda en yksek strojenik aktiviteye sahip olandr. Isoflavonlardan
30-100 kat fazla fazla strojenik aktiviteye sahip olup, endojen strojen estradiolden 10-
20 kat daha dk dzeyde aktivite gsterebilmektedir.
2.1.2 Gda maddeleri ve fitostrojenik bileikler
Fitostrojenler, farkl konsantrasyonlarda olmakla birlikte rnein soya fasulyesi,
meyveler ve lahanagiller gibi, pek ok bitkisel kaynakta, yaygn olarak
bulunmaktadrlar (Liggin vd. 2000). Bu bitkisel kaynaklardan bazlar zellikle Asyada
-
14
olmak zere yksek dzeylerde tketilen gda maddeleri konumundadrlar (Nagata vd.
2007).
Farkl gruplarda ele alnan fitostrojenlerin, her birinin youn olarak bulunduklar gda
kaynaklar farkllk gstermektedir. soflavonlarn bilinen en iyi kayna Leguminosae
ailesine ait bitkilerden kurubaklagiller (bezelye, kuru fasulye, mercimek vb.), zellikle
de soya fasulyesidir. Ancak Graminae, Rosaceae (Prunus sp.), Iridaceae (Iris sp.) ve
Solanaceae (Nicotiniana tabacum) trlerinde de grlmektedir. Bugn en ok
kullanlan isoflavon kaynaklar soya fasulyesinin ilenmesi ile elde edilen eitli rnler
olup, bunlarn banda soya unu, soya protein izolatlar, tofu, soya st, soya yourdu
ve soya ehriyesi gelir. Soya rnleri dndaki kaynaklar dier kurubaklagiller, tam-
tahl rnleri, simisifuga ve krmz yonca otlardr (Cassidy vd. 2000, Bingham vd.
1998, Umlve vd. 2000, Rowlve 1999). almalar ku zm ve kuru zm gibi kk
taneli meyvelerin ve soya unu ieren tahl rnlerinin de iyi fitostrojen kaynaklar
olduunu gstermektedir. Uzakdouda sklkla tketilen fermente soya rnlerinin
(miso, tempeh) isoflavon ierii zengindir. nk fermentasyon sresince
mikroorganizmalar isoflavonlarn -glikozit ban kopararak glikozit yaplarnn
aglikonlara dnmesini salar. Bu durum serbest formdaki bileiklerin
konsantrasyonunu ve biyoyararlln artrabilmektedir (Liggins vd. 1998, Reinli ve
Block, 1996). Soya fasulyesinden elde edilen soya ya ve sosu eser miktarda isoflavon
ierirken, soya ve rnlerinin isoflavon ieriinin genel olarak 1-3 mg/g arasnda
deitii bilinmektedir (Cassidy vd. 2000, Liggins vd. 1998, Song vd. 1999, Rowlve
1999, Fukutake vd. 1996, Byktuncer ve Baaran 2005).
Bitkisel gdalarda en sk rastlanlan soflavonoidler unlardr;
genistein,
daidzein,
glicitein,
biochanin A (genisteinin metillendirilmi trevi),
formononetin (daidzeinin metillendirilmi trevi).
Fitostrojenlerce zengin olduu bilinen eitli gdalarn fitostrojen ierikleri kendi
ilerinde de byk deiiklik gsterebilmektedir. Hatta farkl blgelerde yetien soya
-
15
fasulyelerinin fitostrojen ierikleri birbirinden farkllklar gstermektedir (Byktuncer
ve Baaran 2005). Bu farkllk ileme srecine bal olarak artabilecei gibi, bu rnleri
zellikle gda takviyeleri retiminde hammadde olarak kullananlar iin stveardize rn
eldesi asndan nemli bir sorun ortaya kabilmektedir.
soflavonoidler, dk molekl arlkl hidrofobik bileiklerdir. soflavonoid aglikonun
suda znrl dktr ve ortam asitliiyle ilgilidir. Genistein ve daidzeinin
metillendirilmi trevleri (biochanin A ve formononetin) kendilerinden daha dk
znrlktedirler. Glukoz, glukoronoid ve slfat gruplar ile konjugasyon znrl
arttrr. soflavonoid aglikonlar, fizyolojik koullar altnda kararldrlar. Asidik
koullarda glikozidler aglikonlar vererek dekonjuge olabilirler. Vcutta, karacier ve
sindirim sistemindeki enzimler bu reaksiyonlar metabolizma srasnda yerine getirirler.
soflavonoidler bitkilerde glikozidler olarak bulunurlar (Gultekin 2004).
Diyetin temel fitostrojen bileikleri olan lignanlar, bitki hcre duvar ligninlerin nemli
bir ksmn oluturduu iin pek ok bitkide, dk konsantrasyonlarda bulunmaktadr.
Lignanlar tahl, sebze ve meyvelerde yaygn olarak bulunurlar, en iyi kaynaklar ise
keten tohumudur. Lignanlarn temel kayna posal gdalar olduu iin, batllarn
diyetlerinde isoflavonlardan daha fazla bulunurlar. Spesifik bir gdann fitostrojen
ieriinin, dier fitokimyasallar gibi, bitkinin genetik yaps, yetitii blge ve mevsim
zellikleri, mantarlar ile enfekte olma durumu ve gda ileme yntemleri gibi birok
faktrden etkilendii bilinmektedir (Byktuncer ve Baaran 2005, Davis vd. 1999).
Spesifik bir kaynan fitostrojen ierii, dier fitokimyasallarda olduu gibi;
a. Bitkinin genetik yaps,
b. Yetitii blge,
c. Yetitii blgenin mevsim zellikleri,
d. Mantarlar ile enfekte olma durumu,
e. lenmesi srasnda uygulanan proses yntem ve parametrelerine baldr.
-
16
izelge 2.1 Baz gdalarn toplam izoflavon ierikleri (yenilebilir porsiyonda) (Byktuncer ve Baaran 2005) Gda Maddesi zolavon (g/g)
Soya fasulyesi, Kore (Glycine max) 144,99
Soya fasulyesi, Japonya (Glycine max) 118,51
Soya fasulyesi, Brezilya (Glycine max) 87,63
Soya unu, tam yal 177,89
Soya unu, yasz 131,19
Soya protein konsantresi (su ile ekstrakte edilmi) 102,07
Soya protein konsantresi (alkol ile ekstrakte edilmi) 12,47
Soya protein izolat 97,43
Soya fasulyesi filizi 40,71
Soya st 9,65
Soya sosu 1,64
Soya peyniri 31,32
Tofu 29,50
Tempeh 43,52
Miso 42,55
Natto 58,93
Dier fasulye eitleri 0,06
Nohut (Cicer arientium) 0,10
Bakla (Vicia faba major) 0,03
Mercimek (Lens culinaris) 0,01
-
17
izelge 2.2 Baz gdalarn lignan ierikleri (Byktuncer ve Baaran 2005)
Gda Maddesi Lignan (g/g)
Keten tohumu 675,0
Keten tohumu unu 527,0
Mercimek 17,9
Soya fasulyesi 8,6
Buday kepei 5,7
Yulaf kepei 6,5
Kuru fasulye 5,6
Sarmsak 4,1
Yulaf 3,4
Kukonmaz 3,7
Havu 3,5
Patates 3,0
Prasa 2,0
Brokoli 2,3
Armut 1,8
Erik 1,5
2.1.5 Fitostrojenik bileiklerin salk zerine etkileri
Son yllarda gerekletirilen epidemiyolojik almalarn sonucunda elde edilen veriler,
fitostrojenler ile ilgili almalarn younlamas zerinde nemli etkiye sahiptir.
Klinik ve epidemiyolojik almalar, fitostrojenlerin kardiyovaskler problemler,
osteoporos, menaposal semptomlar ile hormonal gs, prostat, basak kanserleri gibi
kanser trleri zerinde nleyici veya geciktirici koruma etkisi gsterbilme potansiyeline
sahip olabildiklerine dair veriler ortaya koymaktadrlar (Bagder vd. 2002, Lof ve
Weiderpass 2006). Ayrca yine baz aratrmalar sonucunda fitostrojenlerin arzu
edilmeyen etkiler gsterdiklerini de baz aratrmaclar belirtmektedir (Ryokkynen vd.
2005).
-
18
Epidemiyolojik almalar fitostrojence zengin diyetle beslenen toplumlarda
kardiyovaskler hastalklar, osteoporoz, gs, prostat ve barsak kanserleri ile ilgili
ikayetlerin daha az grldn ve postmenapozal kadnlarda strojen yetersizliine
bal semptomlarn hafif yaven gstermektedir (Byktuncer ve Baaran 2005).
Amerikan Kanser Aratrma Enstitsnde yrtlen epidemiyolojik almalarda
beslenmelerinde isoflavonoidlere yksek orvea yer veren insanlarda meme, prostat,
kolon kanseri gibi eitli kanserlere yakalanma riskinin daha az olduu belirtilmektedir.
Fitostrojen tketiminin yksek olduu Asya lkelerinde bu kanser eitlerinin daha
dk orvea olduu saptanmtr. Asyadan Amerikaya g etmi insanlarda Asyada
yaayan insanlara kyasla kanser riskinde art olduu gzlenmitir. Kanser riskindeki
art Amerikada kalma sresinin uzunluuyla ve Kuzey Amerika tarznda beslenmeyle
ilikili olduu eitli almalarla ortaya konmaktadr (Anonymous 1997).
Batl populasyonlarda meme kanseri kadnlar arasnda en yaygn olan kanser
trlerindendir. Asyal populasyonlarda ise aksine bu rahatszln insidans belirgin
dzeyde dktr. Baz aratrmaclar tarafndan bu durum fitostrojenlerin yksek
dzeyde tketimi ile ilikilendirilmektedir (Kang 2007, Magee ve Rowlve 2004).
Epidemiyolojik almalar ve vaka-kontrol almalar, yksek orvea izoflavon ieren
diyetleri tketen lkelerde, az tketen lkelere gre meme ve prostat kanserinin daha
dk orvea grldn belirtmektedir ( (Temper vd. 2007).
zoflavonlarn nonrenal hcre tiplerinde D vitamini sentezini arttrd ortaya
konmutur. Bu mekanizma nedeniyle izoflavonlarn kemiklerdeki mineral younluuna
katkda bulunduu dnlmektedir (Temper vd. 2007). 66 kadn zerinde yaplan
prospektif- rveomize bir almada gnlk 88 mg izoflavonun iskelet sistemi zerine
koruyucu etkisi olduu ve bel kemiinde mineral younluunu artrd belirtilmektedir
(Potter vd. 1998). Dier yvean, 202 postmenoposal kadn zerinde yaplan geni apl
bir aratrmada 12 gn boyunca gnde 99 mg izoflavon takviyesi (52 mg genistein, 41
mg daidzein ve 6 mg glyctein) yaplm ancak olumlu bir etki gzlenmemitir
(Kreijkamp-Kaspers vd. 2004). Bu ift kr rveomize deneme, izoflavon ieren soya
proteininin 60 ya ve st salkl postmenopozal kadnlarda kavrama fonksiyonlar ve
-
19
kemik mineral younluunu gelitirdiini belirten hipotezi desteklememektedir. Bu
veriler baz alndnda kliniksel olarak izoflavonlarn kemik saln arttrdn
sylemek mmkn deildir. Deneylerden elde edilen veriler izoflavonlarn kadnlardaki
osteoperosis tedavisindeki yararn deerlendirmek iin yeterli deildir. Rveomize
kontroll denemeler fitosstrojenlerin osteoperosis veya kemik krlmalarna kar
koruyucu etkisini ortaya koymak iin kullanlabilir nitelikte bulunmamtr (Temper vd.
2007).
Postmenopozal kadnlarn lignan ve izoflavonid ieren gdalarla beslenmesini inceleyen
iki almada, en yksek dozun drtte birini alan kadnlarda optimum dozu olan
kadnlara gre bel-kala arasnda, trigliserid seviyesinde ve metabolik dengede ve aort
zerinde daha olumlu sonular elde edilmitir. Ancak fitostrojenler ile kan basnc,
toplam LDL ve HDL kolesterol arasnda bir iliki bulunamamtr. Her iki almada da
toplam fitostrojen tketimini oluturan izoflavonid, daidzein, genistein, formonotein,
biochain A, coumetrol, lignan, matairesino ve sekoizolarisiresinoln alm nerilmitir
(De Kleijn vd. 2002, Van der Schouw vd. 2002). Yaplan baka bir almaya gre de
orta yal erkeklerde serumdaki enterolakton konsantrasyonu kardiyovaskler hastalk
riskini ve lm orann azaltmaktadr (Vanharanto vd. 2003).
strojen yetersizlii, postmenaposal kemik kaybnda etkili olan enmli faktrlerden
birisidir (Kang 2007). Fitostrojenlerin kemik mineral younluu zerindeki etkisi
eitli aratrmalarda incelenmi vve baz aratrmalar, isofalvonlar ve komestrolca
zengin diyetin kemik sal zerinde koruyucu etkisi olduunu bildirimilerdir (Panet
vd. 2005, Kanno vd. 2004, Potter vd. 1998, Veerson ve Garner 1997). Soya proteini ve
soya fitostrojenleri almnn postmenaposal kadnlarda kemik ktlesinin korunmasnda
veya dk dzeyde geliiminde etkili olduu ne srlmtr (Setchell ve Lydeking-
Olsen 2003, Ususi 2006). Bu etkinin riner kalsiyum kaybnn nlenmesi, osteoblastlar
zerindeki faydal etkiler, kalsitonin hormonu salglanmas stndeki tesir gibi
mekanizmalar yoluyla gerekletii dnlmektedir (Kang 2007).
Lignan ve enterlaktonun yksek plasma konsantrasyonunun meme kanseri riskini
azaltt belirtilmektedir. Enterolakton konsantrasyonunun en yksek dozunun drtte
birine sahip olan kadnlarda kanser riskinin, minimum dozda alanlara gre yar yarya
-
20
olduu saptanmtr (Cornwell vd. 2004). Benzer korelasyonlar pre- ve postmenopozal
kadnlarda isoflavonoid ve lignan alm ile yumurtalk ve meme kanseri arasnda da
bulunmaktadr. Tersi olarak Kaliforniyada 111,526 kadnla yaplan geni apl bir
almada fitostrojenler ile meme kanseri arasnda bir ilikinin olmad saptanmtr.
Finlveiyada 2004 ylnda yaplan bir aratrmaya gre de pre- veya post-menoposal
kadnlarda serum entorolakton konsatrasyonu ile meme kanseri riski arasnda bir
korelasyon bulunmaktadr.
Fitostrojen metabolitlerin idrar ile boaltm biyomarker olarak kullanlabilmekte ve
fitostrojenlerin biyolojik adan kullanlabilirlii hakknda bilgi vermektedir.
Fitostrojen boaltm ve meme kanseri riskini inceleyen nceki yllara ait iki alma
fitostroojen boaltmnn fazla olduu kadnlarda meme kanseri riskinin daha az
olduunu ortaya koymaktadr. Baka bir almada da meme kanseri hastalarnda idrarla
fitostrojen atmnn salkl kiilere oranla nemli lde daha dk olduu tespit
edilmitir. ok yllk geni kapsaml bir almada 1 yldan 9 yla kadar meme kanseri
hastalna sahip kiilerden idrarla atlan metabolitler incelenmi ve bu metabolitlerin
miktarlar meme kanseri olmayan insanlarnki ile karlatrlmtr. Elde edilen veriler
dorultusunda isoflavonoid ve lignan salgsnn artmasyla meme kanseri riskinin
azald dnlmr (Cornwell vd. 2004).
strojen temel olarak globulin veya albumini balayan cinsiyet hormonlarnn inaktif
bileimleri gibi sirkle olmaktadr. Soya isoflavonoidleri veya lignanlar ile
desteklenmi bir beslenmenin, serumdaki serbest estradiol seviyesinin dk olduu
postmenoposal kadnlarda globulin seviyesini arttrd belirtilmektedir. Birok
almada soya takviyesiyle menstural dngnn uzunluunda ya da hormon
seviyesinde herhangi bir farklln gelimedii belirtilmekle birlikte menstural
dngdeki kadnlarda fitostrojenlerin strojen seviyesi zerine etkisi yeterince
aklanamamtr. zoflavonoid ve keten tohumunun yksek orvea tketilmesi
genotoksik strojen metabolitlerinin idrarla atmn nemli lde azaltmaktadr.
Estradiol ve estronlarn metabolize olmasnda farkl metabolitlerin olumasna yol aan
temel yol bulunmaktadr. Bu yollarn iki tanesinin sonunda genotoksik olarak bilinen
16 -hidroksiestrojen metabolitlerinin meme kanserine kar koruyucu olarak
kullanlmas nerilmektedir ve 2 hidroksiestrojenlerin, 16 -hidroksiestrojenlere oran
-
21
meme kanserinde nemli bir iaret olarak kabul edilmektedir. Serumdaki globulin
seviyesi idrarla atlan 16 -hidroksiestrojen miktaryla ters orantya sahiptir (Cornwell
vd. 2004).
Fitostrojenlerin kolektral, endometriyal ve mide kanseri zerindeki etkileri de
aratrma konusu edilen fonksiyonel nitelikler arasndadr. rnein hem diyetsel
isoflavonlarn hem de lignanlarn kolerektal kanser riskini azaltt, bu etkinin lignanlar
iin daha fazla olduu bildirilmitir (Cotterchio vd. 2006).
Fazla sayda olmamakla birlikte, fitostrojen almnn endometriyal kanser insidans
zerindeki etkileri ile ilgili aratrmalar bulunmaktadr. Hawaiide yaayan ve yksek
dzeyde soya rnleri tketen kiilerin, dierlerine oranlar %50 orannda dk
endometriyal kanser riski tadklar bildirilmitir. Bu dk endometriyal kanser
riskinin, hi doum yapmam ve strojen replasmant terapisi almayan kadnlar iin
daha kuvvetli olduu belirtilmitir (Goodman vd. 1999). San Fransisco krfezi
blgesinde yaayan ve Asyal olmayan kadnlar arasnda gerekletirilen bir aratrmada
ise, tipik Amerikan tarz diyette tketilen isoflavonlar ve lignanlar, indirgenmi
endomeriyal kanser riski ile ilikilendirilmitir (Horn-Ross vd. 2003).
Soya rnlerinin tketimi ve mide kanseri riski arasndaki ilikisinin ise, soya
rnlerinin fermente olup olmad ile ilgisinin bulunduuna dair veriler sz konusudur.
Gerekletirilen bir meta-analiz almasnda soya tketiminin mide kanserine kar
koruyucu etkisi olduu bildirilmi, fermente soya rnlerinin ise bu riski ykselttii
iddaa edilmi (Wu vd. 2000) olmakla birlikte, bu ilikinin tam olarak tanmlanabilmesi
iin bitkisel gdalar, tuz alm ve N-nitrozo bileikler gibi potansiyel kirleticiler ve dier
diyetsel faktrlerin gz nnde tutulmas gereklilii sz konusudur.
2.2 Kaynak zetleri
Fitostrojenik bileik ile ilgili yrtlen aratrmalar snflvermak iin birka farkl
faktr kullanabiliriz. Bu faktrler; rnek tr, rnek hazrlama metodu, tayin ve tespit
metodu olarak sralanabilir.
-
22
Fitostrojen bileiklerin aratrld rnekler genel olarak gda maddeleri, biyolojik
rnekler (metabolizma rnleri, kan, serum, idrar vb.) gda takviyeleri ve atk ve kaynak
sulardr.
Analiz uygulamalar iin kullanlan rnek hazrlama yntemleri, elde edilen bileik
kompozisyon ve konsantrasyonu zerinde, gda maddesi ve bileik tr, gda maddesi
matriksi gibi faktrlerin etkisi nedeni ile, deiik sonular elde edilmesine neden
olabilmektedir. Genel olarak, drt farkl yntem ile yrtlen rnek hazrlama
almalar, temel ekstraksiyonun gerekletirilmesi, asit hidrolizasyonu uygulamas,
enzimatik hidrolizasyon uygulamas veya asit ve enzim etkisi ile hidrolizin ayn rnek
hazrlama prosedrnde kullanlmas sonucu gerekletirilmektedir. Enzimatik hidroliz
uygulamalarnda, tayin ve tespiti hedeflenen bileiklerin aglikon formunun matriksten
ayrlmasn salanmas amac ile sahip olduu bilinen ba yapsn paralama
potansiyeline sahip olan enzim tr seilmesi ile gerekletirilir.
Kromatografik yntemler fitostrojenik bileiklerin analizlerinde kullanlan balca
analiz yntemleridir. Bu tekniklerden HPLC, GC-MS, LC-MS ve LC-MS/MS ne
kanlardr. Yntem belirlenmesinde dikkat edilmesi gereken ynlerden birisi aratrma
kapsamnda yer alan bileiklerin tayinine olanak verebilecek teknie sahip yntemin
seilmesi gerekliliidir.
Fonksiyonel gdalara ve biyoaktif bileiklere ilginin artmas ile ayn dneme denk
gelecek ekilde 1990l yllarn sonrasnda farkl gda maddelerinde ve biyolojik
rneklerde fitostrojenik bileiklerin tayinini ve tespitini amalayan aratrmalar art
gstermilerdir.
Zafra-Gomez vd. (2010), isoflavon ierikleri zenginletirilmi st ve meyve sularn
kullanarak, takviye amal gdalarda isoflavon tayininde kullanlmak zere rnek
hazrlama ve kromatografik yntem gelitirme amal bir aratrma yrtmlerdir. Bu
almada isoflavonlardan daidzein, daidzin, genistein ve genistin kapsama alnmtr.
Isoflavon izolasyonu amac ile inko asetat, fosfotungstik asit polihidrat ve glasiyel
asetik asitin suda hazrlanan karm ve asetontiril kullanlan bir zelti kullanlm
olup, RP-LC ve C18 kolon ile kromatografik almalar yrtlmtr. Aratrma
-
23
sonucunda tespit ve tayin limitleri sras ile 0.7-1.0 mg/L ve 0.2-0.3 mg/L olarak
belirtilmi, aratrma kapsamndaki isoflavonlardan %90-110 aralnda geri kazanmn
salve sonucuna ulalmtr.
Fernveez vd. (2008), GC-MS yntemini kullanarak Kbada yetien 7 farkl krmz
propolis rneini lkenin farkl blgelerinden temin ederek isoflavonoidlerin tespitine
ynelik bir aratrma yapm olup, kullanlan GC-MS tekniinin, propolis rneklerinde
isoflavonoid tayini iin uygun nitelikte olduunu belirtmilerdir. Bu aratrmaclar
rnek hazrlama amacyla metanol kullanarak ekstraksiyon gerekletirmilerdir.
Schwartz ve Sontag (2006) ise HPLC-CAD (Coulometric Electrode Array Detection)
tekniini kullanarak sebze (brokoli, havu, salatalk, kukonmaz, kereviz), meyve
(ilek), fasulye (mung bean) ve susam tohumu rneklerinde lignan snf bileiklerden
secoisolariciresinol, lariciresinol ve isolariciresinol tayini amal bir aratrma
yrtmlerdir. Sellaz kullanlarak gerekletirilen enzimatik hidroliz ve ncesinde
gerekletiren ekstraksiyon yan sra sodyum methoksit ve HCL kullanlan alternatif
rnek hazrlama metodu daha uygulanmtr. Lignanlarn geri kazanm oran
%44.7-97.0 arasnda hesaplanmtr.
Bonzanini vd. (2009) ise eitli nar rn ve yan rnlerinde isolariciresinol,
medioresinol, matairesinol, pinoresinol, secoisolariciresinol ve syringaresinol gibi
lignanlarn konsantrasyonlarn incelenmitir. GC-MS teknii kullanlan bu aratrmada,
rnek hazrlama ynteminde ise asit hidrolizi kullanlmtr. En yksek toplam lignan
konsntrasyonu nar ekirdeinde (36.1 g/g), en dk ise nar endokarpnda (3.3 g/g)
tespit edilmitir.
Liggins vd. gerekletirdikleri bir seri almann bir blmnde meyve ve yemilerin
(2000a), dier blmnde ise (200b) sebzelerin daidzein ve genistein
konsantrasyonlarn her iki aratrmada da GC-MS tekniini ve enzimatik hidrolizi
kullanarak incelemilerdir. Bu aratrmalarda 37Cde gece boyu sren hidroliz iin
sellaz enzimi (Aspergillus niger) kullanlmtr. Enzimatik hidroliz uygulamas,
metanol ile gerekletirilen bir n-ekstraksiyon sonras elde edilen rnekler kullanlarak
gerekletirilmitir. zm ve zms meyvelerin, aratrma kapsamndaki dier
-
24
meyvelere gre daidzein ve genistein toplam konsatrasyonu daha yksek olduu
(srasyla 2850 ve 1840 g7kg) belirtilmitir. Sebzelerde ise bu gda maddesi trnde
incelenen soya fasulyesi (kurutulmu, ilenmemi) en zengin genistein ve daidzein
(toplam ortalama 960 mg/kg) kayna olarak vurgulanmtr.
Meagher vd. (1999) tarafndan tlm keten tohumundan isolariciresinol,
pinoresinol, secoisolariciresinol ve matairesinoln izolasyonu ve karakterizasyonu
amacyla bir aratrma yrtlmtr. Bu aratrmada tlm keten tohumu
rneklerinde metanol kullanlarak gerekletirilen ekstraksiyon sonras, hidroklorik asit
ile asit hidrolizasyonu gerekletirilmi, elde edilen rnekler HPLC-DAD (280 nm) ve
GC-MS teknikleri ile incelenmitir. Kromatografik analizler ile elde edilen veriler
nda secoisolariciresinoln keten tohumundaki majr lignan bileii olduu,
isolariciresinol, pinoresinol ve matairesinoln ise minr lignan bileikleri olduklar
bildirilmitir.
RP-HPLC tekniini kullanan Klejdus vd. (1999), krmz yonca rneklerinde
isoflavonlar incelemilerdir. Bu aratrma kapsamna alnan isoflavonlar, daidzein,
genistein, formononetin ve biochanin A olmutur. Krmz yonca rneklerinde
isoflavonlarn kalitatif ve kantitatif tayini iin ncelikle 37C/30 dakikalk inkbasyon
ile HCl esasl asit hidrolizi gerekletirilmi, hedef bileiklerin izolasyonu amac ile
SPE (Kat-faz ekstraksiyon) kartular kullanlmtr. RP-HPLC tekniinde ise C18
kolon kullanlm olup 280 nm dalga boyunda tespit ve tayin gerekletirilmitir.
Aratrma sonucunda Spe-ed ABN SPE kartu kullanm ile ekstraksiyon etkinliinin
%90nn zerinde olduu belirtilmitir.
Ferrer vd. (2009), biochanin A, coumestrol, daidzein, equol, formononetin, glycitein,
genistein ve prunetin gibi sekiz farkl fitostrojenik bileiin konsantrasyonu GC-
MS/MS teknii ve etil asetat solventi kullanlarak sv-sv ekstraksiyonu ile elde edilen
rneklerde belirlenmitir. Soya st ve atk sular kullanlarak yrtlen aratrmada,
rneklerin trevlendirilmesi amac ile trimethylchlorosilane (TMCS) ve N,O-bis
(trimethylsilyl) trifluoroacetamide (BSTFA) kullanlmtr. Her bir analiz iin iki
fragment iyon tanmlama ve konfirmasyon iin kullanlmtr. Atk sular bir soya ileme
tesisinin artma sisteminin giri ve kndan temin edilmitir. Soya st iin genistein
-
25
dzeyi 2000 g/L- 50000 g/L aralnda iken atk sularda bu konsantrasyon
-
26
glycitein, formononetin, biochanin A, secoisolariciresinol, matairesinol ve coumestrol
konsantrasyonlarn incelemilerdir. Bu aratrmada difenil kolon ieren LC-MS/MS
teknii kullanlm olup, rnekler metanol ekstraksiyonu sonras -glucuronidase,
sellaz ve -glucosidase enzimleri kullanlarak hidroliz gerekletirilmi, daha sonra
Starat C18E kartular kullanlarak SPE uygulamas gerekletirilmitir. Aratrma
sonucu elde edilen veriler daha nce pek ok aratrmada vurgulve gibi gda
maddelerinin isoflavon, lignan ve coumestan ierikleri zerinde elde edildikleri ve/veya
yetitirildikleri blgelerin nemli dzeyde etki gstermekte olduu [varyasyon sabiti
(C) ; deeri lignanlar iin %33, isoflavonlar iin %39] belirtilmitir.
Kuhnle vd. (2009b), ngilterede yaygn olarak tketilen meyve ve sebzelerin
fitostrojenik bileik ieriklerini aratrdklar almada LC-MS/MS tekniini
kullanmlardr. Bu aratrma kapsamna daidzein, genistein, glycitein, biochanin A,
formononetin, secoisolariciresinol, matariresinol ve coumestrol dahil edilmi olup, 240
farkl gda maddesi incelenmitir. Bu gda maddelerinden bazlar taze formda iken
bazlar da ilenmi gda maddeleridir. rneklere dekonjugasyon enzimatik hidroliz ile
gerekletirilmi olup, bu amala -glucuronidase, -glucosidase ve sellaz enzimleri
kullanlmtr. Dekonjugasyon sonras Strata C18 kartular kullanlarak SFE uygulamas
gerekletirilmi olup, ardndan difenil kolon kullanlarak LC-MS/MS ile inceleme
gerekletirilmitir. Dekonjugasyon ncesi ise metanol kullanlarak ekstraksiyon
yrtlmtr. Aratrma kapsamndaki ou gda maddesinin toplam fitostrojen
ieriinin 100 g/100 g (ya bazda) altnda olduu belirtilmi olup, bu gda
maddelerinin sadece %5inin 400g/100 gn zerinde toplam fitostrojenik madde
konsantrasyonuna sahip olduu bildirilmitir.
Alves vd. (2010) tarafndan ise kahve ve kahve rnlerinde isoflavonlarn tayin ve tespit
edilmesine ynelik metod gelitirilmesi ve bu metodun dorulanmas (validasyonu)
amacyla bir alma yrtlmtr. Oluturulan yntemde kromatografik analiz
HPLC-DAD ile gerekletirilmi olup, Mediterranea Sea18 kolon kullanlm, %0.1lik
formik asit ve asetonitrilin mobil faz olarak kullanld gradient yntemde daidzein,
genistein ve formononetin stveart maddeleri kullanlarak metod gelitirme almalar
yrtlmtr. rnek hazrlama aamasnda HCl kullanlarak asit hidrolizi
-
27
uygulanmtr. Stveart maddeler iin yksek korelasyon sabitinin (r> 0.999) elde
edildii, tayin limitinin ise 5-25 ng/mL aralnda olduu bildirilmitir.
Franke vd. (1994) ise RP-HPLC-DAD teknii kullanarak eitli legume rneklerinde
(40n zerinde) coumestrol, daidzein, genistein, formononetin ve biochanin A tayini
gerekletirmilerdir. Sonu olarak soya rnlerinin dier gda maddelerine oranla ok
daha yksek dzeyde daidzein ve genistein bata olmak zere fitostrojenik bileikleri
ierdii bildirilmitir.
Kuhnle vd. (2007) otomasyon ile uygulanan SFE ve LC-MS ile fitostrojenlerin
ekstraksiyonu ve tayinine ynelik bir yntem gelitirme almas yrtmlerdir. Bu
yntemde SPE ncesi rneklere 30 dakikalk metanol ekstraksiyonu sonras 37C/16
saatlik bir inkbasyon kullanlarak ile enzimatik hidroliz uygulanmasnn ardndan robot
araclyla otomasyonu gerekletirilen ve Strata C18E kartu kullanlan SPE
uygulamas sonras LC-MS teknii kullanlmtr. Yntem gelitirme almalarnda
biochanin A, daidzein, formononetin, genistein, glycitein, matairesinol,
secoisolariciresinol ve coumestrol ile aratrmalar yrtlmtr. zellikle sebze ve
meyve rnekleri ile yrtlen yntem gelitirme almalar sonrasnda, doruluk,
kesinlik ve tekrarlanabilirlik kriterleri alarndan uygun bir yntemin ortaya koyulduu
aratrmaclar tarafndan belirtilmitir.
Bonglia vd. (2009), talyada tketilmekte olan soya esasl 14 farkl gda takviyesinde
aglikon formdaki isoflavonlarn HPLC teknii ile belirlenmesine ynelik bir aratrma
gerekletirmilerdir. Aratrma kapsamna isoflavonlardan genistein, daidzein ve
glycitein alnm olup, HCl ve etanoln birlikte kullanlmas ile ekstraksiyon
aamasnda asit hidrolizasyonu da gerekletirilmitir. HPLC tekniinde ise UV
dedektr yan sra C18 kolon kullanlmtr. alma sonucunda kapsam dahilindeki
gda takviyelerinin tmnde etikette belirtilmi olan isoflavon ieriinin doru beyan
edilmediinin tespit edildii bildirilmitir.
Lopez vd. (2008) tarafndan talyan ve spanyol zeytinlerinin farkl ksm ve
rnlerindeki lignan dzeyleri HPLC/DAD-MS teknii kullanlarak incelenmitir.
rnek hazrlama srasnda metanol ekstraksiyonu yan sra alkali ve su ile ekstraksiyon
-
28
uygulanm, HPLC/DAD-MSde RP18 kolon kullanlmtr. Aratrma sonucunda
zeytin ekirdeinin lignanlarca bu meyvedeki en zengin ksm olduu ve 0.1-2.9 mg/g
toplam lignan konsantrasyonuna sahip olduu belirtilmitir.
Keljdus vd. (2007), soya rnleri ve Trifolium pratense, Irensine herbstii ve Ononis
spinosa bitkilerinde genistin, genistein, daidzin, daidzein, glycitin, glycitein, ononin,
formononetin, sissotrin ve biochanin A gibi isoflavonlarn tayin ve tespit edilmesi amac
ile HPLC-UV/VIS-DAD teknii ile bir aratrma yapmlardr. Kromatografik sistemde
C18 kolon, lineer gradient elsyon (%0.2 asetik asitli su ve metanol mobil fazlar ile)
kullanlmtr. rnek hazrlama srasnda ise metanol kullanlarak ekstraksiyon
gerekletirilmitir. Tanmlama iin 254 nm dalga boyu kullanlm olup, aratrma
sonucunda farkl gda matriksleri iin uygulanan yntemin isoflavonlarn tespitinde
zellikle hz asndan iyi bir alternatif nitelii tad belirtilmitir.
Erbs vd. (2007) yzey sularnda biochanin A, daidzein, equol, formononetin, genistein
ve coumestrol tayin ve tespiti ama aratrmada, HPLC-MS/MS tekniini kullanm
olup, yntemde 13C3-iaretli internal stveartlar da kullanlmtr. Bal geri kazanm
oranlar %89-132 arasnda deiim gstermekte olup, tespit limiti ise, 0.4-11.0 ng/L
olarak belirlenmitir. rnek hazrlama aamasnda Oasis HLB kartular ile SPE
uygulamas gerekletirilmi, kromatografik yntemde ise C18 kolon kullanlmtr.
Aratrma kapsamndaki rneklerin fitostrojenik bileik konsantrasyonlar toplam ise
4-157 ng/L aralnda tespit edilmitir.
Lee vd. (2004) gerekletirdikleri aratrmada, 22 farkl geleneksel in tbbnda
kullanlan bitkide 17 farkl fitostrojenik bileiin (isoflavonoid, lignan ve
mikostrojen) GC-MS tenii kullanlarak konsantrasyonlarn belirlemilerdir. rnek
hazrlama aamasnda metanol ekstraksiyonu sonrasnda -glucuronidase/aryl sulfatase
kullanlarak enzimatik hidroliz (inkbasyon koulu; 55C/3 saat) ve HCl kullanlarak
asit hidrolizi (inkbasyon koulu; 100C/2.5 saat) gerekletirilmi olup, elde edilen
rneklerde Oasis HLB kartular ile SPE uygulamas yrtlmtr. GC-MS ynteminde
trevlendirme ajan olarak MSTFA/NH4I/DTE kullanlmtr. Genel geri kazanm oran
%84n zerinde belirlenmi, kullanlan yntemin tayin limiti ise 0.2 g/g olarak tespit
edilmitir.
-
29
Panalvo vd. (2005) tarafndan yrtlen aratrmada ID-GC/MS teknii ile lignanlarn
tayinine ynelik bir yntem gelitirilmesi hedeflenmitir. Yntemin kesinlik ve
hassasiyeti daha nce gerekletirilen aratrmada elde edilen verilerin karlatrlmas
ile yorumlanm, gelitirilen yntem uygun ve yeterli bulunmutur. Aratrma
kapsamna alnan lignanlar secoisolariciresinol, matairesinol, lariciresinol, pinoresinol,
mediaresinol ve syringaresinoldr. rnek hazrlamada 60Cde bir saatlik inkbasyon
ieren metanol ekstraksiyonu sonras -glucuronidase ile enzimatik hidroliz ve C18
kartular kullanlarak SPE uygulamas gerekletirilmitir.
Gda takviyeleri ie ilgili bir aratrma da Chen vd. (2005) tarafndan yrtlmtr.
Soya esasl gda takviyelerinde daidzein, genistein, glycitein, daidzin, glycitin, 6-O-
acetylglycitin ve 6-O-acetylgenistin dzeyleri incelenmesi iin su ve asetonitril ile
ekstraksiyon gerekletirilmi olup, ardndan LC-API-MS (likit kromatografi-
atmosferik basn kimyasal iyonizasyon- ktle spektrometrisi) teknii ile kantitatif
inceleme yaplmtr. Aratrmada kullanlan isoflavonlarn geri kazanm dzeyleri
%92.36-111.0 aralnda gereklemitir.
LC/APCI-MS teknii, Wyns vd. (2010) tarafndan insan idrar ve serumunda bulunan
gut mikrobiyal metabolitlerinin ierdii fitostrojenik bileiklerinin tespitinde
kullanmak zere bir yntem gelitirmilerdir. Bu fitostrojenik bileikler genistein,
daidzein, equol, dihydrodaidzein, O-desmethylangensin, coumestrol,
secoisolariciresinol, matairesinol,, enterodiol, enterolactone, isoxanthohumol,
xanthohumol ve 8-prenylnaringenin olup, rnek hazrlamada sv-sv ekstraksiyon,
enzimatik hidroliz ve SPE uygulamalar gerekletirilmitir. Enzimatik hidroliz iin
sodyum asetat tamponundaki Helix pomatia juice (-glucuronidase), SPE iin ise Bond
Elut C18 kartular kullanlmtr. Kromatografik sistemde C18 kolon yer almtr.
Yntemin tespit limitleri (LOD), bileik ve rnek tipine gre deimekle birlikte idrar
iin 0.2-65.1 ng/mL, serum iin ise 1.4-132.6 ng/mL olarak bildirilmitir.
Key vd. (2006), ngiltere Gda Stveartlar Ajans (FSA; Food Stveards Agency)
tarafndan gda maddeleri, idrar ve plasma rneklerinde daidzein ve genistein
miktarlarnn belirlenmesi iin bir uluslararas kalite salama metodu gelitirilmesi
amac ile alma yrtmlerdir. Yntemde HPLC-UV, GC-MS, LC-MS/MS
-
30
tekniklerinin kullanlmas sz konusu olup, ayrca rnek hazrlama aamalarnda
ekstraksiyon, SPE uygulamas ve enzimatik hidroliz gerekletirilmektedir.
Milder vd. (2004) drt majr enterolignan n maddesinin (secoisolariciresinol,
matariresinol, lariciresinol ve pinoresinol) gda maddelerinde LC-MS/MS teknii ile
tespiti iin bir yntem gelitirmilerdir. Yntemin rnek hazrlama aamasnda metanol
ile 60Cde bir saatlik ekstraksiyon ve sonrasnda 37Cde bir gece sren inkbasyonda
H. pomatia -glucuronidase/slfataz kullanlarak enzimatik hidroliz gerekletirilmitir.
Kromatografik sistemde ise C18 kolon yer almtr. Keten tohumu, brokoli, ekmek ve
ay gibi farkl matrikslere sahip gda maddelerinin kullanld bu aratrmada LOD
deerinin lignan ve gda maddesi baznda deiiklikler gstererek 0.2-10.0 g/100 g
veya mL aralnda olduu bildirilmitir.
Antignac vd. (2009) tarafndan yrtlen aratrmada LC-MS/MS teknii kullanlarak
zellikle bebek beslenmesine ynelik st rnleri ve tahl rnleri bata olmak zere
gda maddelerindeki fitostrojenik bileiklerin konsantrasyonlarnn belirlenmesi amal
bir yntem gelitirilmesi gerekletirilmi olup, bu yntemin en dikkat ekici yn
rnek hazrlama aamasnda ok sayda ilem yrtlmesi olmutur. rnek hazrlama
aamasnda srasyla ekstraksiyon, enzimatik hidroliz, asit hidrolizi C18 kartu ile SPE
uygulamas ve son olarak SiOH kullanlarak SPE uygulamas sz konsudur.
Ekstraksiyon ilemi iin ok sayda solvent denemi, etkinlik nedeni ile bunlar
arasndan asetat buffer (2M, pH5.2) tercih edilmitir. Enzimatik hidrolizde ise -
glucosidase ve -glucuronidase enzimleri kullanlm, 52Cdeki inkbasyon iin 4-16
saat aras sreler denemi, optimum sre olarak 16 saat tespit edilmitir. Asit hidrolizi
iin ise 80Cde 2 saatlik hidrolizasyonun optimum uygulama olduu bildirilmitir. C18
kolona sahip kromatografik sistemin kullanld aratrma kapsamna apigenin,
biochanin A, glycitein, coumestrol, daidzein, enterodiol, enterolactone, equol,
formononetin, fluorometholone, genistein, matairesinol, resveratrol ve
secoisolariciresinol gibi fitostrojenik bileikler alnm olup, 1 ppbnin altnda
dzeylerde dahi tanmlama gerekletirilebildii belirtilmitir.
nsanlardan elde edilen farkl biyolojik rneklerde fitostrojenlerin veya bunlarn
metabolitlerinin incelenmesi amacyla yrtlen eitli aratrmalar bulunmakta olup,
-
31
bu aratrmalarda farkl analiz teknikleri kullanlmtr. Bu teknikler arasnda
LC-MS/MS (Key vd. 2006, Taylor vd. 2005, Prasain vd. 2010, Grace vd. 2007, Plamley
vd. 2011), LC-MS (Mustafa vd. 2007, Yu vd. 2009), HPLC (Melby vd. 2005, Kuijsten
vd. 2005) son yllarda sklkla kullanlanlardr. Aratrmalarda idrar ve plasma (Key vd.
2006, Taylor vd. 2005, farkl kan rnekleri (Mustafa vd. 2007, Melby vd. 2005), serum
(Prasain vd. 2010), idrar ve serum (Gracevet vd. 2007, Plamley vd. 2011) ve yalnzca
idrar (Yu vd. 2009) rnekleri aratrma kapsamna alnmtr.
-
32
3. MATERYAL ve YNTEM
3.1 Materyal
3.1.1 rnekler
Aratrmalarda kullanlan nohut (Cicer arientinum) rnei Ankara piyasasnda farkl
sat noktalarndan temin edilmitir. Nohut rnei, ncelikle laboratuar tip deirmende
(Blabender, Germany) ince tmeye tabi tutularak toz haline gelinceye kadar
tldkten sonra yine polietilen malzemeden imal kilitli torbalara yerletirilerek
rnek hazrlama ilemine dein -18Cde muhafaza edilmilerdir.
Muhafaza ilemleri Ankara niversitesi Mhendislik Fakltesi Gda Mhendislii
Blmnde gerekletirilmitir.
3.1.2 Reaktifler ve ekipmanlar
Aratrmada kullanlan reaktiflerden asetonitril (HPLC grade, %99,8), metanol (HPLC
grade, %99,9), hidroklorik asit, glasiyel asetik asit (%100), sodyum hidroksit, sodyum
asetat trihidrat, su (HPLC grade) Merck (Darmsadt, Germany)den ve yine dimetil
slfoksit Merck (Hohenbrunn, Germany)den temin edilmitir. BSTFA (N,O-
bis(trimethylsilyl) trifluoroacetamide) trevlendirme ajan ve DPPH (2,2-diphenyl-1-
picrylhydrazyl) serbest radikali Sigma-Aldrich (St Louis, MO, USA)den temin
edilmitir.
Ayrca rnek hazrlama yntemlerinin uygulanmasnda, su banyosu (BM 302, Nve,
Ankara, Trkiye), santrifj (Universal 320R, Hettich, Tufflingen, Germany), el blenderi
(Harmony20, Fakir, Germany), UV-visible spektrofotometre (UV-1601, Shimadzu,
Australia), manyetik kartrc (Are2, Velp, Italia), pHmetre (pH890, Nel, Ankara,
Trkiye), analitik terazi (0,1 mg hassasiyet, XS204, Mettler Toledo, Swizerlve), filtre
kad (Whatman, Englve), ultrasonik su banyosu (LBS2, Falc Instrument, Treviglio,
Italy), vortex kartrc, azot altnda younlatrma ekipman ((EVA-EC1-L 24-16,
VLM, Germany) kullanlmtr.
-
33
Enzimatik ve oklu (enzimatik + asit) hidrolizasyon ile rnek hazrlama yntemlerinin
uygulanmasnda ise aspergillus trlerinden elde edilmi sellaz (1000 u/g), bademden
elde edilmi -glucosidase (7,8 u/mg) ve Helix pomatiadan elde edilmi olan -
glucuronidase, Type HP2 enzimleri kullanlmtr. Bu enzimler Sigma-Aldrich (St
Louis, MO, USA)den temin edilmitir. Enzim zeltileri gnlk olarak hazrlanm ve
kullanlmtr.
3.1.3 Stveart maddeler
Aratrmada kullanlan rutin dnda tm stveart maddeler Sigma-Aldrich (St Louis,
MO, USA)den temin edilmi ve retici tarafndan tanmlanm olan koullara uygun
olarak muhafaza edilmilerdir. Rutin ise Wako (Osaka, Japan)dan temin edilmitir. Bu
stveart maddelerin isimleri, molekl arlklar, saflk dzeyleri, CAS numaralar,
kimyasal forml ve yaplar izelge 3.1de yer almaktadr.
-
34
izelge 3.1 Aratrmada kullanlan stveart maddeler Stveart Madde Molekl
Arl Saflk Dzeyi
(%)
CAS No
Marka Katalog No
Kimyasal Forml
Sinonim
Biochanin A 284,26 - 491-80-5
Sigma D2016 C16H12O5 5,7-Dihydroxy-4-methoxyisoflavone, Genistein 4-methyl ether
Daidzein 254,24 98,0 486-66-8
Sigma D7802 C15H10O4 4,7-Dihydroxyisoflavone, 7-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one, 7-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)chromone
Glycitein 284,26 97,0 40957-83-3
Sigma G2785 C16H12O5 4,7-Dihydroxy-6-methoxyisoflavone, Glycetein
Genistein 270,24 98,0 446-72-0
Sigma G6649 C15H10O5 4,5,7-Trihydroxyisoflavone, 5,7-Dihydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one
Formononetin 268,26 99,0 485-72-3
Fluka 47752 C16H12O4 7-Hydroxy-3-(4-methoxyphenyl)chromone, 7-Hydroxy-4-methoxyisoflavone
Ononin 430,40 99,0 486-62-4
Fluka 75275 C22H22O9 Formononetin 7-O--D-glucopyranoside
Secoisolariciresinol 362,42 95,0 29388-59-8
Biochemika 60372 C20H26O6 (2R*,3R*)-2,3-Bis(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-1,4-butanediol
Matairesinol 358,39 85,0 580-72-3
Fluka 40043 C20H22O6 (R,R)-,-Bis(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)butyrolactone
34
-
35
izelge 3.1 Aratrmada kullanlan stveart maddeler (devam)
Stveart Madde
Molekl Arl
Saflk Dzeyi
(%)
CAS No Marka Katalog No
Kimyasal Forml
Sinonim
Coumestrol 268,22 95,0 479-13-0 Sigma 27885 C15H18O5 7,12-Dihydroxycoumestan Sissotrin 446,40 95,0 5928-26-
7 Sigma 85447 C22H22O10 Biochanin A 7-O--D-glucopyranoside,
Sissostrin Gylcitin 446,40 - 40246-
10-4 Sigma G1296 C22H22O10 4H-1-Benzopyran-4-one, 7-(-D-
glucopyranosyloxy)-3-(4-hydroxyphenyl)-6-methoxy-, Glycitein 7-O--glucoside
Daidzin 416,38 95,0 552-66-9 Sigma 30408 C21H20O9 Daidzein-7-O--D-glucopyranoside Genistin 432,38 95,0 529-59-9 Sigma G0897 C21H20O10 ,5,7-Trihydroxyisoflavone 7-glucoside,
Genistein 7-glucoside, Genistein-7-O--D-glucopyranoside
Quercetin 302,24 98,0 117-39-5 Sigma Q4951 C15H10O7 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-1-benzopyran-4-one, 3,3,4,5,6-Pentahydroxyflavone
Rutin 610.52 90,0 207671-50-9
Wako 189-00342
C27H30O16 xH2O
Quercetin-3-rutinoside hydrate, Vitamin P hydrate
Apigenin 270,24 95,0 520-36-5 Sigma 10798 C15H20O9 4,5,7-Trihydroxyflavone
35
-
36
3.2. Yntem
3.2.1 rnek hazrlama yntemleri
Aratrma kapsamnda bulunan tm gda maddeleri, drt farkl rnek hazrlama yntemi
kullanlarak, kromatografik rnekler iin hazrlanmtr. Hazrlanan nohut rneine
verilen kodlar izelge 2de yer almaktadr.
izelge 3.2 rnek kodlar
rnek Direkt
Ekstraksiyon Asit Hidrolizi Enzimatik Hidroliz oklu (Enzimatik
+ Asit) Hidroliz
Nohut 6DE 6AH 6EH 6EAH 3.2.1.1 Direkt ekstraksiyon yntemi
Direkt ekstraksiyon ile rnek hazrlama yntemi Kim vd. (2007) tarafndan uygulanan
yntemden uyarlanm olup, daha nce belirtilmi olduu ekilde hazrlanm
rneklerden 2 g tartlmtr. Bu rneklere 20 mL %80lik metanol ve 0,1 N HCLden 2
mL ilave edilerek 2 saat ultrasonik banyoda kartrlmtr. Sre sonunda filtrasyonu
gerekletirilen (Whatman No42) rnekler azot gaz altnda younlatrma ilemine tabi
tutulmutur. rneklerde ayn gn kromatografik analizler gerekletirilmi veya 4Cde
ktan da korunacak ekil ve ambalajda muhafaza edilmilerdir. Direkt ekstraksiyon
ynteminde uygulanan i ak ekil 3.1de verilmitir.
3.2.1.2 Asit hidrolizasyon yntemi
Asit hidrolizasyonu gerekletirilerek rnek hazrlama yntemi Alves vd. (2010)
tarafndan uygulanan yntemden uyarlanm olup, daha nce belirtilmi olduu ekilde
hazrlanm rneklerden 2 g tartlmtr. Bu rneklere 20 mL %80lik metanol ve 3,4 N
HCLden 20 mL, %1lik BHT zeltisinden (Metanol:BHT, 99:1) 500L ilave edilerek
75C scaklkta 150 dakika sre ile kartrlarak hidrolizasyon gerekletirilmitir. Sre
-
37
sonunda hidrolizattan 10 mL alnarak 10 M NaOH zeltisinden 1,2 mL ilave edilerek
vortexde kartrlmtr. Ardndan 9000grda 5 dakika santrifj sonras elde edilen
supernatant azot gaz altnda younlatrma ilemine tabi tutulmutur. rneklerde ayn
gn kromatografik analizler gerekletirilmi veya 4Cde ktan da korunacak ekil ve
ambalajda muhafaza edilmilerdir. Asit hidrolizasyonu ile rnek hazrlama ynteminde
uygulanan i ak ekil 3.2de verilmitir.
Metanol %80, 20 mL
0,1 N HCL, 2 mL
HPLC, GC-MS ve LC-MS/MS
Kartma Ultrasonik Banyo, 2
saat
rnek (2 g) (Whatman No42 Filtre)
Younlatrma (Azot Gaz Altnda)
Muhafaza (4 C)
ekil 3.1 Direkt ekstraksiyon yntemi ile rnek hazrlama
3.2.1.3 Enzimatik hidrolizasyon yntemi
Enzimatik hidrolizasyon ile rnek hazrlama yntemi Kuhnle vd. (2009a) tarafndan
uygulanan yntemden uyarlanm olup daha nce belirtilmi olduu ekilde hazrlanm
rneklerden 2 g analitik terazi tartlmtr. Bu rneklere 20 mL %80lik metanol ve 0,1
N HCLden 2 mL, %1lik BHT zeltisinden (Metanol:BHT, 99:1) 500L ilave
edilerek 2 saat ultrasonik banyoda kartrlmtr. Ardndan 5000grde 15 dakika
santrifj sonras elde edilen supernatantdan 4 mL alnm ve toplam 6 mL hacimli
sodyum asetat (%0,1, pH 5,0) zeltisi ierinde yer alan 480 L sellaz (1000 u/g),
bademden elde edilmi 2 mg -glucosidase (7,8 u/mg) ve Helix pomatiadan elde
edilmi olan 300 L -glucuronidase, Type HP2 enzimleri kullanlarak, 37Cde 16 saat
sren enzimatik hidroliz uygulanmtr. Sre sonunda rnekler oda scaklna
soutulmu ve hidrolizattan 4 mL alnmtr. Alnan ksm vortex kartrc kullanlarak
-
38
kartrldktan sonra 9000grde 5 dakika santrifj uygulanmtr. Supernatant azot gaz
altnda younlatrma ilemine tabi tutulmutur. rneklerde ayn gn kromatografik
analizler gerekletirilmi veya 4Cde ktan da korunacak ekil ve ambalajda
muhafaza edilmilerdir. Enzimatik hidrolizasyonu ile rnek hazrlama ynteminde
uygulanan i ak ekil 3.3de verilmitir.
rnek (2 g)
Kartma Ultrasonik Banyo, 2
saat
Hidroliz (75 C/150
dk, refluxing)
Hidrolizat (10 mL) Vortex
(Azot Gaz
C)
HPLC, GC-MS ve LC-MS/MS
Metanol (%80), 20 mL 10 M NaOH, 1.2 mL
.4 N HCL, 20 mL Metanol:BHT, 99:1 /5dk)
Supernatant
ekil 3.2 Asit hidrolizasyon yntemi ile rnek hazrlama
-
39
rnek (2 g)
Kartma Ultrasonik Banyo, 2
saat
Santrifj, 5000g/15
dk
Spernatant
rnek Alma 4.0 mL
Vortex
Muhafaza (4 C)
Spernatant
Younlatrma (Azot Gaz Altnda)
HPLC, GC-MS ve LC-MS/MS
Metanol (%80), 20 mL
Oda Scaklnda Soutma
Hidrolizat (4 mL)
0.1 N HCL, 2 mLBHT (%1), 500 L Metanol:BHT, 99:1
( g), Glucuronidase (300L) ve
Cellulase, (480L), Sodyum Enzimatik
Hidroliz 37
Santrifj, 9000g/5 dk
ekil 3.3 Enzimatik hidrolizasyon yntemi ile rnek hazrlama
3.2.1.4 oklu (enzimatik + asit) hidrolizasyon yntemi
oklu (enzimatik ve asit) hidrolizasyon yntemi Kuhnle vd. (2009a) ve Alves vd.
(2010) tarafndan uygulanan yntemlerden uyarlanm olup, her iki hidroliz yntemi de
sras ile yrtlmtr. Bu amala daha nce belirtilmi olduu ekilde hazrlanm
rneklerden 2 g tartlmtr. Bu rneklere 20 mL %80lik metanol ve 0,1 N HCLden 2
mL, %1lik BHT zeltisinden (Metanol:BHT, 99:1) 500L ilave edilerek 2 saat
ultrasonik banyoda kartrlmtr. Ardndan 3000grde 3 dakika santrifj sonras elde
edilen supernatantdan 4 mL alnm ve toplam 6 mL hacimli sodyum asetat (%0,1, pH
5,0) zeltisi ierinde yer alan 480 L sellaz (1000 u/g), bademden elde edilmi 2 mg
-glucosidase (7,8 u/mg) ve Helix pomatiadan elde edilmi olan 300 L -
-
40
glucuronidase, Type HP2 (Sigma, St Louis, MO, USA ) enzimleri kullanlarak, 37Cde
16 saat sren enzimatik hidroliz uygulanmtr. Sre sonunda rnekler oda scaklna
soutulmu ve hidrolizattan 5,1 mL alnm ve 10,2 N HCLden 2,01 mL ilave edilerek
75C scaklkta 150 dakika sre ile kartrlarak hidrolizasyon gerekletirilmitir. Sre
sonunda hidrolizattan 5 mL alnarak 10 M NaOH zeltisinden 0,6 mL ilave edilerek
vortexde kartrlmtr. Ardndan 9000grde 5 dakika santrifj sonras elde edilen
supernatant azot gaz altnda younlatrma ilemine tabi tutulmutur. rneklerde ayn
gn kromatografik analizler gerekletirilmi veya 4Cde ktan da korunacak ekil ve
ambalajda muhafaza edilmilerdir. oklu hidrolizasyon ile rnek hazrlama ynteminde
uygulanan i ak ekil 3.4de verilmitir.
-
41
rnek (2 g)
Kartma Ultrasonik Banyo, 2
saat
Santrifj, 3000g/30
dk
Spernatant
rnek Alma 4.0 mL
Hidrolizat (5.1 mL)
Asit Hidrolizi(75 C/150 dk, refluxing
Hidrolizat (5 mL)
Vortex
Santrifj (9000g/5 dk)
HPLC, GC-MS ve LC-MS/MS
10.2 N HCL, 2.01 mL
10 m NaOH, 0.6 mL
Spernatant
Muhafaza Younlatma(4 C) (Azot Gaz Altnada)
Metanol (%80), 20 mL
0.1 N HCL, 2 mLBHT (%1), 500 L Metanol:BHT, 99:1
-Glucosidase (2 mg), -Glucuronidase (300L) ve
Cellulase, (480L), Sodyum acetate zeltisindeki (%0,1, pH
5,0) (Toplam Hacim : 6 mL)
Enzimatik Hidroliz 37 C/16 saat
Oda Scaklnda Soutma
ekil 3.4 oklu (enzimatik+asit) hidrolizasyon yntemi
-
42
3.2.2 Kat-faz ekstraksiyon (spe) yntemi
rneklerde sahip olunan kompleks matriksin kromatografik yntem uygulamasnda
seicilii ve hassasiyeti zerinde etkisini gzlemek amacyla kat-faz ekstraksiyon
yntemi ile almalar gerekletirilmitir.
Bu yntemin uygulanmas, dier rnek hazrlama yntemlerinde belirtilen azot gaz
altnda younlatrma ilemi ncesi gerekletirilmitir. Oasis HLB SPE kartu (1cc/30
mg) srasyla 1 mL metanol ve 1 mL su kullanlarak artlverlmtr. Ardndan rnekten
1 mL alnarak SPE kartutan geirilmitir. Daha sonra kartu su:metanol karm (95:5)
ile ykanmtr. Ykama ilemini takiben, 1mL metanol kullanlarak bileikler ekstrakte
edilmeye allmtr.
Kat-faz ekstraksiyon uygulamas iin rnek alma aamas, hidrolizasyon (asidik,
enzimatik veya asidik ve enzimatik) veya metanolizasyon (direkt ekstraksiyon) ilemleri
sonras, azot gaz altnda younlatrma ncesi olarak gerekletirilmitir.
3.2.3 LC-MS/MS
almada, LC-MS/MS (Yksek Performansl Sv Kromatografisi/Sral Ktle
Spektrometresi) olarak likit kromatografi (LC 1200, Agilent Technologies, Santa Clara,
CA, USA) ile sral haldeki l (triple), drt ulu (quadrupole) ktle spektrometresi
(MS, G6460A Triple quadrupole mass spectrometer) kullanlmtr. Sistemde G1367C
Hip-ALS SL otomatik rnekleyici, G1312B Binpump ikili binary pompa ve G1316B
Column-SL thermostated kolon (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) yer
almakta olup, LC-MS/MS sistemi zellikler izelge 3.3de yer almaktadr.
izelge 3.3 LC-MS/MS sistemi zellikleri Sistem Bileeni Marka Model HPLC Agilent 1200 LC MS (Ktle Spektrometresi) Agilent G6460A Triple quadrupole mass spectrometer Otomatik rnekleyici Agilent G1367C Hip-ALS SL Pompa Agilent Binary, G1312B Binpump Thermostated Kolon Agilent G1316B Column-SL
-
43
Kuhnle vd. (2009a ve 2009b) tarafndan uygulanan yntemde baz deiiklikler
gerekletirilerek kullanlan LC-MS/MS sisteminde kolon olarak Zorbax Eclipse XDB
C18 (50 mm L 2.1 mm ID, 1.8 m dp) kolon (Waters Corporation, Milford, MA,
USA) kullanlmtr. Kolon frn scakl 35 Cye ayarlanmtr. Ak hz 0.3
mL/dakikaya ayarlanm olup, toplam ak sresi 12 dakika olarak gerekletirilmitir.
Gradiyent ilke ile, mobil faz A olarak 0.01% (w/v) formik asit 5 mM amonyum format
ieren su ve mobil faz B olarak asetonitril kullanlmtr. Elsyon profili 0.00 - 3.00.
dakika aras %5 Mobil Faz B, 3.01 - 4.50 dakika aras %95 Mobil Faz B, 4.51 - 12.00
dakika aras % 5 Mobil Faz B eklindedir. MRM (Multiple Reaction Monitoring)
tarama tipi kullanlm, toplam iyon kromatogramlar (TIC) elde edilmitir. LC-MS/MS
metod koullar izelge 3.4te sunulmutur.
LC-MS/MS sisteminde kalibrasyon iin, alma kapsamndaki tm fitostrojenik
bileiklerin metanol kullanlarak 10, 25, 50, 100, 250 ve 500 ppblik zeltileri sisteme
verilmitir. Elde edilen veriler kulanlarak tayin (LOQ) ve tehis limitleri (LOD)
(izelge 3.5) ve alkonma sreleri yan sra bunlara ait iyonlar ile ilgili tanmlama ve
hesaplamada kullanlan veriler elde edilmitir (izelge 3.6).
-
44
izelge 3.4 LC-MS/MS metodu koullar Metod Koulu Aklama Kolon Zorbax Eclipse XDB C18 (50 mm L 2.1 mm i.d., 1.8 m dp) Mobil faz Mobil faz: 0.01% (w/v) formik asit 5 mM amonyum format, suda
Mobil Faz B: Asetonitril Elsyon profili 0.00 - 3.00 dakika, %5 Mobil Faz B
3.01 - 4.50 dakika, %95Mobil Faz B 4.51 - 12.00 dakika, % 5 Mobil Faz B
Ak hz 0.3 mL/dakika Ak sresi 12 dakika Kolon scakl 35 C Tarama tipi Dinamik Multiple Reaction Monitoring (MRM) Enjeksiyon 5 L, needle wash ile (flush port, 3 saniye; su/metanol, 1/1) yonizasyon Electrospray Ionization (ESI), pozitif ve negatif iyonizasyon Delta EMV (electron multiplier voltage)
300 V
Kromatogram tipi Toplam yon Kromatogram (TIC) Jet stream parametreleri
Kurutma gaz scakl 275C Kurutma gaz ak hz 10mL/dakika Nebulizer basnc 45 psi Sheath gaz scakl 350C Sheath gaz ak hz 10 mL/dakika Kapiler voltaj 3500 V Nozzle voltaj 0 V izelge 3.5 LC-MS/MS yntemi, tayin ve tehis limitleri Stveart Madde Tayin Limiti. LOQ (ppb) Tehis Limiti. LOD (ppb) Apigenin 0.9 0.3 Biochanin A 0.9 0.3 Coumestrol 1.5 0.5 Daidzein 0.9 0.3 Daidzin 3.0 1.0 Formononetin 0.9 0.3 Genistein 0.9 0.3 Genistin 0.9 0.3 Glycitein 0.9 0.3 Glycitin 0.9 0.3 Matairesinol 3.0 1.0 Ononin 3.0 1.0 Quercetin 3.0 1.0 Rutin 0.9 0.3 Secoisolariciresinol 3.0 1.0 Sissotrin 0.9 0.3 LOQ: Limit of quantitation, LOD: Limit of detection
-
45
ekil 3.5 Aratrmada kullanlan likit kromatografi (1) tveem quadrupol ktle spektrometre(2)ye ait bir grnt
45
-
46
izelge 3.6 LC-MS/MS ynteminde incelenen stveart maddelere ait baz zellikler
MRM geileri (m/z)
Stveart madde Alkonma sresi (dk) Kalibrasyon aral (ng/mL)
Molekler iyon rn iyonu
Kalma sresi (ms)
Formononetin 5.25 10-500 266.6 251.6 10 Genistein 5.10 10-500 268.6 132.8 10 Glycitein 4.96 10-500 282.6 267.6 10 Daidzein 4.94 10-500 252.6 223.1 10 Biochanin A 5.46 10-500 282.6 267.5 10 Matairesinol 5.13 10-500 356.4 82.8 10 Secoisolariciresinol 4.86 50-500 360.4 164.2 10 Coumestrol 5.11 10-500 266.6 210.6 10 Ononin 4.84 10-500 431.3 269.1 10 Genistin 4.72 10-500 433.3 271.1 10 Daidzin 4.60 10-500 417.3 255.1 10 Glycitin 4.62 10-500 447.3 284.9 10 Rutin 4.65 10-500 608.2 299.7 10 Apigenin 5.09 10-500 268.6 116.9 10 Quercetin 4.98 10-500 300.5 150.8 10 Sissotrin 4.97 10-500 447.3 285.1 10
MRM: multiple reaction monitoring
46
-
47
izelge 3.7 LC-MS/MS ynteminde incelenen stveart maddelere ait iyonlarn baz zellikleri
Bileik Ad Precursor iyon Product iyon Fragmentor Collision energy Polarite Daidzein 252.6 223.1, 207.7 130 26 Negatif Coumestrol 266.6 238.6, 210.6 130 18, 22 Negatif Formononetin 266.6 251.6, 222.7 112 10, 26 Negatif Apigenin 268.6 150.7, 116.9 130 18, 34 Negatif Genistein 268.6 158.6, 132.8 130 26 Negatif Biochanin A 282.6 267.5, 238.6 112 14, 26 Negatif Glycitein 282.6 267.6, 239.6 112 10, 18 Negatif Quercetin 300.5 178.7, 150.8 130 6, 10 Negatif Matairesinol 356.5 203.0, 82.9 112 22, 18 Negatif Secoisolariciresinol 360.4 164.2 90 20 Negatif Daidzin 417.3 255.1, 199.0 90 10, 30 Pozitif Ononin 431.3 270.3, 269.1 90 10 Pozitif Genistin 433.3 271.1 90 10 Pozitif Glycitin 447.3 284.9, 269.8 90 18, 30 Pozitif Sissotrin 447.3 285.1 90 10 Pozitif Rutin 608.2 299.7 130 34 Negatif
47
-
48
3.2.4 statistiksel analiz
Elde edilen veriler, farkl noktalardan temin edilen sebze rnekleri iin gerekletirilen
rnek hazrlama yntemleri bazndaki tekerrre ait sonularn, ortalama ve stveart
sapma deerlerinin ANOVA SPSS 15.0 program ile hesaplanmas ile betimsel istatistik
deerlendirmeye tabii tutulmutur.
-
49
4. BULGULAR
4.1 Nohut rneine Ait Bulgular
LC-MS/MS kromatografi teknii ile, drt farkl rnek hazrlama metodunun nohut
(Cicer arietinum) rneklerine uygulanmas sonucunda, kromatografik teknik ve rnek
hazrlama metodu baznda deiiklikler gsterecek nitelikte kalitatif ve kantitatif veriler
elde edilmitir.
LC-MS/MS yntemi ile nohut rneklerinde belirlenen fitostrojenik bileiklerden
isoflavon grubuna ait olanlarn izelge 4.1de, lignan grubuna ait olanlarn izelge
4.2de ve dier flavonoid olanlarn izelge 4.3te alkonma sreleri, response deerleri
ve miktarlar verilmitir.
izelge 4.1- 4.3de grld gibi nohut rneklerinde uygulanan LC-MS/MS yntemi
sonras direkt ekstraksiyon ile hazrlanm olan rneklerde, isoflavonlardan daidzein 2.4
ppb (0,84 3.96 ppb), genistein 11.3 ppb (11.18 11.47 ppb) ve genistin 2.8 ppb (2.67
- 2.84 ppb) dzeylerinde belirlenmi olup, lignanlardan matairesinoln
-
50
formononetin 6.97 ppb (6.96 6.99 ppb), genistein 6.5 ppb (4.04 8.87 ppb) ve
genistin 3.1 ppb (2.96 3.15 ppb) konsantrasyonlarnda belirlenmitir. Lignanlardan ve
dier flavonoid olarak srasyla secoisolariciresinol 373.02 ppb (325.23 422.24 ppb)
ve apigenin ise 37.4 ppb (35.30 39.54 ppb) olarak tespit edilmitir.
Enzimatik hidroliz yan sra asit hidrolizinin uygulve rnek hazrlama ynteminde ise
isoflavon grubu fitostrojenik bileiklerden biochanin A 27.5 ppb (25.7 29.18 ppb),
formononetin 5.8 ppb (5.76 5.80 ppb), genistein
-
51
izelge 4.1 Farkl rnek hazrlama yntemleri uygulanm nohut rneklerinde LC-MS/MS ile belirlenen isoflavonlarn miktarlar
DE EH AH EAH
Miktar Miktar Miktar Miktar
soflavon
RT Response
(ppb)
RT Response
(ppb)
RT Response
(ppb)
RT Response
(ppb)
BiochaninA 5.443 5955.5 4.2 5.430 48471 59.5 5.424 4935.5 2.9 5.433 23839 27.5
Daidzein 4.931 128.5 2.4 4.840 23 n.d. 5.210 17 n.d. 5.140 14 n.d.
Daidzin 4.764 167.5 n.d. 4.571 72 n.d. 4.619 151.5 n.d. 4.591 146.5 n.d.
Formononetin 5.230 1676 1.5 5.214 4286 6.9 5.208 515.5 n.d. 5.220 3714.5 5.8
Genistein 5.089 363 11.3 5.066 224 6.5 5.058 50.5 0.5 5.078 52.5 0.5
Genistin 4.831 418 2.8 4.432 713.5 3.1 4.700 1501.5 3.9 4.588 67.5 2.4
Glycitein 4.955 817.5 27.0 5.064 72 n.d. 4.921 2498.5 105.2 5.433 23827 931.7
Glycitin 4.855 145 n.d. 4.928 402 n.d. 4.924 307628 55.5 4.533 1109 n.d.
Ononin 4.791 370 n.d. 4.659 34.5 n.d. 4.803 18635 7.95 4.558 726 n.d.
Sissotrin 4.959 91 n.d. 4.928 402 n.d. 4.924 304251.5 446.8 4.533 1136