origanum minutiflorum bİtkİsİnİn antİoksİdan
TRANSCRIPT
T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
ORIGANUM MINUTIFLORUM BİTKİSİNİN ANTİOKSİDAN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Mustafa Kemal BADDAL
Danışman: Doç. Dr. İsmail ÖZMEN
YÜKSEK LİSANS TEZİ KİMYA ANABİLİM DALI
ISPARTA - 2010
i
İÇİNDEKİLER
Sayfa
İÇİNDEKİLER ............................................................................................................. i
ÖZET .......................................................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................................ vi
TEŞEKKÜR ............................................................................................................... vii
ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................................................................... viii
ÇİZELGELER DİZİNİ ............................................................................................... xi
KISALTMALAR ....................................................................................................... xii
1. GİRİŞ ....................................................................................................................... 1
2. KAYNAK ÖZETLERİ…………………………………………………………… 4
2. 1. Botanik Bilgiler .................................................................................................... 4
2.1.1. Origanum Genel Bilgi ........................................................................................ 4
2.1.2. Origanum Cinsi .................................................................................................. 9
2.1.3. Origanum Minutiflorum ................................................................................... 10
2.2. Uçucu Yağ Elde Etme ve Ekstraksiyon Yöntemleri ........................................... 12
2.2.1. Uçucu yağ......................................................................................................... 12
2.2.2. Uçucu Yağların Eldesi ..................................................................................... 14
2.2.3. Mekanik Yöntem .............................................................................................. 14
2.3.4. Ekstraksiyon Yöntemi ...................................................................................... 15
2.3.4.1. Organik Çözücülerle Özütleme ..................................................................... 15
2.3.4.2. Soğuk Yağ İle Özütleme (Anfloraj) .............................................................. 15
2.3.4.3. Sıcak Yağ İle Özütleme(Maserasyon) .......................................................... 16
2.3.5. Destilasyon Yöntemi ........................................................................................ 16
2.3.5.1. Su Destilasyonu ( Hidrodestilasyon) ............................................................. 16
2.3.5.2. Su-Buhar Destilasyonu ................................................................................. 17
ii
2.3.5.3. Buhar Destilasyonu ....................................................................................... 17
2.3.6. Uçucu Yağların Kimyasal Bileşimi ................................................................. 18
2.3.6.1. Monoterpenler ............................................................................................... 19
2.3.6.2. Seskiterpenler ................................................................................................ 20
2.3.6.3. Diterpenler..................................................................................................... 23
2.3.6.4. Sesterpenler ................................................................................................... 27
2.3.6.5. Triterpenler .................................................................................................... 27
2.3.6.6. Tetraterpenler ................................................................................................ 27
2.3.7. Terpenoidlerin Biyosentezi .............................................................................. 28
2.4. Serbest Radikaller ve Antioksidant Aktivite ....................................................... 32
2.4.1. Serbest Radikaller ............................................................................................ 32
2.4.2. Biyolojik Sistemlerdeki Serbest Radikaller ..................................................... 35
2.4.2.1. Süperoksit (O2-), Hidrojen Peroksit (H2O2
2.4.2.2. Hidroksil (HO
) Radikalleri ve Ksantin Oksidaz
Enzimi (XO) ................................................................................................... 36
-
2.4.2.3. Hipokloröz Asit (HOCl) ................................................................................ 37
) Radikali, Fenton ve Haber-Weiss Reaksiyonları ................ 36
2.4.2.4. Peroksil Radikali (ROO-
2.4.2.5 Singlet Oksijen (·O
) ve Lipit Peroksidasyonu ...................................... 37
2
2.4.2.6 Nitrik Oksit (NO) ........................................................................................... 39
) ..................................................................................... 38
2.4.3. Antioksidan Savunma Sistemleri ..................................................................... 40
2.4.3.1. Enzim Yapısındaki Antioksidanlar ............................................................... 43
2.4.3.2. Enzimatik Olmayan Antioksidan Savunma Sistemleri ................................. 45
3. MATERYAL VE YÖNTEM ................................................................................. 52
3.1. Materyal .............................................................................................................. 52
3.1.1. Bitkisel Materyaller:......................................................................................... 52
3.1.2. Çözücüler ve Kimyasallar: .............................................................................. 52
iii
3.1.3. Aletler:.............................................................................................................. 52
3.2. Yöntemler ............................................................................................................ 53
3.2.1. Distilasyon Yöntemi: ....................................................................................... 53
3.2.2. Özütleme Yöntemi: .......................................................................................... 54
3.2.3. Uçucu Yağ ve Özütlerin Kimyasal Analizi ...................................................... 54
3.2.4. Gaz Kromatografi (GC) Analizi....................................................................... 55
3.2.5. Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrofotometresi (GC/MS) Analizi ................... 55
3.3. Antioksidant Aktivite Analiz Yöntemleri ........................................................... 57
3.3.1. Toplam Antioksidan Aktivitenin β-karoten & linoleik asit Metodu İle
Belirlenmesi: .................................................................................................. 57
3.3.2. Serbest Radikal Giderim Aktivitelerinin Belirlenmesi: 1,1-difenil-2-
pikrilhidrazin (DPPH)’in Süpürücü Etkisi ..................................................... 58
3.3.3. İndirgeme Gücü:............................................................................................... 59
3.3.4. Toplam Fenolik Bileşik Miktarlarının Belirlenmesi: ....................................... 59
3.3.5. Toplam Flavonoid Miktarlarının Belirlenmesi: ............................................... 60
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ................................................................................ 61
4.1. Özüt Verimleri .................................................................................................... 61
4.2. Uçucu Yağ Üzerinde Yapılan Çalışmalar ........................................................... 61
4.2.1. Uçucu Yağın Ve Özütlerin Kimyasal Bileşenleri ............................................ 61
4.2.2. Origanum Minutiflorum Bitkisinin Uçucu Yağında Bulunan Bileşiklerden
Bazılarının Yapıları ........................................................................................ 66
4.2.3. Kütle Spektrumları (GC/MS) .......................................................................... 67
4.2.4. GC Spektrumları : ............................................................................................ 79
4.3. Antioksidant Aktivitelerinin Belirlenmesi .......................................................... 82
4.3.1. Toplam Antioksidant Aktivitenin Belirlenmesi ............................................... 82
4.3.2. Serbest Radikal Giderim Aktivitesinin Belirlenmesi : (DPPH)’in Süpürücü
Etkisi ............................................................................................................... 83
iv
4.3.3. Toplam Fenolik Madde Miktarının Belirlenmesi ............................................ 84
4.3.4. İndirgeme Gücü Kapasitesinin Belirlenmesi ................................................... 85
4.3.5. Toplam Flavonoid Miktarlarının Belirlenmesi ................................................ 86
5. TARTIŞMA VE SONUÇ ...................................................................................... 87
6. KAYNAKLAR ...................................................................................................... 90
ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................. 106
v
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
ORİGANUM MİNUTİFLORUM BİTKİSİNİN ANTİOKSİDAN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Mustafa Kemal BADDAL
Süleyman Demirel Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı
Danışman: Doç. Dr. İsmail ÖZMEN
Origanum minutiflorum Türkiye'de Isparta ilinin dağlık bölgelerinde endemik olarak yetişir (Origanum minutiflorum O. Schwarz et. H. Davis). Origanum minutiflorum “Sütçüler Kekiği, Tota Kekiği” olarak bilinmektedir. Bu çalışmada Origanum minutiflorum’un uçucu yağ, hekzan, metanol, aseton, diklormetan ve kloroform extrelerinin antioksidan aktivitelerine bakılmıştır. Toplam antioksidan aktivite, serbest radikal giderim aktivitesi, indirgeme gücü, toplam fenolik bileşik miktarı ve flavonoid miktarları üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Ayrıca tüm örneklerin GC ve GC/MS sistemiyle analizleri yapıldı. Origanum minutiflorum bitkisinin uçucu yağ ve ekstrelerinin yüksek antioksidan özellik gösterdiği belirlenmiştir. Bu endemik bitkinin uçucu yağ ve ekstrelerinin kozmetik, tıp, farmakoloji ve çeşitli alanlarda kullanılabileceğini düşünüyoruz.
Anahtar Kelimeler: Origanum minutiflorum, uçucu yağ, ekstre, in vitro, antioksidan aktivite, DPPH, flavonoid, fenolik, indirgeme gücü. 2010, 107 sayfa
vi
ABSTRACT
M.Sc. Thesis
INVESTIGATION OF ANTIOKSIDANT PROPERTIES OF
ORIGANUM MINUTIFLORUM
Mustafa Kemal BADDAL
Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences
Department Of Chemistry
Supervisor: Assoc. Prof. İsmail ÖZMEN
Origanum minutiflorum, an endemic to mountain habitats of Isparta province in Turkey. Origanum minutiflorum is known as “Sütçüler thyme, Tota of thyme’’. In this study, the antioxidant properties of essential oil and hexane, methanol, acetone, dichlormetan and chloroform extracts of Origanum minutiflorum were examined. Total antioxidant activity, free radicals go activity, reducing power, the total amount of phenolic compounds and flavonoids on the amount of work has been done.In addition, all samples were analysed by a GC and GC/MS system. The essential oil and extracts of Origanum minutiflorum plants showed a higher antioxidant properties were determined. We believe that the essential oil and extracts of this endemic plant would be used in cosmetics, medicine, pharmacology and various fields.
Key words: Origanum minutiflorum, essential oils, extracts, in vitro, antioxidant activity, DPPH, flavonoidler, phenolic, power reduction.
2010, 107 pages
vii
TEŞEKKÜR
Tez çalışmamın başlangıcından bitimine kadar, her konuda büyük yardımlarını,
bilgisini, desteğini ve hoşgörüsünü esirgemeyen danışman hocam Doç. Dr. İsmail
ÖZMEN ve değerli hocam Prof. Dr. Mustafa CENGİZ’e teşekkürlerimi sunarım.
Bitki uçucu yağının GC, GC/MS analizleri süresince değerli zamanını, desteğini ve
bilgisini esirgemeden büyük bir özveri ile ilgilenen Sayın Süleyman KINECİ’ye
teşekkür ederim.
Deneysel ölçümlerim sırasında zamanını ayırarak desteklerini esirgemeyen Arş. Gör.
Cengiz SARIKÜRKÇÜ hocama teşekkür ederim.
1660-YL-08 No`lu Proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Süleyman Demirel
Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi Başkanlığı’na teşekkür
ederim.
Beni bugünlere kadar getiren, maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman
esirgemeyen değerli aileme ve tez çalışmalarım sırasında desteğini her an hissettiren
ve anlayışını hiçbir zaman eksik etmeyen sevgili eşim Sultan BADDAL’a sonsuz
sevgi ve saygılarımı sunarım.
Ve emeği geçen herkese çok teşekkür ederim.
Mustafa Kemal BADDAL ISPARTA, 2010
viii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1 Kekik uçucu yağına ait sekonder metabolitler .............................................. 8
Şekil 2.2. α-farnesen yapısı ........................................................................................ 21
Şekil 2.3. Germakren B ve Germakren C yapıları ..................................................... 21
Şekil 2.4. α-guayen ve β-bulnesen yapıları ................................................................ 21
Şekil 2.5. Siklokopakamfenol ve Siklosativen yapıları ............................................. 22
Şekil 2.6. Dendrin’in yapısı ....................................................................................... 22
Şekil 2.7. A1 vitamini ( Retinol ) yapısı .................................................................... 23
Şekil 2.8. Forskolin’in yapısı ................................................................................... 24
Şekil 2.9. Dehidroabietik ve Primarik asit yapıları .................................................. 24
Şekil 2.10. Bulyanin’in yapısı ................................................................................. 25
Şekil 2.11. Bayeren ve Atiseren’in yapısı .................................................................. 25
Şekil 2.12. İngol esteri’nin yapısı .............................................................................. 26
Şekil 2.13. Zizanin’in yapısı .................................................................................... 27
Şekil 2.14. Skualen’in yapısı ...................................................................................... 27
Şekil 2.15. γ-Karoten’in yapısı................................................................................... 27
Şekil 2.16. 2-metil,-3 butadien izopren yapısı .......................................................... 28
Şekil 2.17. izopentil pirofosfat yapısı ....................................................................... 29
Şekil 2.18. Geranil pirofosfat yapısı .......................................................................... 30
Şekil 2.19. Farnesil pirofosfat yapısı.......................................................................... 30
Şekil 2.20. Geranil-Geranil pirofasfat yapısı ............................................................. 31
Şekil 2.21. Antioksidan enzimlerin katalizlediği reaksiyonlar .................................. 45
Şekil 3.1. Amerikan farmokopisine göre Clevenger aparatı ...................................... 53
Şekil 3.2. Soxhlet aparatı ........................................................................................... 54
Şekil 3.3. β-Karoten yapısı ....................................................................................... 57
ix
Şekil 3.4. 1,1-difenil-pikrilhidrazin (DPPH) yapısı .................................................. 58
Şekil 3.5. Gallik asit yapısı ....................................................................................... 59
Şekil 4.1. Origanum Minutiflorum da bulunan bileşiklere ait yapılar ....................... 66
Şekil 4.2. α-Pinene’in kütle spektrumu ...................................................................... 67
Şekil 4.3. Camphene’in kütle spektrumu ................................................................... 67
Şekil 4.4. β-Myrcene’in kütle spektrumu ................................................................... 68
Şekil 4.5. Limonene’in kütle spektrumu. ................................................................... 68
Şekil 4.6. 1,8-Cineole’in kütle spektrumu ................................................................. 69
Şekil 4.7. γ-Terpinene’in kütle spektrumu ................................................................. 69
Şekil 4.8. ρ-Cymene’in kütle spektrumu.................................................................... 70
Şekil 4.9. α-Terpinen’in kütle spektrumu .................................................................. 70
Şekil 4.10. 3-Octanol’in kütle spektrumu .................................................................. 71
Şekil 4.11. 1-Octen-3-ol’in kütle spektrumu.............................................................. 71
Şekil 4.12. Linalool’in kütle spektrumu ..................................................................... 72
Şekil 4.13. 4-Terpineol’in kütle spektrumu ............................................................... 72
Şekil 4.14. β-Caryophyllene’in kütle spektrumu. ...................................................... 73
Şekil 4.15. α-Terpineol’in kütle spektrumu ............................................................... 73
Şekil 4.16. Borneol’in kütle spektrumu ..................................................................... 74
Şekil 4.17. Caryophyllene oxide’in kütle spektrumu ................................................. 74
Şekil 4.18. Carvacrol’in kütle spektrumu .................................................................. 75
Şekil 4.19. Uçucu yağ’ın GC/MS spektrumu............................................................. 75
Şekil 4.20. Aseton’ın GC/MS spektrumu .................................................................. 76
Şekil 4.21. Diklormetan’ın GC/MS spektrumu.......................................................... 76
Şekil 4.22. Hekzan’ın GC/MS spektrumu.................................................................. 77
Şekil 4.23. Kloroform’ın GC/MS spektrumu ............................................................. 77
Şekil 4.24. Metanol’ın GC/MS spektrumu ................................................................ 78
x
Şekil 4.25. Uçucu Yağ’ın GC spektrumu................................................................... 79
Şekil 4.26. Aseton’ın GC spektrumu ......................................................................... 79
Şekil 4.27. Diklormetan’ın GC spektrumu ................................................................ 80
Şekil 4.28. Hekzan’ın GC spektrumu ........................................................................ 80
Şekil 4.29. Kloroform’ın GC spektrumu.................................................................... 81
Şekil 4.30. Metanol’ın GC spektrumu ....................................................................... 81
Şekil 4.31. Origanum Minutiflorum bitkisinin ekstreleri ile uçucu yağlarının ve
standartların toplam antioksidan aktiviteleri .................................................. 82
Şekil 4.32. Origanum Minutiflorum bitkisinin hekzan, aseton, metanol, diklormetan,
kloroform ekstreleri ile uçucu yağlarının ve standartların % inhibisyon
değerleri .......................................................................................................... 83
Şekil 4.33. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam fenolik madde
miktarları ........................................................................................................ 84
Şekil 4.34. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının indirgeme gücü kapasitesi. ....... 85
Şekil 4.35. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam flavonoid madde
miktarları ........................................................................................................ 86
xi
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 2.1. Türkiye’de toplanan bazı kekik türleri ve uçucu yağ içerikleri ............... 4
Çizelge 2.2. Serbest radikallerin kaynakları .............................................................. 34
Çizelge 2.3. Reaktif oksijen türleri ............................................................................ 35
Çizelge 4.1. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve özütlerinin verimleri ............... 61
Çizelge 4.2. Uçucu yağ’ın kimyasal bileşimi............................................................ 62
Çizelge 4.3. Hekzan ekstresinin kimyasal bileşimi .................................................... 63
Çizelge 4.4. Diklormetan ekstresinin kimyasal bileşimi ............................................ 63
Çizelge 4.5. Aseton ekstresinin kimyasal bileşimi..................................................... 64
Çizelge 4.6. Kloroform ekstresinin kimyasal bileşimi ............................................... 64
Çizelge 4.7. Metanol ekstresinin kimyasal bileşimi................................................... 65
Çizelge 4.8. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstrelerinin b-Karoten renk
giderim aktivitesi ............................................................................................ 82
Çizelge 4.9. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstraktlarının, DPPH-radikali
giderim aktivitesi. ........................................................................................... 83
Çizelge 4.10. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam fenolik madde
miktarları ........................................................................................................ 84
Çizelge 4.11. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstraktlarının indirgeme gücü
kapasitesi. ....................................................................................................... 85
Çizelge 4.12. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam flavonoid madde
miktarları ........................................................................................................ 86
xii
KISALTMALAR
ATP : Adenosin trifosfat
BHA : Bütillenmiş Hidroksianisol
BHT : Bütillenmiş Hidroksitoluen
CAT : Katalaz
DFO : Deferoksamin
DHA : Dehidroaskorbat
DNA : Deoksiribonükleik asit
DPPH : 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil
eNOS : Endotel Nitrik Oksit Sentaz
FCR : Folin-Ciocolteu’s Reaktifi
FID : Alev İyonizasyon Dedektörü
GC : Guanilat siglaz
GC : Gaz Kromatografisi
GC-MS : Gaz Kromatografisi- Kütle Spektroskopisi
GR : Glutatyon Redüktaz
GSH : Glutatyon
GSH-Px : Glutatyon Peroksidaz
GSSG : Glutatyon Disülfid
GST : Glutatyon-S-Transferaz
in vitro : Hücre Dışı (Laboratuar Ortamı),
in vivo : Hücre İçi
iNOS : Translasyona Uğrayan Nitrik Oksit Sentaz
LOO : Lipid Peroksil
m : Metre
MDA : Malondialdehid
mg : Mikrogram
mm : Milimetre
MSD : Kütle Seçici Detektörü
NADH : Nikotinamid Adenin Dinükleotid
NADPH : Nikotinamid Adenin Dinükleotit Fosfat
xiii
nm : Nanometre
nNOS : Nöronal Nitrik Oksit Sentaz
RAT : Radikal Azot Türleri
ROOH : Lipit Hidroksiperoksit
ROS : Radikal Oksijen Türleri
SOD : Süperoksit Dismutaz
TBHQ : Tert-Butylhydroquinone
TCA : Triklorasetikasit
Vit E : Vitamin E
WHO : Dünya Sağlık Örgütü
XO : Ksantin oksidaz
μl : Mililitre
μl : Mikrolitre
μm : Mikrometre
1
1. GİRİŞ
Çok eski zamanlardan bu yana ilaç olarak kullanılan doğal maddelerin çoğu bitkisel
kökenli kaynaklardan elde edilmektedir. Kimya biliminin 18. yüzyıldan sonra
gelişmesi bitkilerle tedavi yöntemleri yerine saf, sentetik veya yarı sentetik ilaç
hammaddelerinin kullanımını ön plana çıkarmıştır. Modern ilaçların istenmeyen yan
etkilere sahip olması son yıllarda doğal kaynaklardan elde edilen ilaçların tercih
edilmesine sebep olmuştur (Baytop, 1984).
Modern tıbbın kurucusu sayılan Hipokrates (MÖ 460–377) külliyatında 236 tür tıbbi
bitkiden ayrıntılı olarak bahsetmiştir. Hipokrates’e göre bir hekim doğanın iyileştirici
kudretinden faydalanmayı iyi bilmeliydi ve hastasını tedavi ederken asla ona zarar
vermemeliydi. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), dünyanın gelişmekte olan ülkelerinde
insanların %80’ den fazlasının halen bitkisel ilaçlarla tedavi olmayı sürdürdüğünü
rapor etmektedir (Baydar, 2007).
Bitkisel ilaçlar, gelişmiş ülkelerde bir hastalığın tedavisinden ziyade, hayatı sağlıklı
olarak sürdürmek amacıyla tercih edilmektedir. Bitki esanslı ilaçlara olan ilginin
artmasının en önemli nedenlerinden biriside çok geniş endikasyonlara sahip
olmalarıdır. Ancak bitkisel ilaçların, kimyasal ilaçlarda olduğu gibi güvenilirlik,
etkinlik ve saflık gibi kriterleri yerine getirmesi ve böylece insan sağlığı üzerine olası
olumsuz etkilerinin önlenmesi gerekmektedir (Baydar, 2007).
Bir bitkisel ilaçtan beklenen etki, kimyasal ilaçlardan farklı olarak bitkinin taşıdığı
pek çok biyoaktif maddeden bazen tek birisinin değil birçoğunun ortak etkisi ile
ortaya çıkmaktadır. Bu etken maddelerden birisi veya birkaçı izole edilerek
uygulandığında aynı etki çoğunlukla görülmemektedir. Belki de bu nedenle,
geleneksel tıp uygulamalarında tıbbi bitkilerin izole edilmiş aktif maddelerinden
ziyade, bu bitkilerin aktif maddelerini taşıyan ekstreleri daha yaygın olarak tercih
edilmektedir. Etkisi kesin olarak kanıtlanmış biyoaktif bir maddenin ilaca
dönüştürülmesi büyük önem taşımaktadır. Bu şekilde geliştirilmiş modern ilaçlarda,
farmakolojik güvence ve kalite standartları tam olarak belirlenebilmektedir. Herhangi
bir bitkisel ilacın kompleks kimyasında, hangi aktif maddenin terapik etkiyi
2
yarattığının ve belirlenen maddenin diğer maddelerle olan olası sinerjik etki
şekillerinin bilinmesi, o ilacın etkin ve güvenilir şekilde kullanılması açısından çok
önemlidir (Baydar, 2007).
Avrupa’da en az 2000 kadar tıbbi ve aromatik bitki türünün ticareti yapılmakta ve
bunların 1200 den fazlası Avrupa florasında kendiliğinden yetişmektedir. Türkiye
tıbbi ve aromatik bitkiler bakımından dünyanın en zengin ülkelerinden birisidir.
Türkiye’de yetişen yaklaşık 10 bin bitki türünden 3500 tanesi endemiktir.
Endemikler başta olmak üzere, Türkiye’de doğal olarak yetişen yüzlerce bitki
türünün tıbbi ve aromatik değeri çok yüksektir (Baydar, 2007).
Türkiye’de tedavi amacıyla geleneksel olarak faydalanılan bazı önemli tıbbi ve
aromatik bitkiler şunlardır;
Devedikeni (Silybum marianum) karaciğer hastalıkları ve siroz tedavisinde
Keten (Linum utitatissimum) kötü huylu kolesterol düşürmede
Yeşil Çay (Camellia sinensis) güçlü bir antioksidan olarak kansere ve kalp
hastalıklarına karşı koruyucu olarak
Adaçayı (Salvia officinalis) antiseptik ve uyarıcı olarak
Biberiye (Rosamarinus officinalis) antioksidan ve hafıza yenileyici olarak
Nane (Mentha piperita) ve Zencefil (Zingiber officinale) mide ağrısı ve mide
bulantısına karşı
Kekik (Thymus, Origanum) hazmı kolaylaştırıcı, gaz giderici, salgı artırıcı,
antioksidan, gaz ve idrar söktürücü olarak kullanılmaktadır.
Yaptığımız bu tez çalışmasında ülkemizde endemik olarak yetişen Sütçüler Kekiği
(Origanum Minutiflorum)’un uçucu yağ ve solvent ekstrelerinin bileşenleri
belirlenerek, antioksidan değerleri, fenolik ve flavonoid miktarları, serbest radikal
giderim aktiviteleri ile indirgeme gücleri incelenmiştir. Bu güne kadar yaptığımız
literatür çalışmalarında bu bitkinin daha çok uçucu yağı üzerinde yapılan
antiokoksidan, antimikrobiyel ve antifungal çalışmaları olduğu bulunmuştur. Bu
nedenle çalışmamızda uçucu yağın yanı sıra farklı solvent ekstrelerinin antioksidan
3
değerleri ile fenolik ve flavonoid miktarları, serbest radikal giderim aktiviteleri ve
indirgeme güclerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
4
2. KAYNAK ÖZETLERİ
2.1.Botanik Bilgiler
2.1.1. Origanum Genel Bilgi
Kekik, labiatie (lamiaceae) familyasından değerli uçucu yağ ve baharat bitkisidir.
Kekik olarak tanımlanan ve bu amaçla kullanılan pek çok bitki türü bulunmaktadır.
Ancak, özellikle uçucu yağında karvakrol/timol uçucu yağ bileşenleri bulunan türler
‘kekik’ olarak kabul edilmektedir. Dünyada en fazla Thymus (Thyme), Origanum
(Oregano Marjoram), Satureja (Savory) ve Thymbra (Black Thyme) cinslerine giren
türler kekik olarak değerlendirilmektedir (Baydar, 2007).
Dünyada en fazla bahçe kekiği (Thymus vulgaris ve Thymus serpyllum), Limon
kekiği (Thymus x cidriodorus), İspanyol kekiği (Thymus zygis ve Thymus capitatus),
yabani Marjoram (Origanum vulgare), Yunan kekiği (Origanum herecloticum),
Meksika kekiği (Lippia graveolens), Suriye kekiği (Origanum syriacum), Türk
kekiği (Origanum onites ve Origanum minutiflorum), Tatlı kekiği (Origanum
marjorana), Yazzahteri (Satureja hortentis), Kış zahteri (Satureja montana) ve Kara
kekik (Thymbra spicata) gibi kekik türlerinin ticareti yapılmaktadır (Baydar, 2007).
Çizelge 2.1. Türkiye’de toplanan bazı kekik türleri ve uçucu yağ içerikleri
(Baydar, 2007).
Türler Yöresel ve ticari isimleri Yağ(%)
Origanum minutiflorum Yayla kekiği, Sütçüler kekiği 1.7-4.9 Origanum onites Bilyalı kekik, İzmir kekiği 1.5-6.0 Origanum majorana(O.dubium) Beyaz kekik, Alanya kekiği 4.0-7.7 Origanum vulgare var. Hirtum İstanbul kekiği, Yunan kekiği 2.0-3.5 Origanum syriacum Suriye kekiği, İsrail kekiği 2.4-3.7 Thymus capitatus İspanyol kekiği 2.5-5.0 Thymussipyleus, T.eigi Mercan köşk, Trabzon kekiği 0.5-2.3 Thymus praecox var. Caucasicus Anzer kekiği 1.0-3.0 Sature cuneifolia, S. Thymbra Sivri kekik, Çorba kekiği,
Zahter 1.0-3.3
Thymus spicata, T. sintenisii Karabaş kekik, sivri kekik 1.2-2.5
Origanum cinsi Türkiye’de 23 tür 32 takson, dünyada 41 tür 52 taksonla temsil
edilmektedir. Türkiye’de yayılış gösteren Origanum türleri arasında özellikle Ege,
5
Akdeniz ve Güney Doğu Anadolu bölgelerinde yayılış gösteren İzmir kekiği (O.
Onites), İstanbul kekiği (O. Vulgare ssp. hirtum), Sütçüler kekiği (O. minutiflorum),
Alanya kekiği (O. majorana, syn. O. dubium) ve Suriye kekiği (O. syriacum var.
bevanii) ticari olarak büyük önem taşımaktadır. Genelde Origanum türlerinin uçucu
yağları karvakrol bakımından, Thymus türlerinin uçucu yağları timol bakımından
zengindir (Baydar, 2007).
Kekik baharat özellikle et yemeklerine, pizzalara, çorbalara, salatalara ve soslara
katılmaktadır. Güçlü antimikrobiyel etkisinden dolayı özellikle üst boğaz
enfeksiyonlarına karşı ve yara iyileştirici olarak kekikten faydalanılmaktadır. Bu
amaçla üzerine bir damla kekik yağı damlatılmış kesme şekeri yenerek veya sıcak
çayla birlikte içilerek kullanılmaktadır. Halk ilacı olarak mide ve baş ağrılarına karşı
da kekikten faydalanılmaktadır. Kekik yağı, yüksek orandaki karvakrol ve timol
içeriği nedeniyle (bazen %90’a yakın karvakrol içerir), güçlü bir antibakteriyel ve
antifungal maddedir. Kekik yağı antioksidan olarak gıda ürünlerinin bozulmasını
engellemek ve insektisit olarak bazı ambar zararlılarına herbisit olarak bazı yabancı
otları ve fümigant olarak bazı hastalıkları yok etmek için kullanılmaktadır. Kekik
suyu özellikle kanda kolesterol ve kan şekeri seviyesinin düşürülmesinde (anti
diyabetik ve anti kolestremik), sindirim ve solunum sistemi hastalıklarının
tedavisinde, mide-bağırsak rahatsızlıklarında kullanılmaktadır (Baydar, 2007).
Doğu Akdeniz de ( İtalya, Türkiye, Yunanistan) sınırlı alanlarda o yöreye özgü
yaklaşık 38 tür çok yıllık otsu kekik türü bulunmaktadır. Bunun 27 türü Türkiye de
bulunmakla birlikte 16 sı endemiktir (Guner, 2000; Aligiannis, 2001).
Kekik, dünya da market pazarı büyük olan çok önemli bir aromatik bitkidir (Baser
KHC., 1993; Kintzios SE., 2002). Kekik gıda ürünlerinde ve alkollü meşrubatlarda
tat verici olarak kullanıldığı gibi parfüm sektöründe de aromatik kokusu dolayısıyla
tercih edilir (Sivropoulou, 1996; Vera, 1999; Guner, 2000). Bu bitkiler, sosis(sucuk)
gibi gıdalarda baharat olarak kullanılmaktadır (Novak J., 2000). Bunun yanında
kekik, birkaç hastalıkta antiseptik türde uyarıcı, mide rahatlatıcı, iştah açıcı, balgam
söktürücü, terletici ve kadınlarda adet kolaylaştırıcı olabilmektedir (Ryman, 1992).
6
Bu önem kekik türlerinin uçucu yağlarının çok yönlü olarak kullanımını
sınırsızlandırılmıştır (Kokkini, 1993). Bundan dolayı kekik türleri özellikleri
bakımından potansiyel kullanım olarak gösterilmiştir. Bunun yanında farklı
potansiyel kullanım amaçları olarak kekik türlerinin uçucu yağlarının biyolojik
varlıkları ve bileşenleri bakımından literatürlerde hakkında aydınlatılmış birçok
verilerle önemli başlıklar altında yapılan çalışmalarda odak merkezi olmuştur (Baser,
1993; Novak, 2000). Bunun yanında özellikle kekik türlerinin uçucu yağ ve
ekstrelerinin antioksidan varlığı son zamanlarda gıda endüstrisinde sentetik
antioksidanların yerine doğal potansiyel katkı maddesi olarak kullanımı büyük ilgi
görmektedir (Dapkevicius, 1998; Puertas-Mejia, 2002).
Kekik bütün dünyada tüketiciler tarafından yüksek bir öneme sahip sıklıkla
kullanılan bir bitkidir. Antimikrobiyel ve antioksidan açısından yüksek bir değere
sahiptir. Kuru kekiğin farklı polaritede (hekzan, diklormetan, metanol, v.b.)
solventler kullanılarak ekstraktları elde edilmiş, bu ekstraktların model sistemlerdeki
lipit oksidasyonlarının gecikmeleri test edilmiştir. 60o
Alzheimer hastalığına benzer diğer bilinen sinirsel hastalıklarda sinirsel aktivitesi test
edilmiştir. Bu test sonucu gıdalarda sentetik antioksidan sınırlandırılmasındaki
kullanımı doğal antioksidan kullanımı yönüne doğru kaymış ve bu kullanım uygun
şartları sağlaması ile pozitif sonuçlar vermiştir. Doğal antioksidanların lipit peroksi
radikalleri ile tepkimesiyle ölçülen peroksit değerleri başlangıçtaki formlarının
varlığında hiperoksitlerin formasyon azalışı ve oksidasyon basamaklarının artması
şeklindedir. Bu formasyondaki hiperoksitlerin diene çekilmeleri, antioksidanların
eklenmesiyle doymamış yağ asitlerindeki ağır yağlar üzerinde oluşan baskısı
gözlenmiştir (Salah, 2005).
C deki % 20 yağ-su emülsiyon
oksidasyonunun aseton ekstraktında daha aktif olduğu raporlanmıştır (Chipault, 1952
& 1956; Vekiari, 1993; Lagouri, 1993; Tsimidou, 1995; Moller, 1999).
Serbest radikaller ve diğer reaktif oksijen türleri DNA, doymamış yağlar,
aminoasitler ve proteinlerde dahil olmak üzere biyomoleküllerin oksidasyonuna
neden olurlar (Gardner, 1997). Bunun sonucunda astım, diyabet, Parkinson hastalığı,
alzheimer hastalığı, kanser ve sinir sistemi merkezinde oluşabilecek problemler gibi
7
moleküler değişimlere neden olurlar (Butterfield and Laud erback, 2002; Zarkovic,
2003). Hücrelere yerleşen serbest radikaller insan vücudunun savunma sisteminin
çökmesine neden olurlar (Halliwell and Gutteridge, 1990). Serbest radikal
ürünlerinin vücudun antioksidan sistemi ile arasındaki dengesizlik oksidatif stresi
oluşturur (McCord, 2000, Abdollahi et al., 2004). Fenolik bileşenlerin doğal kaynağı
olan uçucu yağlar, serbest radikallerin veya antioksidanların aktivitelerinin
değerlendirilmesini sağlarlar. Basil, sinnamon, karanfil, hindistancevizi ve kekiğin
uçucu yağları, oda sıcaklığında DPPH radikallerindeki antioksidan varlığı ve serbest
radikallerle gıda olarak alınabilir (Tomaino et al., 2005). Timol ve karvakrol içeriği
antioksidan aktiviteyi arttırır (Sokmen et al., 2004). Bunun yanında tavşanlarda
günlük ek gıda olarak alınan kekik yağı lipit oksidasyonunu geciktirir, bu etki α -
tokoferol asetatın aynı konsantrasyonda eklenmesinden daha azdır (Botsoglou et al.,
2004). Bunu yanında hindiler üzerinde yapılan testler lipit oksidasyonu ve demir
indüklenmesindeki gecikmenin α- tokoferol asetatın aynı konsantrasyonunda eşit
performansta olduğunu göstermiştir (Papageorgiou et al., 2003). Uçucu yağların
antioksidan aktiviteleri sadece fenolik bileşenlerin varlığı ile olmayabilir;
monoterpen alkoller, ketonlar, aldehitler, hidrokarbonlar ve diğerleri bazı uçucu
yağların serbest radikal aktivitesindeki düşüşe katkısı olabilir. Örnek olarak kekik
türlerine ait uçucu yağlar bazı durumlarda α - tokoferole eş değerde antioksidan
aktivite göstermiştir (Miguel et al., 2004). Sonuç olarak uçucu yağlarda potansiyel
olarak bulunan doğal antioksidanların gıdalara ek olarak günlük kullanımıyla
hastalılardaki dejenerasyon ve oksidatif stres önlenebilir.
Kekik türleri tat bakımından kuru ve taze olmak üzere çay olarakta
kullanılabilmektedir. Uçucu yağlardaki asitlerin içeriği mineraller, taninler ve
vitaminlerdir. Bu yağ; aşçılıkta, kozmetik, bademcik, romatizma, incinmeler,
emanagouge, solunum sistemi antiseptiği, antifulamatuar, balgam söktürücü, gaz
giderici ve sindirim problemlerinde kullanılmaktadır (Tucker and DeBaggio, 2000;
Alma et al., 2003; Peñalver et al., 2004). Antimikrobiyel ajanlar çoğunlukla sentetik
kimyasallardır ve tüketiciler tarafından halk sağlığını olumsuz etkilediğinin
bilinmesinden sonra kullanımları sınırlandırılmıştır. Bu yüzden tüketicilere doğal
antimikrobiyeller daha kolaylıkla verilebilmektedir (Cowan, 1999). Kekiğin uçucu
8
yağ konsantrasyonları ve bazı ekstraksiyonları gıdalardaki patojenlerin içerdiği bazı
mikroorganizmalar üzerine antimikrobiyel etki gösterir. Kekik suyu Türkiye de ticari
olarak sistematik sağlığa yararları bakımından kullanılmaktadır. Ağız ve boğaz
enfeksiyonlarında tedavi edici olarak kullanılır. Bütün dünya da çeşni ve bitki çayı
formu türünde satışı yapılmaktadır. Kekik gıda patojenlerine karşı iyi bir antioksidan
kapasiteye sahip ve antimikrobiyel etki göstermektedir. Ticari kekik suyu ve çayı
antimikrobiyel aktivite açısından oldukça değerlidir (Skandamis and Nychas, 2001;
Aridogan et al., 2002; Alma et al., 2003; Chorianopoulos et al., 2004; Dadalioglu and
Evrendilek, 2004; Lin et al., 2004; Nostro et al., 2004).
Şekil 2.1. Kekik uçucu yağına ait sekonder metabolitler
Limonen Karvakrol Timol
Myrcen
9
2.1.2. Origanum Cinsi
Yarı çalımsı veya otsu, tüylü veya tüysüz (genellikle donuk mavimsi yeşil renkte)
çok yıllık bitkilerdir. Gövdeler yükselici veya dik, genellikle dallanmış ve birkaç
tanedir. Yapraklar hemen hemen sapsız veya az çok saplıdır; eliptik, ovat, kordat
veya suborbikular şekildedir; kenarları düz veya az çok dişlidir; uç kısmı obtus veya
akuminanttır. Vertisillastrumlar 2 veya birkaç çiçeklidir; genellikle yalancı korimbus
veya bir panikula şeklinde bulunan az çok yoğun, spika benzeri, çiçek durumları
halinde kümeleşmiştir. Brakteler şekil ve büyüklük bakımından yapraklardan daima
farklıdır; genellikle imbrikattır, kaliksin 1/2 veya 1/3’ü uzunluğundadır; ya zarımsı
ve kısmen morumsu kırmızı ya da sarımsı yeşildir veya yapı ve renk bakımından
yapraklara benzer. Çiçekler hermafrodit veya ginodioiktir. Kaliks çeşitlilik gösterir,
hemen hemen aktinomorf ve 5 dişli veya zigomorf 1-2 dudaklıdır, 13 veya 10
damarlıdır; boğaz kısmı genellikle tüy halkası taşır. Korolla morumsu kırmızı pembe
veya beyaz, az çok eşit 2 dudaklıdır; korolla tüpü bazen kese şeklinde veya düzdür;
üst dudak emarginat veya kısa biçimde bilobattır; alt dudak 3 lobludur. Stamenler 4
adet, alt çifti daha uzun; korollanın içinde veya dışarı uzamıştır, üst dudağın altından
yükselir, dik veya birbirinden uzaklaşan şekildedir. Filamentler hemen hemen eş
değildir; tekalar birbirinden uzaktır (Davis, 1982).
Origanum (mercanköşk, merzengüş) cinsinde çiçekler, sık ve imbrikat dizilişli
braktelerin koltuğundadır; kaliks 2 dudaklı ya da 5 dişli; korolla 2 dudaklıdır. Stamen
4 tane olup, birbirinden uzaklaşmıştır. Timol ve karvakrol taşıyan türler baharat
olarak çok kullanılır (Tanker, 1998).
10
2.1.3. Origanum Minutiflorum
Origanum Minutiflorum yöresel olarak “Tota Kekik, Dağ Kekik, Çıngıllı Kekik”
olarak tanınır (Baytop, 1999). Gıda ürünlerinde çeşni, halk sağlığında antimikrobiyel
ilaç olarak kullanılır. Origanum Minutiflorum uçucu yağı bakteri nesillerine karşı
antimikrobiyel aktivite gösterir (Sivropoulou, 1996; Burt, 2004). İçerdiği karvakrol
oranı oldukça yüksektir ( ~%60-80 ).
Yayılış Dünya kekik pazarında 'Sütçüler kekiği' ve 'Tota kekiği' olarak da bilinen yayla
kekiği (Origanum minutiflorum O. Schwarz et. H. Davis) ülkemizde sadece Isparta
ilinin Sütçüler yöresinde yayılış gösteren, yabani olarak yoğun bir şekilde toplanarak
ihraç edilen endemik bir türdür. Kontrolsüz ve şiddetli sökümler nedeniyle
yoğunluğu her geçen yıl azalmaya başlayan bu tür, Türkiye’de geleceği tehdit altında
olan ve acil olarak koruması gereken ilk 10 tür arasında gösterilmektedir (Özhatay,
1997).
Yayla kekiğinin en önemli toplama merkezlerinden olan Sütçüler ilçesinin Ayvalı,
Kesme ve Beydili yöresinde, kayalık kireçli yamaçlarda 1500-1800 m’de yayılış
gösterir. Bir zamanlar yılda 140 tona kadar toplama yapılabilirken, son yıllarda bu
miktar % 50 azalışla 70 tona düşmüştür. Bu düşüşün önüne geçmek amacıyla, Orman
Bölge Müdürlüğü tarafından hem 'kekik toplatma şartnamesine uygun olarak kekiğin
en az zarar göreceği bir zamanda toplanmasına, hem de 'Toplama yılı' ve 'Ara yılı'
şeklinde bir uygulama yapılmasına çalışılmaktadır. Ancak, her türlü önlemlere
rağmen, kaçak olarak yayla kekiği doğal yetişme alanlarından daha yüksek yağ oranı
ve daha düşük toz oranı amaçlanarak çiçeklenme döneminden önce bitkiler
yolunarak veya toprak yüzeyinden biçilerek toplanmaktadır (Baydar, 2001). Orman
Bölge Müdürlüğü’nün resmi olmayan açıklamalarına göre yayla kekiğinin yaklaşık
% 50’si bu şartlar altındadır.
11
Bitki 4 farklı gelişim dönemi göstermektedir;
I. Dönem: Çiçeklenme Öncesi Dönem (Mayıs-Haziran)
II. Dönem: Çiçeklenme Dönemi (Temmuz-Ağustos)
III. Dönem: Tohum Dönemi (Eylül-Ekim)
IV. Dönem: Tohum sonrası Dönem (Kasım-Aralık)
12
2.2. Uçucu Yağ Elde Etme ve Ekstraksiyon Yöntemleri
2.2.1. Uçucu Yağ
Uçucu yağlar, bitkilerden veya bitkisel droglardan çeşitli yöntemlerle elde edilen,
oda sıcaklığında sıvı halde olan, kolaylıkla kristalleşebilen uçucu, kuvvetli kokulu, su
buharı ile sürüklenebilen yağımsı karışımlardır. Bitkiler aleminde yaygın olarak
bulunan, kendine has koku, tat, renk ve görünümleri ile uçucu özelliğe sahip olan bu
maddeler uçucu yağ diye adlandırılmaktadır (Baytop, 1986).
Uçucu yağ taşıyan bitkiler, daha çok sıcak iklim bölgelerinde yetişmektedir. Akdeniz
bölgesi uçucu yağ taşıyan bitkiler açısından en zengin bölgelerden biridir. Uçucu
yağlar bitkinin herhangi bir organında (salgı tüylerinde, salgı ceplerinde, salgı
kanallarında ve salgı hücrelerinde) bulunabilmektedir. Uçucu yağın bitkide
protoplazmada bulunduğu ya da hücre duvarının reçinemsi tabakasının bozunması ile
meydana geldiği ileri sürülmektedir (Tanker et al., 1990).
Uçucu yağlar genellikle oda sıcaklığında sıvıdırlar ancak gül yağı, anason yağı gibi
sıvı olmayan bazı uçucu yağlarda vardır. Buharlaştırıldıklarında geride herhangi bir
kalıntı bırakmazlar. Fiziksel özellikleri yönünden uçucu yağlar birbirlerine genellikle
benzerler. Genel olarak kırılma indisleri yüksektir ve optikçe aktiftirler.
Tüm lipofil çözücülerde (Petrol eteri, kloroform, benzen, eter vs) iyi çözünürler.
Buna karşın suda çok az çözünürler (1/200 oranında). Bu nedenle su yüzeyinde yağlı
bir tabaka oluştururlar. Ancak az miktarda olan bu çözünme kokularının suya
geçmelerine yeter. Uçucu yağların kokularının suya geçmesine yetecek oranda olan
bu çözünme özelliğine dayanarak aromatik sular hazırlanır. Uçucu yağlar genel
olarak renksiz veya açık sarı renklidir. Ancak karanfil yağı gibi sarıdan kahverengiye
veya papatya yağı gibi yeşilden maviye kadar değişik renkte olanları da vardır.
Ayrıca uzun süre açıkta kalacak olurlarsa renkleri koyulaşır. Uzun süre saklamada,
ışık veya oksijenin etkisi ile uçucu yağların bazıları reçineleşir. Yani zamanla
oksitlenebilir, reçineleşebilir ve renkleri koyulaşabilir. Bu durumda genellikle bir
koku değişimi ve yağın kalitesinin azalışı söz konusu olur (Tanker et al., 1976;
Tanker et al., 1990; Güvenalp, 1993; Duru, 1993; Güvenalp, 1993).
13
Bugün doğada yetişen 300’e yakın bitki familyasından yaklaşık 1/3’ü uçucu yağ
içermektedir. Tropik ve subtropik bölgelerle ılıman iklim kuşağının sıcak yörelerinde
bu kokulu bitkiler bulunmaktadır. Ülkemizi de içine alan Akdeniz Bölgesi ise uçucu
yağ taşıyan bitkiler bakımından en zengin bölgelerden birini oluşturmaktadır. Bugün
ticari amaçla üretimi yapılan uçucu yağ bitkilerinin sayısı 40’ı geçmektedir. Özellikle
bazı familyalar uçucu yağ taşıyan bitkiler nedeni ile önem kazanmıştır. Labiatae
familyasında bulunan ve birçok Akdeniz ve Avrupa ülkelerinde üretimi yapılan
Thymus türleri, Lavandula türleri, Mentha türleri, Melissa officinalis türü ve diğer
bazı bitkiler değerli uçucu yağ kaynaklarıdır. Aynı bölgelerde yetişen Umbelliferae
familyasından birçok bitki de uçucu yağ olarak tanınmaktadır. Pimpinella anisum,
Pimpinella anisetum, Foeniculum vulgare, Carum carvi, Coriandrum sativum gibi
bitkiler bu familyanın en çok bilinen örnekleridir. Bunlar gibi Myrtaceae,
Compositae, Rosaceae, Rutaceae, Iridaceae, Umbelliferae, Lauraceae, Zingiberaceae,
Chenopodiaceae, Brassicaeae, Pinaceae gibi familyalarda da çok sayıda uçucu yağ
taşıyan bitkiler bulunmaktadır (Ceylan, 1997).
Uçucu yağlar gıda, parfümeri, kozmetik, ilaç ve diğer kimya endüstrilerinde
kullanılmaktadırlar. Uçucu yağca zengin olan bazı bitkiler, yiyeceklere aroma
vermek üzere kullanıldıkları gibi baharat olarak da kullanılmaktadırlar. Uçucu yağlar
parfümeri sanayinin en önemli hammaddeleridir. Koku karışımlarının ve aroma
kimyasallarının hazırlanmasında kullanılırlar. Eczacılıkta, ilaçların koku ve tatlarını
düzeltmek amacıyla da bir aromatik bitki özütü veya uçucu yağ kullanılır. Bu
maddelerin tedavi edici özellikleri de uzun zamandır bilinmektedir. Hemen hepsi
antiseptik ve antibiyotik özellik gösterirler. Kimya endüstrisinde, uçucu yağlarda
bulunan terpenik maddeler sentetik kauçuk ve lastik gibi ürünler haline getirilirler
(Guenther, 1948; Baytop, 1991; Otte, 1994).
Uçucu yağların bir kısmı böcekleri uzaklaştırmak amacıyla kullanılır. Uçucu yağların
sadece böcekleri uzaklaştırmakla kalmadığı, temas veya buharla dezenfeksiyon
şeklinde böceklere karşı insektisit etki yaptığı ve bazı önemli bitkisel hastalık yapıcı
bakterilerin üremesine karşı etkili olduğunu aynı zamanda da bazı uçucu yağların
14
terpen ve fenollerinin bazı böceklere karşı toksik etki gösterdiğini belirten
araştırmalar mevcuttur (Isman, 2000).
2.2.2. Uçucu Yağların Eldesi
Uçucu yağlar; bitkisel droglardan uçucu yağ miktarı ve bileşenlerine göre değişik
yöntemlerle elde edilebilir (Özek, 1990; Tanker et al., 1990; Duru, 1993). Bu
yöntemler 3 ana grupta toplanmıştır.
1. Mekanik Yöntem
2. Ekstraksiyon Yöntemi
a) Organik Çözücü ile Tüketme
b) Sabit Yağ ile Tüketme
3. Destilasyon Yöntemi
a) Su Destilasyonu ( Hidrodestilasyon)
b) Buhar Destilasyonu
c) Su Buharı Destilasyonu
Çalışmamızda yukarıda belirtilen metotlardan su destilasyonu (hidrodestilasyon),
yöntemi kullanılmıştır.
2.2.3. Mekanik Yöntem
Bazı droglardan destilasyon yöntemi ile uçucu yağ elde edilmek istendiğinde bu
droglardaki uçucu yağ bozunmaktadır. Bu durumda bir kısım droga bu yöntem
uygulanır. Presleme yöntemiyle elde edilen yağlar genellikle berrak değildir. Bu
ekstreleri berraklaştırmak için süzme, santrifüj, alkol ile seyreltme (fermantasyonu
engellemek için), ısıtma (albüminleri çöktürmek için) gibi işlemler uygulanır.
15
2.3.4. Ekstraksiyon Yöntemi
2.3.4.1. Organik Çözücülerle Özütleme
Bazı bitkilerin esansları su buharıyla bozunabilir veya bazı bitkilerin uçucu yağı çok
az olduğundan esanslarını destilasyonla çıkarmak güçtür. Bu gibi hallerde
ekstraksiyon metodu kullanılır. Bu işlemde esanslı yapraklar, meyveler, kökler ve
musslar uygun bir çözücü solventle ekstre edilirler. Solvent işlenecek bitkisel
materyale göre seçilir. En çok kullanılan solventler; benzen, benzen + aseton karışımı
ya da benzen + petrol eteri karışımıdır. Ekstraksiyon ya normal sıcaklıkta ya da
solventin kaynama noktasında yapılır. Yeni bir patente göre ekstraksiyon solventi
olarak sıvı bütan kullanılmaktadır. (Pocher, 1993) Son yıllarda ise CO2
ekstraksiyonu (süper kritik sıvı ekstraksiyonu) en popüler ekstraksiyon biçimi kabul
edilmektedir. (Pocher, 1993) Fakat çok pahalı sistemler olmasından dolayı yaygın
değildir.
Ekstraksiyon sırasında solvent esansla birlikte bitkisel mumları, pigmentleri ve başka
bazı hidrofobik bitkisel maddeleri de çözer. Bu bakımdan solventin destilasyonunda
geriye kalan ürün “concrete” (konkret) dir. Konkret sıvı, yarı katı veya katı olabilir.
Bazı konkretlerin %50’sinden fazlasını sabit yağ, mum ve değişen miktarlarda
pigment oluşturur. Konkret, sıcak etanol ile özütlenir ve alkol vakum altında
uzaklaştırılırsa saf uçucu yağ veya absolü elde edilir. Kullanılacak olan çözücü inert,
düşük kaynama noktalı, seçici bir etkiye sahip, ucuz, kolay bulunur ve su ile
karışmayan bir çözücü olmalıdır (Thape, 1989; Wijesekara, 1992; El-Gammal, 1991;
Curtis and Williams, 1994).
2.3.4.2. Soğuk Yağ İle Özütleme (Anfloraj)
Yağlar yüksek absorpsiyon gücüne sahiptirler ve koku maddesi taşıyan yağlarla
temas ettirilirlerse içeriği kolayca absorplarlar. Bu yöntemin adı Anfloraj
(Enfleurage)’dır. Anfloraj tekniği, 1750 yılında bulunmuştur (Boydağ, 2004).
16
Yasemin çiçeği gibi bazı çiçekler hasat edildikten sonra 24 saat veya daha uzun bir
süre fizyolojik aktivitelerini devam ettirirler. Bu özelliğe sahip olan çiçekler soğuk
yağ ile özütlenirler. Yöntem için kokusuz ve uygun kıvamda bir yağ seçilmelidir.
Genellikle saflaştırılmış domuz yağı içyağı karışımı kullanılır. Yağ, kenarları tahta
çerçeve ile kaplanmış bir cam plak üzerine yayılır ve yağ kaplı bir plak bunun
üzerine kapatılır. Taze olarak toplanmış olan çiçekler yağın üzerine serpilir. 24 saat
bekletilir, sonra işi biten çiçekler alınıp yerlerine yenileri konur. Bu işleme yağ
tamamen doyuncaya kadar devam edilir. Elde edilen bu ürüne “Pomat” adı verilir.
Pomat alkol ile özütlenir, özüt donma noktasının altında dondurucuda tutulur.
Alkolde çözünmüş durumdaki yağ süzülür, alkol düşük basınçta distilasyonla
uzaklaştırılır. Bu ürüne “Absolü” adı verilir (Guenther, 1948; Thapa, 1989; Curtis
and Williams, 1994).
2.3.4.3. Sıcak Yağ İle Özütleme(Maserasyon)
Gül, mimazo, akasya, portakal çiçeği gibi çiçeklerin fizyolojik aktivitesi koparma
sonucu hemen durur. Bu özelliğe sahip çiçekler 60-70 o
C sıcaklıktaki yağa
daldırılarak özütlenir. İçindeki uçucu yağı alınan çiçeklerin üzerine tazesi
yerleştirilir. Bu işlem yağ doyana kadar devam eder. Yağ süzüldükten sonra elde
edilen ürüne “Pomat” adı verilir. Soğuk yağla ekstraksiyona benzer yolla pomattan
alkol özütü ve “Absolü” hazırlanır (Guenther, 1948; Thapa, 1989).
2.3.5. Destilasyon Yöntemi
2.3.5.1. Su Destilasyonu ( Hidrodestilasyon)
Kurutulmuş ve ıslatmakla bozunmayan bitkisel materyallerden uçucu yağ elde
edilirken uygulanan bir yöntemdir. Bu yöntemle, elde edilen uçucu yağ yanında
aromatik suda elde edilir (Özek, 1990; Tanker et al., 1990; Duru, 1993).
17
Su destilasyonu yönteminde, su miktarı uçucu yağı çıkarılacak bitkisel materyali
örtecek kadar olmalı eğer su miktarı az olursa materyal aşırı ısınmadan dolayı
kavrulabilir. Sistem dışarıdan ısıtılır ve su dokulara nüfuz ederek önce kuvvetli polar
maddeleri çözer. Düşük polariteye sahip maddeler ise daha sonra distillenir. Karışım
hücre cidarından difüzyona uğrar ve ısı etkisiyle buharlaşır. Yağ taşıyan buharlar
soğutucuda yoğunlaşarak toplama kabında toplanır. Toplama kabında toplanan uçucu
yağlar su ile karışmadığından ve sudan hafif olduğundan kolayca ayrılır.
Su destilasyonu yönteminde, ısının etkisiyle uçucu yağdaki bazı bileşenlerin hidroliz
olması, yağda bozunma ve parçalanma meydana gelmesi nedeniyle kimyasal
bileşikler bazı değişikliklere uğrayabilir (Özek, 1990; Tanker et al., 1990; Duru,
1993; Güvenalp, 1993).
2.3.5.2. Su-Buhar Destilasyonu
Su buharı ile damıtma usulünde bir kazandan çıkan su buharı içinde bitkisel materyal
ve su bulunan başka bir kaba sevk edilir. Burada sürüklenen esans buharı ve bunu
taşıyan su buharı soğutucuya geçer.
2.3.5.3. Buhar Destilasyonu
Kuru buhar damıtmasında bitkisel materyal bir kap içinde ve ızgara üzerinde
bulunur. Bu kap su buharı jeneratöründen gelen buharın yoğunlaşmamasını
sağlayacak kadar ısıtılır. Bu usullerden ilk ve ikincisinde esansın suda çözünme
oranına göre bir kısmı su fazında çözünerek az çok kayıplar olur. Bitkisel materyalin
toplanması ile damıtmaya sevk edilecek ana kadar geçen zaman içinde esans kaybı
meydana gelebileceği dikkat edilecek bir noktadır. Toplanan mahsul depo edilirse
uçucu yağ kesecikleri parçalanarak esans serbest kalır ve bu suretle hava teması ve
bazı bitkisel enzimlerin tesiri ile fermantatif bir oksidasyona uğrar. Mesela gül
petallerinin toplandığı torbaların orta yerinde sıcaklık sabahtan akşama kadar 45 - 50
18
oC üstüne kadar yükselir. Bunu önlemek üzere bazı yerlerde petaller 15 - 18 o
C lik su
(veya tuzlu su) içinde bekletilir. Damıtma usullerinde distilatı teşkil eden su ve yağ
tabakaları aktarma suretiyle ayrılırlar. Buradaki su kısmen çözünmüş esans ihtiva
ettiğinden tekrar damıtma kabına sevk edilir. Sürekli (continue) olarak aktarma
“florentin” denen bir özel kap ile yapılır.
2.3.6. Uçucu Yağların Kimyasal Bileşimi
Uçucu yağlar, terpenik hidrokarbonlar (Alifatik, monosiklik, bisiklik ve seskiterpen)
ve bunların oksijenli türevlerinin (Alkol, aldehit ve keton) karışımından ibarettir.
Terpenik maddelerden oksijensiz olanlar çoğunlukla kolay uçucudurlar ve oldukça
düşük sıcaklıklarda bile sıvı halde bulunurlar (Baytop, 1986).
Terpenoidler, bitkilerde yaygın olarak bulunan 2-8 izopren biriminden meydana
gelen bileşiklerdir. Bu nedenle yapılarında izopren, “CH2=C(CH3)-CH=CH2
”,
birimi bulunan bileşiklere izoprene benzeyen anlamına gelen “izoprenoid” veya
“Terpenoid” denir (Paksoy, 1993).
Yukarıdaki tanıma karşın, doğal terpen bileşikleri izoprenin polimerleşmesi ile
oluşmazlar (Fessenden ve Fessenden, 1992). 1887’de Wallach tarafından izopentan
biriminin basit terpenlerin karakteristik yapısal özelliği olduğunun tespit
edilmesinden sonra terpenlerin farklı zincir uzunluklarında dallanmış polimerleri
verecek şekilde birkaç tür C5
biriminin kondenzasyonu ile biyosentezlendiğini ve bu
zincirlerin halkalaşma ve diğer değişmelere gittiği düşünülmüştür. Ancak, 1956’da
Folkers’in mevalonik asiti izole etmesine, bitkiler ve hayvanlar tarafından mevalonik
asitin başta steroidler olmak üzere çeşitli terpenlere dönüştürüldüğünü göstermesine
kadar doğrudan bir kanıt bulunamamıştır. Lynen, Black, Comforth ve Popjack’ın
çalışmaları ile terpenlerin biyosentezi günümüzde açıklığa kavuşturulmuş ve
“Biyogenetik izopren kuralı” oluşturulmuştur (Tedder et al., 1981).
19
Terpenler karbon sayılarına göre isimlendirilirler. Hemiterpenler 1 izopren
ünitesinden, monoterpenler 2 izopren ünitesinden, seskiterpenler 3 izopren
ünitesinden, diterpenler 4 izopren ünitesinden, triterpenler 6 izopren ünitesinden
meydana gelirler. Uçucu yağların bileşiminde daha çok mono ve seskiterpenler yer
alırlar (Tyler et al., 1988).
Terpenler fiziksel özelliklerine göre iki gruba ayrılabilirler;
1. Uçucu terpenler: Su buharı ile sürüklenebilen küçük moleküllü monoterpenler
ve bazı seskiterpenler.
2. Uçucu olmayan terpenler: Büyük moleküllü seskiterpenler, diterpenler,
triterpenler ve politerpenler.
İzopren sayısı Karbon sayısı
1 5 C Hemiterpenler
Sınıfı
2 10 C Monoterpenler
3 15 C Seskiterpenler
4 20 C Diterpenler
5 25 C Sesterpenler
6 30 C Triterpenler
8 40 C Tetraterpenler
( Karotenoidler )
n (5 C)n Politerpenler
2.3.6.1. Monoterpenler
İki izopren ünitesinin bağlanmasından oluşan on karbonlu bileşiklerdir.
Monoterpenlerde otuz sekiz farklı iskelet tipine rastlanmıştır. Bunların çoğu düzenli
tiptedir, yani iki izopren molekülü ‘bas-kuyruk’ bağı ile bağlıdır. Birçok
monoterpenin doğada tek bir izomeri bulunur. Fakat aynı bitkide iki izomerin
bulunması haline sıkça rastlanır. Monoterpenlerin en yaygın kullanılanları α-pinen ve
β-pinen’dir. Çam ağaçlarında bulunurlar ve plastik sanayinin hammaddesi, parfümeri
20
sanayinin ise başlangıç maddesi olarak kullanılırlar. Bunun yanı sıra monoterpenler
antispazmotik, antibakteriyel, antifungal ve hatta antikanser özellikleri nedeni ile
halk ilaçlarında kullanılırlar (Manitto, 1981).
Monoterpenler yapılarına göre üç grupta incelenirler;
Asiklik monoterpenler: Düz zincir halindedir ve 3 çift bağ taşırlar. Optikçe
aktiflikleri yapılarında taşıdıkları asimetrik karbon atomundan ileri gelmektedir.
Monosiklik monoterpenler: Bir halka ve iki çift bağ taşırlar.
Bisiklik monoterpenler: İki halka ve bir çift bağ taşırlar.
2.3.6.2. Seskiterpenler
Seskiterpenler birçok farklı organizmada rastlanan büyük bir madde grubudur. Bu
bileşiklerin çoğunun yapısının aydınlatılması yeni kromatografik ve spektroskopik
metotlarla son 25 yılda olmuştur. Seskiterpenlerin farnesil pirofosfatın trans ve cis
izomerlerinden türediği bilinmektedir (Roberts, 1971).
Seskiterpenler fizyolojik etkileri yönünden incelendiğinde, taşıdıkları bileşiklerden
ileri gelen fitotoksik ve antibiyotik özellikleri olduğu görülmüştür. Örnek olarak
bitkilerde hormonların uyarıcı veya inhibe edici dengelerini korumalarına yardımcı
oldukları söylenebilir (Tetik, 1996).
Seskiterpenler iskelet yapılarına göre altı sınıfa ayrılırlar (Roberts, 1971; Devon and
Scott, 1972; Beal, 1991).
21
Asiklik seskiterpenler: Bu gruba örnek olarak papatya uçucu yağında bulunan β-
farnesen ile elma ve armut gibi meyvelerde bulunan α-farnesen verilebilir.
α-Farnesen Farnesen
Şekil 2.2. α-farnesen yapısı
Monosiklik seskiterpenler: Bu gruba örnek olarak Eunicea mammosa da bulunan
germakren A, Citrus junos kabuk yağında bulunan germakren B ve Kadsura
japonica kuru meyvelerinde bulunan Germakren C verilebilir.
Germakren C Germakren B
Şekil 2.3. Germakren B ve Germakren C yapıları
Bisiklik seskiterpenler: Pogostemon patchouli’nin paçuli yağında bulunan α-
guayen, β-bulnesen ve bulnesol bu grubun başlıca örnekleridir.
H
α-Guayen β-Bulnesen
Şekil 2.4. α-guayen ve β-bulnesen yapıları
22
Trisiklik seskiterpenler: Geranium bourbon uçucu yağında bulunan β -burbonen ve
Eupatorium serotinum da bulunan α-kubeben bu grubun iki örneğidir.
Tetrasiklik seskiterpenler: Vetiveria zizanoides uçucu yağında bulunan
siklokopakamfenol ile Helminthosporium sativum yağında bulunan siklosativen ve
sativen başlıca örneklerdendir.
HO
CH3 CH3
Siklokopakamfenol Siklosativen Şekil 2.5. Siklokopakamfenol ve Siklosativen yapıları
Azotlu heterosiklik seskiterpenler: Bu gruba örnek olarak Dendrobium nobile
(Orchidaceae)’de bulunan dendrin ve dendrobin verilebilir.
Dendrin
Şekil 2.6. Dendrin’in yapısı
23
2.3.6.3. Diterpenler
Diterpenler, bitkiler aleminde yaygın olarak bulunan, dört izopren molekülünden
meydana gelen, çeşitli farmakolojik etkilere sahip olan bileşiklerdir. Diterpenler
kimyasal yapılarına göre su şekilde gruplandırılabilir:
Asiklik diterpenler: Doğada az rastlanan diterpenler olup genellikle deniz
ürünlerinden elde edilmektedir. Yeşil algler doğrusal yapıdaki asiklik diterpenler için
bir kaynak oluşturmaktadır (Hanson, 1984). Osimen, geraniol, farnesol türevleri ve
oksepan diterpenler bunlara ait örneklerdir.
Monosiklik diterpenler: Doğada en çok bulunan ve en önemli monosiklik diterpen
A1
vitamini ( Retinol ) dir.
Vitamin A1
Şekil 2.7. A (Rentiol)
1
vitamini ( Retinol ) yapısı
Bisiklik diterpenler: Labdanlar, klerodan ve neoklerodanlar olmak üzere iki gruba
ayrılır. Labdanlara özellikle Compositea ve Lamiaceae familyalarındaki bitkilerde
yaygın olarak rastlanmaktadır. Bunlardan forskolin Coleus forskohlil bitkisinden
izole edilen ve antihipertensif etkisi saptanmış labdan yapısında önemli bir bisiklik
diterpendir ( Hanson, 1986).
Klerodanlar ve neoklerodanlar başlıca Teucrium türleri olmak üzere, Ajuga ve
Scutellaria türlerinden de elde edilen ve insekt antifeedant etki gösteren bisiklik
diterpenlerdir ( Simmonds et al., 1989).
24
Forskolin
Şekil 2.8. Forskolin’in yapısı
Trisiklik diterpenler: Başlıcasını abietan ve pimaran diterpenler oluşturur. Fosil
reçineleri üzerinde yapılan bir çalışmada büyük miktarda abietan yapısındaki
dehidroabietik asiti içerdiği görülmüştür. Böylece bu yapıları içeren bileşiklerde
antibakteriyel aktivite çalışmaları artmış ve bu aktiviteye sahip çok sayıda bileşik
izole edilmiştir. Özellikle Salvia türleri oksijenli abietanların ve onların rearanje
ürünlerini içeren zengin bir kaynak teşkil etmektedirler (Hanson, 1990).
Pimaran yapısında trisiklik diterpen olan pimarik asit bileşiğine birçok bitkide
rastlanmıştır. Pinaceae reçineleri de pimaran ve abietan yapısında diterpenler
bakımından zengindir ( Hanson, 1987).
Dehidroabietik asit Primarik asit
Şekil 2.9. Dehidroabietik ve Primarik asit yapıları
25
Tetrasiklik diterpenler: Bu gruba pek çok değişik diterpen dahildir. Çin halk
tıbbında çok geniş bir kullanımı olan Rabdosia (Lamiaceae) cinsinden çok sayıda
kauren yapısında bileşik izole edilmiştir. Bunlara bulyanini örnek verebiliriz
(Hanson, 1984a).
Bulyanin
Şekil 2.10. Bulyanin’in yapısı
Şimdiye kadar bitkilerden az sayıda bayeren, atiseren ve trakiloban yapısında
tetrasiklik diterpen elde edilmiştir. Trakilobanlar başlıca Helianthus türlerinden izole
edilmiş olup antifeedant etkileri saptanmıştır (Hanson, 1982).
Bayeren Atiseren
Şekil 2.11. Bayeren ve Atiseren’in yapısı
Gibberellinler bitkilerde yaygın olarak bulunan büyümeyi stimüle eden önemli
tetrasiklik diterpenlerdir ve bitkiye koruyucu özellik verirler. Kalmia angustifolia
bitkisinden elde edilen grayanotoksin yapısındaki kalmanol bileşiği kardioaktif
özellik göstermesi nedeniyle ilgi çekmiştir (Hanson, 1984).
26
Makrosiklik diterpenler: Makrosiklik diterpenler sembran, jatrofan, dafnan,
ingenan, taksan, fuzikokan, latiran olarak yedi sınıfa ayrılmışlardır. Tütün yaprak ve
çiçeklerinden çok sayıda sembran yapısında makrosiklik diterpen elde edilmiştir.
Euphorbia türlerinden jatrofan ve ingenan yapısında bileşikler izole edilmiştir. Bu
cins önemli biyolojik aktiviteler gösteren makrosiklik diterpenler yönünden zengin
bir kaynak oluşturmaktadır. Örneğin E. kamerunica bitkisinden elde edilen ingenan
yapısındaki ingol esterlerinin sitotoksik etkileri saptanmıştır (Hanson, 1988).
İngol Esteri
Şekil 2.12. İngol esteri’nin yapısı
Taksanlar önemli biyolojik aktiviteler gösteren makrosiklik diterpenlerdir, özellikle
Taxus türlerinden elde edilen makrosiklik diterpenlerin bir kısmı alkaloid yapısında
olup kuvvetli antitümör etki göstermiştir. Bunlardan taxol Amerika’da kanser
tedavisinde klinikte kullanılmakta olup başarılı sonuçlar vermektedir ve bu nedenle
yarı sentez yoluyla sentezlenmektedir (Samaranayeke et al., 1993).
Farklı yapıda diterpenler: Genelde çok yaygın olmayan ancak deniz
organizmalarında büyük miktarlarda bulunan yapılardır.
27
2.3.6.4. Sesterpenler
C25 yapısına sahip diterpenlerdir. Bu grubun en önemli üyesi zizanin B ve
ophiyobolan’dır.
Zizanin B
Şekil 2.13. Zizanin’in yapısı
2.3.6.5. Triterpenler
C30 yapısındaki diterpenlerdir. Skualen bu grubun en önemli üyesidir.
Skualen
Şekil 2.14. Skualen’in yapısı
2.3.6.6. Tetraterpenler
C40 yapısındaki terpenlerdir. Karotenoidler en önemli tetraterpenlerdir.
Asiklik, mono- ve bisiklik tetraterpenler de mevcuttur.
γ-Karoten
Şekil 2.15. γ-Karoten’in yapısı
28
2.3.7. Terpenoidlerin Biyosentezi
Terpenoidlerin biyosentezinde önemli yeri bulunan mevalonik asit (3-metil-3,5-
dihidroksi pentanoik asit) (1) , 3 mol Asetil koenzim A `nın kondenzasyonu ile
oluşur. Mevalonik asitin su ve karbondioksit kaybetmesi ile terpenleri oluşturan
izopren (2-metil,-3 butadien ) birimleri meydana gelir.
Şekil 2.16. 2-metil,-3 butadien izopren yapısı
Mevalonik asitin 2 molekül ATP (Adenosin trifosfat) ile fosforlanması sonucu
mevalonik asit 5 pirofosfat (2) bileşiği oluşur. Bu bileşikteki tersiyer hidroksil grubu
da bir mol ATP ile fosforlanarak daha kolay ayrılabilen bir grup (3) haline gelir.
Sonra su ve karbondioksit çıkmasıyla izopentil pirofosfat (4) molekülü oluşur.
29
İzopentil Pirofosfat
Şekil 2.17. izopentil pirofosfat yapısı
Oluşan izopentil pirofosfatın enzim izomerizasyonu sonucu dimetil allil ester oluşur.
Bu iki izomerin birbiriyle olan kondenzasyonu ile geranil pirofosfat (6) oluşur. Bu
madde de monoterpenleri meydana getirir.
30
Geranil Pirofosfat
Şekil 2.18. Geranil pirofosfat yapısı
Geranil pirofosfatın izopentil pirofosfat ile kondenzasyonu farnesil pirofosfatı (9)
oluşturur. Oluşan bu madde de seskiterpenlerin geçiş bileşiğidir.
Farnesil Pirofosfat
Şekil 2.19. Farnesil pirofosfat yapısı
Farnesil pirofosfatın tekrar izopentil pirofasfat ile kondenzasyonu sonucu
diterpenlerin ve karotenoidlerin yapıtaşı olan geranil-geranil pirofasfat (10) bileşiği
oluşur.
31
Şekil 2.20. Geranil-Geranil pirofasfat yapısı
İki geranil-geranil pirofasfatın kondenzasyonu ile karotenoidler iki farnesil
pirofosfatın kondenzasyonu ile de triterpenler oluşur (Gören, 1997).
32
2.4. Serbest Radikaller ve Antioksidant Aktivite
2.4.1. Serbest Radikaller
Serbest radikaller, hücrelerde endojen ve ekzojen kaynaklı etmenlere bağlı olarak
oluşurlar. Ekzojen kaynaklı etmenler arasında parakuat, alloksan gibi kimyasalların
etkisi altında kalma, karbon tetraklorür, parasetamol gibi ilaç toksikasyonları, iyonize
ve ultraviyole radyasyon, hava kirliliği yapan fitokimyasal maddeler, sigara dumanı,
solventler gibi çevresel faktörler, nitrofurantoin, bleomisin, doksorubisin ve
adriamisin gibi antineoplastik ajanlar, alkol ve uyuşturucular gibi alışkanlık yapıcı
maddeler bulunması nedeniyle serbest radikaller toksikolojik açıdan da önemlidir
(Sinclair et al., 1990; Janssen et al., 1993; Özdem et al., 1994; Yagi et al., 1994).
Serbest radikaller bir veya daha fazla eşleşmemiş elektrona sahip, kısa ömürlü,
kararsız, molekül ağırlığı düşük ve çok etkin moleküller olarak tanımlanır. Çoğu
olayda serbest radikal üretimi, pato-mekanizmanın bir parçasıdır ve pek çok
ksenobiyotiğin toksisitesi, serbest radikal üretimi ile ilgilidir. Kadmiyum ve kurşun
gibi bazı çevre kirleticilere uzun süre mesleki maruz kalmalar, oksidatif strese neden
olabilir ki bu, biyolojik sistemlerdeki istenmeyen etkilerin altında yatan bir
mekanizmadır. Oksidatif stres basit bir şekilde, vücudun antioksidan savunması ile
hücrelerin lipit tabakasının peroksidasyonuna neden olan serbest radikal üretimi
arasındaki dengesizlik olarak tanımlanabilir. Oksidatif stres, toksisitenin olası bir
mekanizması olarak son on yıldır toksikolojik araştırmaların odağı haline gelmiştir
(Abdollahi et al., 2003; Abdollahi et al., 2004).
Serbest radikaller hidroksil, süperoksit, nitrik oksit ve lipit peroksit radikalleri gibi
değişik kimyasal yapılara sahiptir (Cochranc, 1991). Biyolojik sistemlerdeki en
önemli serbest radikaller, oksijenden oluşan radikallerdir. Oksijen, süperoksit
grubuna (O2) bazı demir-kükürt içeren yükseltgenme-indirgenme enzimleri ve
flavoproteinlerin etkisiyle indirgenir. Son derece etkin olan ve hücre hasarına yol
açan süperoksit grubu, bakırlı bir enzim olan süperoksit dismutaz (SOD) aracılığında
hidrojen peroksit (H2O2) ve oksijene çevrilir. Süperoksit grubundan daha zayıf etkili
olan H2O2, dokularda bulunan katalaz, peroksidaz ve glutatyon peroksidaz (GPx)
gibi enzimlerle su ve oksijen gibi daha zayıf etkili ürünlere dönüştürülerek etkisiz
33
kılınır. Dietilditiyokarbamat gibi süperoksit dismutazın etkinliğini engelleyen
maddeler, süperoksit gruplarının zararsız hale getirilmesini sınırlandırırken, lipit
peroksidasyonu hızlandırırlar. Ayrıca katalazın etkinliğini engelleyen maddeler
(aminotriazol gibi herbisidler) de etkin oksijen gruplarına veya bu grupları oluşturan
maddelere duyarlılığı artırır (Kaya et al., 1998; Matés, 2000).
Serbest oksijen radikallerinin, ilaç ve toksinle oluşan reaksiyonlar, kurşun
zehirlenmesi, aminoglikozit nefrotoksisitesi, ağır metal nefrotoksisitesi, karbon
tetraklorüre bağlı karaciğer hasarı, glomerulonefritis, hepatitis B, iskemi ve
reperfüzyon, Vit E eksikliği, kanser, amfizem, hiperoksi, bronkopulmoner displazi,
arteroskleroz, pankreatitis ve romatoid artrit gibi pek çok hastalığın patogenezisinde
etkili oldukları öne sürülmektedir (Cross et al., 1987; Özdem et al., 1994).
Süperoksit gruplarının hızlı bir şekilde oluşturduğu singlet oksijen, hücre zarlarının
fosfolipid, glikolipid, gliserid ve sterol yapısındaki doymamış yağ asitleriyle
reaksiyona girerek peroksitler, alkoller, aldehitler, hidroksi yağ asitleri, etan ve
pentan gibi çeşitli lipit peroksidasyon ürünlerini oluşturur. Lipit peroksitler,
indirgenmiş glutatyona (GSH) bağımlı selenyumlu bir enzim olan GSH-Px
tarafından lipit alkollere çevrilerek inaktive edilirse de, gerek süperoksit gruplarıyla
fazla miktarda lipit peroksitlerin şekillendirilmesi ve gerek selenyum eksikliği ve
gerekse ortamdaki GSH’nın tükenmesine neden olabilen dietilmaleat, dioksin gibi
maddelerin bulunması, lipit hidroperoksitlerinden serbest lipit grupların oluşmasına
yol açar. Serbest lipit grupları da, ayrıca doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonuna
neden olur. Lipit hidroperoksitlerin yıkımı ile oluşan ve biyolojik olarak aktif olan
aldehitler ya hücre düzeyinde metabolize olurlar ya da başlangıçtaki etki alanlarında
diffüze olup hücrenin diğer bölümlerine hasarı yayarak sekonder bozuklukların da
göstergesi olabilirler. Beyin, oksidatif hasara en duyarlı bölgedir. Serbest radikaller,
santral sinir sisteminin patolojik durumlarının pek çoğunda, direkt olarak doku hasarı
meydana getirirler. Serbest oksijen türleri, ekzitotoksisite, metabolik disfonksiyon ve
kalsiyumun intraselüler hemostazisinde bozulma gibi çoğul mekanizmalarla doku
hasarı meydana getirirler. (McCay et al., 1984; Kaya et al., 1998; Facchinetti et al.,
1998; Gültekin et al., 2001)
34
Lipit peroksidasyonun en önemli ürünü malondialdehid (MDA) dir. Üç ya da daha
fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonunda MDA meydana gelir. Oluşan
MDA, hücre membranlarından iyon alış-verişine etki ederek membrandaki
bileşiklerin çapraz bağlanmasına yol açar ve iyon geçirgenliğinin ve enzim
aktivitesinin değişimi gibi olumsuz sonuçlara neden olur. MDA bu özelliği
nedeniyle, DNA’nın nitrojen bazları ile reaksiyona girebilir ve bundan dolayı
mutajenik, hücre kültürleri için genotoksik ve karsinojeniktir (Porter, 1984; Niki,
1987; Placer et al, 1990; Kalender et al., 2002)
Çizelge 2.2. Serbest radikallerin kaynakları
Endojen (iç) Kaynaklar Ekzojen (dış) Kaynaklar
Enzimler (ksantin oksidaz, NADPH
oksidaz, hidroksilazlar) Radyasyon
Fagasitoz Toksinler (sigara dumanı)
Mitokondriyal Solunum Ksenobiyotikler
Hemoglobin İlaçlar (glutatyon tüketen ilaçlar,
antikanser ilaçlar)
İlaçlar: Aminotriazol, asetaminofen, bleomisin, doksorubisin, hiperbarik oksijen,
klonazin, klosapin, 3,4-metilendioksimetamfetamin, nitrofurantoin, siprofloksasin,
siklosporin, trisiklik antideprezanlar, troglitazon.
Radyasyon : Ultraviyole ışık, x-ray, gamma radyasyon (Abdollahi et al., 2004).
35
2.4.2. Biyolojik Sistemlerdeki Serbest Radikaller
Oksijen bulunan bir ortamda çeşitli fiziksel ve kimyasal etkenlerle oksijen radikalleri
yapılabilir. Özellikle oksijen metabolize edildiği canlılarda önemli derişim ve
çeşitlilikte radikal üretimi gerçekleşir. Vücudumuzda oluşabilen radikallerin sayısı
“yüzlerce farklı tür” şeklinde ifade edilebilirse de, bu radikaller arasında süperoksit,
H2O2
Çizelge 2.3. Reaktif oksijen türleri
, nitrik oksit ve hidroksil radikallerinin özel yerleri vardır. Hatta bu radikaller
içinde süperoksid ve nitrik oksit temel radikaller sayılabilir. Çünkü süperoksit ve
nitrik oksit enzimatik mekanizmalarla, devamlı olarak ve önemli derişimde üretilen
radikallerdir. Ayrıca bu iki radikal, biyolojik sistemlerde tanıdığımız diğer bütün
önemli radikaller ile radikal yapıda olmayan reaktif türlerin oluşumunu
başlatabilecek özelliktedirler. Hücresel koşullarda da oluşabilen oksijen radikalleri
ile oksijen içeren reaktif türlerin önemli olanları çizelge 4.2.1.’de gösterilmiştir.
Oksijen Türevleri (reaktif oksijen türleri:
ROT)
Radikaller Radikal Olmayanlar Süperoksit (O2 Hidrojen Peroksit (H.) 2O2) Hidroksil (OH.) Hpokloröz asit (HOCL) Peroksil (LO2 Ozon (O.) 3) Alokoksil (LO.) Singlet oksijen (.O2) Hidroksiperoksil
(HO2
Lipid Hidroperoksitleri (LOOH) .)
Azot oksitler (reaktif azot türleri:RAT) Radikaller Radikal Olmayanlar
Nitrik Oksit (NO.) Nitröz asit (HNO2) Azot Dioksit
(NO2
Peroksinitröz asit (ONOOH) .)
Peroksinitrit (ONOO-)
Alkik peroksinitritler
(RONOO) Geçiş Metalleri (Cu, Fe, Mn)
Kükürt merkezli radikaller (tiyil radikalleri, RS.)
Karbon merkezli radikaller (.CCl3) Azot ve fosfor merkezli radikaller
36
2.4.2.1. Süperoksit (O2-), Hidrojen Peroksit (H2O2
) Radikalleri Ve Ksantin
Oksidaz Enzimi (XO)
Moleküler oksijenin (O2) bir elektron alarak indirgenmesiyle kararsız bir yapı olan
süperoksit (O2-
O
) radikali oluşur.
2 + e- O2
Süperoksit anyonuna bir elektron eklenirse (süperoksit dismutasyonu) veya O
-
2’un
doğrudan indirgenmesiyle hidrojen peroksit (H2O2
2O
) oluşur. Dismutasyon spontan
olarak veya süperoksit dismutaz (SOD) enzim aracılığı ile katalize edilebilir
(Desideri and Falconi, 2003).
2 + 2H+ O2 + H2O2
Ksantin oksidaz (XO) (EC 1.1.3.22) memeli ve insanlara bulaşan çeşitli bakteri
türleri arasında geniş bir yelpazeye dağılmış çok yönlü bir enzimdir (Li and Jackson,
2002). XO çok önemli serbest oksijen radikali kaynağıdır. Purinlerin
hidroksilasyonunun katalizlenmesinde molibden, demir ve sülfür flavinin
hidroksilasyonunda görev yapan enzim gurubunun üyesi olarak bilinir. Ksantin
oksidaz hipoksantini ksantine, ksantini ürik aside dönüştüren reaksiyonları katalizler.
Bu esnada moleküler oksijen indirgenerek O
2-
O2 O2 O2 O2
Hipoksantin Ksantin Ürik AsitXO XO
anyonuna dönüştürülür (Valko et al.,
2004).
2.4.2.2. Hidroksil (HO-) Radikali, Fenton ve Haber-Weiss Reaksiyonları
Fenton reaksiyonu: Hidrojen peroksit (H2O2), Fe+2 ve diğer geçiş elementleri (Cu,
Zn, Mn, Cr, Co, Ni, Mo) varlığında indirgenerek HO-
Fe
radikali oluşur (Stohs and
Bagachi, 1995; Leonard et al., 2004). +2 + H2O2 Fe+3 + HO + OH-
37
Haber-Weiss reaksiyonu: Hidrojen peroksit, O2-
ile reaksiyona girerek hidroksil radikalini oluşturur. Bu reaksiyon bakır ve demir tarafından katalizlenir (Liochev and Fridovich, 2002).
O2- + H2O2 + H+ O2 + H2O + OH
-
Suyun yüksek enerjili iyonizan radyasyona maruz kalmasıyla da OH-
oluşur.
X veya γ ışınları
H2O H + OH
-
H2O2’nin UV ışığına maruz kalması ile OH-
oluşabilir.
H2O2
2HO
2.4.2.3. Hipokloröz Asit (HOCL)
Hipokloröz asit radikal olmadığı halde ROS arasında yer almaktadır. Fagositik
hücreler tarafından bakterilerin öldürülmesinde önemli rol oynar. Aktive olan
nötrofiller, monosit, makrofajlar ve eozinofiller O2- radikalini üretirler. Radikal
üretimi fagositik hücrelerin bakterileri öldürmesinde büyük önem arz eder. Özellikle
nötrofiller içerdikleri myeloperoksidaz enzimi aracılığı ile O2-’nin dismutasyonuyla
oluşan H2O2
H
‘i klorür iyonuyla birleştirerek güçlü bir antibakteriyel ajan olan HOCl’e
dönüştürür (Carr et al., 2000).
2O2 + Cl- HOCl + OH
-
2.4.2.4. Peroksil Radikali (ROO-
) ve Lipit Peroksidasyonu
Metal nedenli üretilen oksijen radikalleri yalnız hücre çekirdeğinde bulunan DNA
değil aynı zamanda hücre içi organeller, biyomembranlar ve membran
fosfolipidlerinde bulunan doymamış yağ asitleri oksidatif ataklara aşırı derecede
duyarlıdır (Esterbauer et al., 1991; Marnett, 1999). ROS hücre hasarı meydana
getirirken lipidlerden farlı radikaller ve lipit peroksitler de oluşmaktadır. Lipit
peroksidasyonunda zincirleme reaksiyonun başlatılması için tetikleyici faktör
38
gereklidir. Sözü edilen bu faktörün OH-
radikali olduğu kabul edilmektedir. Lipit
peroksidasyonu, poliansatüre yağ asitlerinin zincirleme birradikal reaksiyonudur ve
üç aşamadan oluşur (Pinchuk et al., 1998; Mamett, 1999; Nyska and Kohen, 2002).
Bunlar;
Başlatma (initiation) safhası: OH- radikali, bir yağ asitinin (LH) metilen
molekülünden bir hidrojen atomu (H+) kopararak bir lipit radikali (L-
OH
) oluşturur. Bu
reaksiyon hem membran lipitleri hem de besinsel yağlar için geçerlidir. - + LH H2O + L
-
İlerleme ve yıkım (propagation, degredation) safhası zincirleme reaksiyona uğrayan
lipit radikaline O2 ilavesi ile devam eder ve lipit peroksil radikali (LOO-
L
) ile lipit
peroksit oluşur. - + O2 LOO
LOO-
- + LH LOOH + L
-
Tek elektron üzerinden yeniden yapılanma lipidin parçalanması ile sonuçlanır. Lipit
peroksidasyon ürünlerinden biri de malondialdehittir (MDA). MDA plazmada
çözünür olduğundan idrarda da saptanabilir. Açığa çıkan diğer ürünler ise, 4
hidroksinonenal ve 4- hidroksi-2,3-transnonenaldır.
Sonlanma (termination) safhası: zincir reaksiyonu antioksidanlar (likopen gibi)
tarafından sonlandırılabilir.
LOO- + L- + 2H+
LOOH + LH
2.4.2.5 Singlet Oksijen (·O2
)
Yapısında eşleşmemiş elektronu bulunmaması nedeniyle serbest radikal olmadığı
halde ROS gurubunda yer alan ·O2
serbest radikal reaksiyonların başlamasına neden
olması açısından önem taşımaktadır. Antioksidan vitaminler (vitamin A, C ve E) ve
enzimler serbest radikallere bağlı membran bütünlüğünün bozulması ve hücre
ölümlerinin engellenmesinde büyük önem teşkil eder.
39
2.4.2.6 Nitrik Oksit (NO)
Nitrik oksit, bağışıklık sisteminin düzenlenmesi, düz kasların gevşemesi,
vazodilatasyon ve nörotransmisyonu içeren çeşitli fizyolojik süreçlerde görev alan
önemli bir pro-oksidatif ve antioksidatif sinyal molekülü olmakla birlikte aynı
zamanda çok reaktif bir radikaldir (Archer, 1993; Forsterman et al., 1998; Bergendi
et al., 1999; Aldetron et al., 2001). Nitrik oksit molekülü bir atom azot ile oksijenin
çiftleşmemiş elektron vererek birleşmesinden oluşması nedeniyle radikal tanımına
uymaktadır. Yarı ömrü çok kısa olan (10-20 sn) lipofilik özellikteki bu serbest
radikal damar endotel hücrelerinde nitrik oksit sentaz (eNOS) enzimi tarafından L-
arjininden sentezlenir (Chiueh 1999; Ghafourifar and Cadenas, 2005). NO, beyin
hücrelerinde nöronal (nNOS) ve bir çok dokuda çeşitli etkenler sonucu
transkripsiyon ve translasyona uğrayan uyarılabilir nitrik oksit sentaz (iNOS)
enzimleri tarafından da üretilir.
Oksidatif stresin başlaması ile NO ve O2- anyonu bağışıklık sistem hücreleri
tarafından üretilir. Bu koşullar altında birbirleri ile etkileşime girerek önemli
derecede kuvvetli oksidatif bir molekül olan peroksinitrit (ONOO-
NO+ O
) anyonunu
üretirler. Bu serbest radikal DNA kırılmalarına ve lipitlerde oksidasyonlara neden
olabilir (Carr et al., 2000).
2- ONOO
-
40
2.4.3. Antioksidan Savunma Sistemleri
Organizma serbest radikallerin zararlı etkilerinden korunmak amacı ile vücutta
reaktif oksijen türleri ve reaktif nitrojen türlerini enzimatik ve enzimatik olmayan
antioksidanların aktivasyonu ile dengeleyip uzaklaştırabilir. İyi bir antioksidan
serbest radikalleri belirli bir şekilde ortadan kaldırır, redoks metallerini tutar,
antioksidan ağı içerisinde diğer antioksidanları tetikler, gen ekspresyonunda pozitif
etkiye sahiptir, organizmada kolayca emilir ve membran ve/veya sulu ortamlarda
fonksiyoneldir. Süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve glutatyon peroksidaz
(GSH-Px) önemli enzimatik antioksidanlardır (Mates et al., 1999). Non-enzimatik
antioksidanlar arasında vitaminler (vitamin E, vitamin C, karotenoidler), tiyol
antioksidanlar (glutatyon, tiyoredoksin, lipoik asit), doğal flavonoidler, melatonin ve
diğer bazı moleküller bulunur (McCall and Frei, 1999). Bir antioksidan diğer
antioksidanları tetikleyebilir. Bu işlem “antioksidan ağı” olarak adlandırılır. Örneğin
vitamin E ve vitamin C kendi aralarında antioksidan ağ sistemi oluşturur (Sies et al.,
2005). Böylece, organizma oksidan ajanlara karşı güçlü bir savunma sistemi kurulur.
Bazı bitkiler yüksek antioksidan aktiviteye sahip bileşikler içerirler. Wang (1996) ve
Kalt (1999) meyvelerde bulunan güçlü antioksidan bileşikler hakkında önemli
çalışmalar yayınlamıştır. Önemli aktiviteye sahip antioksidanlar çilek (Abuja et al.,
1998), kiraz (Wang et al., 1999), turunçgiller (Saleh et al., 1998) ve kivi
meyvelerinde (Dawes and Keene, 1999), kuru erik (Donovan et al., 1998) ve
zeytinde (Romani et al., 1999) bulunmuştur. Aynı zamanda zeytinyağı (Blekas et al.,
1998) ve meyve sularında (Wen et al., 1999) da yüksek antioksidan aktivite
belirlenmiştir. Yeşil çay yapraklarının etkili antioksidan olarak bilinen katekinlerden
değişik miktarlarda içerdikleri rapor edilmiştir (Amarowicz and Shahidi, 1996; Ho et
al., 1994 & 1997). Kırmızı şarap da antioksidan aktivite gösterir. Bunda şarapta
bulunan katekinler, epikatekinler ve gallik asidin etkileri vardır (Heinonen et al.,
1998; Fogliano et al., 1999). Viskinin (McPhail et al., 1999), sake (Kitagaki and
Tsugawa, 1999) ve kavas’ın da antioksidan aktivitesi olduğu rapor edilmiştir. Asya
ülkelerinde içecek olarak bolca tüketilen çayın antioksidatif (Ho et al., 1992), etkilere
sahip olduğu gösterilmiştir. Pek çok çalışmada kakao taneleri (Sanbongi et al., 1998),
41
patates (Friedman, 1997), domates (Abushita et al., 1997) ve ıspanak (Gil et al.,
1999) gibi çeşitli sebzelerin (Furuta et al., 1997) antioksidan potansiyeli analiz
edilmiştir.
Antioksidanlar;
Hücre lokalizasyonuna göre;
- İntrasellüler
- Ekstrasellüler
Fonksiyonuna göre;
- Radikal oluşumunu önleyen
- Radikallerin dokudaki etkilerini önleyen
Yapısına göre;
- Enzimatik
- Non-enzimatik olarak sınıflandırırlar.
Genel olarak enzimatik antioksidanlar hücre içinde, enzimatik olmayan
antioksidanlar ise hücre dışında daha fazla etkilidirler.
Enzimatik Antioksidanlar
Süperoksit dismutaz (SOD)
Glutatyon peroksidaz (GSH-Px)
Glutatyon-S-Transferazlar (GST)
Katalaz (CAT)
Mitokondriyal sitokrom oksidaz sistemi
Hidroperoksidaz
42
Non-Enzimatik Antioksidanlar
Glutatyon (GSH)
Vitamin C (Askorbik Asit)
Vitamin E (Tokoferol)
Vitamin A (b-Karoten)
Melatonin
Ürik Asit
Albümin
Sistein
Bilirübin
Seruloplazmin
Ferritin
Transferrin ve Laktoferrin
Haptoglobin ve Hemopeksin
Mannitol
Oksipurinol
Probukol
Deferoksamin (DFO)
Lipoik Asit
Flavinoidler
şeklinde sınıflandırılır.,
43
2.4.3.1. Enzim Yapısındaki Antioksidanlar
Süperoksit dismutaz (SOD) :
Süperoksit dismutaz hücre içi kuvvetli antioksidan bir enzimdir. Süperoksiti hidrojen
peroksit ve moleküler oksijene çeviren reaksiyonu katalizleyen bir metallo enzimdir
(Mc Cord and Fridovich, 1969).
2O2- + 2H+ H2O2 + O
Süperoksit anyonunun üretimi ile serbest radikal reaksiyonları tetiklenir. SOD
hücresel kompartımanlardaki O
2
2-
düzeylerini kontrol altında tutar. Bu enzimlerin
aktif merkezlerinde bulunan aminoasitlerin çeşitliliği, kofaktör ve diğer bazı
özelliklerine göre farklı izoformları bulunmaktadır. İnsanda üç farklı izoformu vardır
(Landis and Tower 2005). Bunlar, Sitoplazmik SOD (Cu-Zn SOD): kofaktörleri
çinko ve bakırdır. Bu enzimin aktivitesinden bakır, stabilitesinden ise çinko
sorumludur. Mitokondriyal SOD (Mn-SOD): kofaktörü mangandır. Ekstrasellüler
SOD (EC-SOD): Tetramerik yapıdadır. Heparin ve heparin sülfat gibi
glikozaminoglikanlara eğilim gösterir. Bu enzim de aktivitesi için bakıra, stabilitesi
için çinkoya ihtiyaç duyar (Mates et al., 1999). Ancak yapılan araştırmalarda
genellikle tümünü kapsayan enzim (total SOD) aktivitesi ölçülür.
Katalaz (CAT):
Katalaz bitki, hayvan ve aerobik bakterilerde bulunan ve hidrojen peroksiti (H2O2)
su ve moleküler oksijene indirgenmeyen bir enzimdir (Mates, 1999). Esas olarak
peroksizomlarda lokalizedir ve yapısında 4 adet hem molekülü bulunan bir
hemoproteindir. Karaciğer ve eritrositler katalazın en yüksek aktiviteye sahip olduğu
organlardır. Katalaz hücreyi respiratuvar patlamalara karşı da koruyucu olarak
hizmet eder. Katalazın indirgeyici aktivitesi hidrojen peroksitin yanı sıra metil-, etil-
hidroksiperoksitler gibi küçük moleküllü lipit hidroproksitleri de içine alır.
44
2H2O2 2 H2O + O
2
Glutatyon Peroksidaz (GSH-Px) ve Glutatyon-S-Transferaz (GST) :
Glutatyon peroksidazın, selenyum (Se)-bağımlı (GSH-Px) ve Se-bağımsız
(Glutatyon-S-transferaz, GST) olmak üzere iki izoformu vardır (Mates, 1999). Bu iki
enzimin alt ünite sayıları ve katalitik mekanizmaları farklıdır. Glutatyon
mekanizması çok önemli antioksidatif savunma mekanizmalarından biridir. GSH-Px
karaciğerde en yüksek; kalp, akciğer ve beyinde orta; kasta ise düşük düzeyde
aktivite gösterir. Aşırı düzeylerde H2O2 varlığında redükte glutatyonun (GSH)
okside glutatyona (GSSG, glutatyon disülfid) dönüşümünü katalize eder. Bu arada
H2O2 de suya dönüştürülerek detoksifiye olur.
(ROOH)H2O2 + 2GSH GSSG + 2H2O
GST glutatyonun tiyol (-SH) grupları ile alkilasyon ajanlarının reaksiyonunu kataliz
ederek onların elektrofilik alanlarını yok eder. Başta araşidonik asit ve linoleat
hidroksiperoksitleri olmak üzere lipit hidroksiperoksitlere (ROOH) karşı GST’lar Se-
bağımsız glutatyon peroksidaz aktivitesi gösterirler (Cervello et al., 1992).
(ROH)
ROOH + 2 GSH GSSG + ROH + H2O
Glutatyon Redüktaz (GR) :
GSH-Px tarafından H2O2
GSSG + NADPH + H
ve diğer lipit peroksitlerin redüksiyonu sırasında
glutatyonun okside glutatyona dönüşür. Bu okside formun ileride tekrar kullanılmak
üzere tekrar redükte GSH’a dönüştürülmesi gereklidir. Çünkü organizmanın
glutatyon deposu sınırlıdır. Gr, NADPH varlığında glutatyon disülfiti tekrar redükte
glutatyona (GSH) çevirir.
+ 2GSH + NADP+
45
Şekil 2.21. Antioksidan enzimlerin katalizlediği reaksiyonlar
2.4.3.2. Enzimatik Olmayan Antioksidan Savunma Sistemleri
Glutatyon (GSH) :
Önemli bir intraselüler antioksidandır ve ekstrasellüler mesafede çok düşük
konsantrasyonlar da bulunur. Glutamik asit, sistein ve glisin aminoasitlerinden
meydana gelmiş bir tripeptittir. GSH’a antioksidan özelliğini sisteinin tiyol grubu
kazandırır. Glutatyon, HO ve singlet O2 gibi ROS’lerin temizleyicisidir. Serbest
radikal ve peroksitlerle reaksiyona girerek hücreleri oksidatif hasara karşı korur.
Bunun dışında proteinlerdeki ve hemoglobindeki –SH gruplarını redükte halde tutar
ve bu grupları Oksidasyona karşı muhafaza eder. Demirin Fe+2 halde tutulmasını
sağlar. Böylece, protein ve enzimlerin inaktivasyonunu engeller, hatta rejenere
olmalarını sağlar. Fe+2
GSH birçok enzimin kofaktörüdür. Tiroid hormon sentezinde rol oynar. Bazı
moleküllerin hücre içi taşınmasına aracılık eder. Birçok kimyasalın karaciğerde
detoksifikasyonunda rol oynar.
iken oksijeni tutabilir. Hemoglobin önemli bir tampondur.
N-asetil sistein hücre membranını geçip hücre içinde sisteine dönerek GSH üretimini
artırır.
46
Vitamin C (Askorbik Asit) :
Vitamin C bir ketolaktondur. Suda eriyen vitaminlerden olan askorbik asit özellikle
taze yeşil sebze, meyve ve turunçgillerde bol miktarda bulunur. Vitamin C (L-
askorbik asit) akciğerler ve göz lensi gibi su içeriği yüksek organ ve dokularda
bulunan önemli ve güçlü bir antioksidan sistemi oluşturur. Başlıca antioksidan
ortakları arasında vitamin E ve karotenoidler bulunur. Vitamin C, vitamin E ile
birlikte hücre membranı ve lipoproteinlerde bulunan α -tokoferoksil radikalinin α-
tokoferole redüklenmesini sağlar (Carr and Frei, 1999; Kojo, 2004).
Vitamin C antioksidan etkisinin yanında oksidan etkisi de söz konusudur. Çünkü
vitamin C ferik demiri (Fe+3) ferröz demire (Fe+2
Askorbat + Fe
) indirgeyen süperoksit dışındaki tek
hücresel ajandır.
+3-Protein dehidroaskorbat (DHA) + Fe+2
Bu yolla askorbik asit proteinine bağlı ferik demiri uzaklaştırarak yada doğrudan
indirgeyerek fenton reaksiyonunda H
+ Protein
2O2 ile etkileşmeye uygun olan ferröz demire
dönüştürülür. Yani O2-
Vitamin C’nin Fe
üretimine katkıda bulunulur.
+3
Fe
ile doğrudan reaksiyonunda C vitamini radikali (Vit C) de oluşur.
+3 + Vit C Fe+2 + Vit C + 2H
Vit C radikali çok aktif değildir. Ya NADH redüktaz tarafından indirgenir ya da iki
proton alıp serbest radikal reaksiyonlarının ilerlemesini durdurur.
+
2 Vit C + 2H+ Vit C + DHA
Bundan başka vitamin C oksidasyonundan H2O2
Vit C + O
de meydana gelebilir.
2 DHA + H2O
2
Vitamin E (Tokoferol) :
47
E vitamini tokoferol yapısında olup α, β, γ, δ olmak üzere 4 farklı tipin karışımı
şeklinde bulunabilir ve yağda çözünür. Vitamin E’nin en aktif formu olan α-tokoferol
çok kuvvetli bir antioksidandır ve hücre membran fosfolipidlerinde bulunan çoklu
doymamış yağ asitlerini serbest radikal etkilerinden korur. Vitamin E O2-, HO-,
singlet ·O2
, lipid peroksil (LOO) radikallerini ve diğer radikallere bir elektron
vererek zararsız formların dönüşümünü sağlar. Lipid peroksil radikallerini yıkarak
lipid peroksidasyon zincir reaksiyonlarını sonlandırdığı için zincir kırıcı bir
antioksidan olarakta bilinir (Burton and Ingold, 1989; Pryor, 2000). Yapısında
bulunan fenolik hidroksil gruplu aromatik halka vitaminin kimyasal olarak aktif
kısmını oluşturur ve antioksidan özelliği bu gruptan kaynaklanır (Burton and Ingold,
1989).
LOO- + α-tokoferol-OH LOOH + α-tokoferol-O(tokoferoksil radikali)
-
Sonuçta oluşan tokoferoksil radikali (α -tokoferol-O) stabildir ve kendi kendine lipit
peroksidasyonunu başlatmak için yeterince reaktif değildir. Glukuronik asitle
Oksidasyona uğrayarak safra yolu ile atılır.
E vitamini ve GSH-Px serbest radikal etkisine karşı birbirlerini tamamlayıcı etki
gösterirler. GSH-Px oluşmuş peroksitleri ortadan kaldırır, E vitamini sentezlerini
engeller. Ayrıca GSH-Px’in yapısına katılan Se+2
’nin organizmadan kaybını önler ve
enzimi aktif şekilde tutar. E vitamini okside olduktan sonra ve parçalanmadan önce
askorbik asit ve GSH tarafından yeniden indirgenebilir.
Vitamin A (β-Karoten) :
Yağda eriyen vitaminlerden ilk bulunanıdır. A vitamininin metabolik ön maddesi
olan β-Karoten son derece güçlü singlet O2 temizleyicisi olup ayrıca hidroksil,
peroksil ve alkoksil radikalleriyle de doğrudan reaksiyon verip lipit peroksidasyonu
zincir reaksiyonunu önleyebilir. A vitamini oksijen etkisi ile kolayca oksitlenir.
Görme, üreme, büyüme, epitelyum hücre sağlamlığında rol oynar.
48
Karotenoidler tetraterpen ailesinden olup 600’den fazla doğal çeşidi bulunur. Hayvan
ve insanlarda sentezlenmeyip dışarıdan besinler ile alınır. Bitki, bakteri, alg ve
mantarlar tarafından sentezlenebilir. Karotenoidler yapısal olarak iki sınıfa ayrılır:
yalnız hidrojen ve karbon atomu içeren karotenoidler ve yapılarında en az bir oksijen
atomu taşıyan oksokarotenoidlerdir. Çift bağ numaralarına göre; belirli moleküller
için birkaç cis-trans konfigrasyonu olabilir. Örneğin bakterilerde çift bağ trans
konfigrasyonunda iken bitkilerde ve mantarlarda cis konfigürasyonundadır. İnsan ve
hayvanlarda, özellikle likopen ve β -karoten olmak üzere karotenoidler, diğer
antioksidanlarla beraber veya onları tetikleyerek peroksil ve singlet oksijen
radikallerinin etkisi ile oluşan foto oksidatif sürece karşı koruyucu rol oynarlar.
Karotenoidlerin, yapılan hayvan denemeleri (Giron et al., 1997; Kim et al., 1998;
Okajima et al., 1998) ve insanlarda in vitro kanser hücrelerinin inhibisyonununda
(Pastori et al., 1998; Amir et al., 1999) rol oynadığı saptanmıştır. Likopenin akciğer,
kolon, göğüs ve prostat kanserlerinin oluşumunu engelleyen besinlerden olduğu
birçok araştırıcı tarafından kabul edilmiştir (Van Pooppel, 1993; Van Pooppel and
Gooldbohm 1995; Giovannucci, 1999).
Melatonin :
Melatonin HO radikalini temizleyen çok güçlü bir antioksidandır. HO ile reaksiyona
girdikten sonra bir indolil katyon radikaline dönüşür. Bu da ortamdaki O2-
Yaşlanma ile birlikte melatonin de azaldığı için yaşlanma ve yaşlanmaya bağlı bazı
hastalıkların patogenezinde önemli rolü olabileceği bildirilmiştir. Sonuç olarak,
melatonin klinik açıdan etkili bir antioksidan ve dolayısı ile antikansorejen olduğuna
inanılmaktadır.
radikalini
tutarak antioksidan aktivite gösterir. Diğer antioksidanlara göre çok güçlü bir
antioksidandır. Lipofilik olması nedeniyle hücrenin hemen tüm organellerine, birçok
dokuya rahatça girerek geniş bir alanda aktivite gösterir. Hücre çekirdeğine
girebilmesi nedeniyle DNA’yı oksidatif hasara karşı korur. Çok yüksek dozlarda ve
uzun süreli kullanımında bile toksik bir etkisi yoktur.
49
Ürik Asit :
Pürin metabolizmasının son ürünü olan ürik asit normal plazma konsantrasyonlarında
lipit radikalleri dışında tüm serbest radikalleri temizler. Japon araştırmacılar lipit
peroksidasyonunu önleyici etkisi olduğunu da bildirmişlerdir. Ayrıca, C vitamini
oksidasyonunu engelleyici etkisi de vardır.
Albümin :
Albümin yapısında bulunan çok sayıdaki sülfidril gurubu aracılığıyla bakır iyonlarını
sıkı olarak bağlar ve bakır bağımlı lipit peroksidasyonu ile HO oluşumunu inhibe
eder. Albümine bağlı bakır bazı oksidan oluşumlarda bulunabilirse de oluşan
radikaller biyolojik olarak önemsizdirler. Albümin aynı zamanda etkin bir HOCl
temizleyicisidir, kanda serbest yağ asitlerini taşır ve bilirubine bağlar. Bu bağlı
bilirubinin antioksidan etki gösterdiği bildirilmiştir.
Sistein :
O2-
ve HO radikallerinin temizleyicisidir.
Bilirübin :
“Hem” katabolizmasının sonucunda oluşan safra pigmenti bilirübinin lipit
peroksidasyonunu inhibe ettiği HO ve H2O2
radikallerinin temizleyicisi olduğu
bilinmektedir.
Ferritin :
Dokulardaki demiri bağlayarak serbest radikal reaksiyonlarında yer almasını
engeller.
50
Seruloplazmin :
Plazmada major bakır içeren proteindir. Seruloplazmin ferro-oksidaz aktivitesi
göstererek Fe+2’i Fe+3
’e okside eder. Böylece fentom reaksiyonunu ve serbest radikal
oluşumunu inhibe eder. Demir ve bakır bağımlı lipit peroksidasyonunu önleyici etki
gösterir. Aynı zamanda bir akut faz reaktanıdır ve inflamatuvar hadiselerde seviyesi
artar.
Transferin ve Laktoferrin :
Transferin dolaşımdaki, laktoferrin lökositlerdeki serbest demiri bağlar ve serbest
radikal oluşumunu önler.
Haptoglobin ve Hemopeksin :
Hemoglobin, gerek dekompozisyonla ortama demir vererek gerekse doğrudan
peroksitlerle etkileşerek lipit peroksidasyonunu uyarabilir. Haptoglobin hemoglobini,
hemopeksin “hem”i bağlayarak bu demir bileşimlerinin lipit peroksidasyonunu
uyarmasını engeller.
Mannitol :
HO radikalini temizleyici etki gösterir.
Oksipurinol :
Allopurinol metaboliti olup doğrudan HO ve HOCl radikallerini azaltıcı etki gösterir.
51
Probukol :
Kan kolesterolünü düşürmede kullanılan bir ilaç olup güçlü antioksidan özelliği
vardır. Lipit peroksidasyon zincirini kırıcı özellik taşır.
Deferoksamin (DFO) :
DFO, Fe+3
’i bağlar ve oluşan bu kompleksteki demirin indirgenmesi son derece
zordur. Bu sayede serbest radikal oluşumuna katılamaz.
Lipoik asit :
Lipit peroksidasyonunu önler. HO ve singlet O2 toplayıcısıdır. H2O2
’i indirger.
Vitamin E tüketimine karşı koruyucudur.
Flavonoidler :
Farklı mekanizmalarla lipit peroksidasyonunu engeller.
52
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
3.1.1. Bitkisel Materyaller:
Origanum Minutiflorum (O. Schwarz Et Davis) bitkisi, Isparta ili, Sütçüler ilçesi,
Kesme Kasabası’ndan Ağustos 2007’de toplandı. Bitkinin Süleyman Demirel
Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Araştırma Görevlisi Sabri
ERBAŞ tarafından botanik tanımlaması yapıldı. Bitki geniş bir alana serilerek
kurutulduktan sonra öğütülerek analizlere hazır hale getirildi.
3.1.2. Çözücüler ve Kimyasallar:
Β-karoten, linoleik asit, gallik asit, quarsetin, 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin (DPPH),
bütillenmiş hidroksi toluen (BHT), bütillenmiş hidroksianisol (BHA) Sigma
Kimyasaldan (Sigma Aldrich Gmbh, Sternheim Germany), Tween 40, kloroform,
aseton, hekzan, metanol, diklormetan, triklorikasetikasit (TCA), Folin-Ciocolteu’s
reaktifi (FCR), potasyum ferrosiyanür, demir(II) klorür, demir(III) klorür ve diğer
tüm kimyasallar ve çözücüler E.Merck (Darmstadt Germany) den temin edilmiştir.
Kullanılan kimyasallar ve tüm çözücüler analitik saflıktadır.
3.1.3. Aletler:
Clevenger Aparatı ( İldam marka, Amerikan Farmokopisine Göre)
Soxhlet Aparatı ( İldam marka, Amerikan Farmokopisine Göre)
Isıtıcı (Tek Gözlü, Elektrikli, Arçelik Marka, 6 Kademeli, 1500 W)
Cepli Isıtıcı ( Isopad Marka, 2 Kademeli, 1500 W)
Döner Buharlaştırıcı ((Buchi Rotavator R-200/205, Germany)
Gaz Kromatografisi (GC) (Thermo Finnigan – Trace GC)
Gaz Kromatografisi- Kütle Spektroskopisi Sistemi (GC-MS) (Shimadzu GC-MS
QP2010 Plus )
53
Spektrofotometre (Shimadzu UV-1700, Japan)
3.2. Yöntemler
3.2.1. Distilasyon Yöntemi:
Bitkinin analize hazır hale getirilmiş kısmından 2500 gr kekik 300 ve 350’şer
gramlık partiler halinde 2 litre saf su ile 6 litrelik balonlarda alt ısıtıcı ve clevenger
apareyi vasıtası ile 3 saat boyunca distilasyon işlemine tabi tutularak uçucu yağı elde
edildi.
Şekil 3.1. Amerikan farmokopisine göre Clevenger aparatı
(Hidrodestilasyon Cihazı)
54
3.2.2. Özütleme Yöntemi:
Bitkinin analize hazır hale getirilmiş kısmından 10’ar gramlık örnekler hazırlanarak
Soxhlet düzeneğinde renksiz solvent elde edilinceye kadar sırasıyla hekzan,
diklormetan, metanol, aseton ve kloroform ile özütlemesi yapıldı. Özütler mavi
süzgeç kağıdından süzülerek solventler vakum rotary evaporatörde (Buchi Rotavator
R-200/205, Germany) kendine özgü sıcaklık aralıklarında buharlaştırıldı. Her bir
özütün 2 gL-1
derişimde metanolik çözeltisi hazırlandı ve antioksidan aktivite
belirleme analizleri için bu çözeltiler kullanıldı.
Şekil 3.2. Soxhlet aparatı
(Ekstraksiyon cihazı)
3.2.3. Uçucu Yağ ve Özütlerin Kimyasal Analizi
Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağ ve özütlerinin GC ve GC/MS
spektrumları, Sebat Gülyağı ve Uçucu Yağlar Limited Şirketi’nde alındı.
55
3.2.4. Gaz Kromatografi (GC) Analizi
Bitkinin GC analizleri Thermo Finnigan – Trace GC marka Gaz Kromatografi
cihazında, FID (Flame Ionization Detector) dedektörle, WAX (ZB-WAX; 60 m x
0,25 mm x 0,25 µm) kolonda 250 oC dedektör sıcaklığında ve 60 oC // 220 o
C kolon
sıcaklığında gerçekleştirildi.
Sıcaklık Programı; Kolon sıcaklığı 60 oC de 1 dakika tutularak, dakikada 12 oC lik
artışlarla 220 oC ye çıkarıldı ve sonrasında 220 o
C de 15 dakika beklenerek analizler
gerçekleştirildi.
Kolon: WAX (ZB-WAX; 60 m x 0,25 mm x 0,25 µm)
GC Analiz Programı;
Dedektör: FID (Flame Ionization Detector) Taşıyıcı Gaz: He
Enjeksiyon sıcaklığı: 250o
Kolon sıcaklığı: 60
C oC’de 1 dakika bekletildi. 220oC’ye 12o
200
C/dk hızla çıkarıldı. o
Split oranı: 1:50
C’de 15 dakika bekletildi.
Dedektör sıcaklığı: 250o
Enjeksiyon miktarı: 1μl
C
3.2.5. Gaz Kromatografisi – Kütle Spektrofotometresi (GC/MS) Analizi
Bitkinin GC-MS analizleri Shimadzu GC-MS QP2010 Plus cihazı ile MSD (Mass
Selective Detector) dedektör ve WAX (Solgel WAX; 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm)
kolonda 60 oC // 280 o
C kolon sıcaklığında gerçekleştirildi.
Sıcaklık Programı; Kolon sıcaklığı 60 oC de 1 dakika tutulup dakikada 10 oC lik
artışlarla 250 oC çıkarıldı, bu sıcaklıkta 10 dakika beklenilip dakikada 25 oC artışlarla
280 oC ye çıkarıldı ve bu sıcaklıkta 10 dakika beklenildikten sonra analiz
sonlandırılmıştır.
56
Kolon: WAX (Solgel WAX; 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm)
GC/MS Analiz Programı;
Taşıyıcı Gaz: He
Enjeksiyon sıcaklığı: 280o
Kolon sıcaklığı: 60
C oC’de 1 dakika bekletildi. 250oC’ye 10oC/dk hızla çıkarıldı.
250oC’de 10 dakika bekletildi. 280oC’ye 25oC/dk hızla çıkarıldı. 280o
Split oranı: 1:50
C’de 10 dakika
bekletildi.
İyon kaynağı sıcaklığı: 280 o
Kütle Aralığı: 40-500 m/z
C
Scan Aralığı: 0.01
Enjeksiyon miktarı: 1μl
57
3.3. Antioksidant Aktivite Analiz Yöntemleri
3.3.1. Toplam Antioksidan Aktivitenin β-karoten & Linoleik Asit Metodu ile Belirlenmesi:
Antioksidan aktivite, linoleik asit oksidasyonundan ileri gelen konjuge dien
hidroperoksitlerin ve uçucu organik bileşiklerin inhibisyonunun ölçülmesine dayanan
β-karoten&linoleik asit sistemiyle belirlendi (Dapkevicius et al., 1998). Β-karoten
çözeltisi, 0,5 mg β-karotenin 1 ml kloroformda çözülmesiyle hazırlandı. Bu çözeltiye
25 μg linoleik asit ve 200 mg Tween 40 ilave edildi. Kloroform vakum rotary
evaporatörde buharlaştırıldıktan sonra 100 ml içerisinden hava geçirilmiş destile su
ile karıştırıldı. Farklı derişimlerdeki örnek çözeltilerinin 0,5 ml bulunduğu test
tüplerine bu emülsiyonun 2,5 ml’si ilave edildi. Emülsiyon test tüplerine ilave edilir
edilmez spektrofotometre (Shimadzu UV-1700, Japan) kullanılarak başlangıç
absorbansları 490 nm’de ölçüldü. Emülsiyon 50 o
C sıcaklıkta ve karanlıkta, β -
karotenin rengi kayboluncaya kadar yaklaşık 200 dakika inkübasyona bırakıldı. Bu
işlem BHT, BHA ve körde pozitif sonuç alınıncaya kadar defalarca ölçüm alınarak
sürdü. β-karotenin renk açılım oranı (R), aşağıdaki eşitliğe göre hesaplandı.
β-karoten
Şekil 3.3. β-Karoten yapısı
R=ln(a/b)/t
Burada ln: doğal logaritma a: başlangıç absorbansı
b: 200 dakika inkübasyondan sonraki absorbans (Cheving et al., 2003)
58
Antioksidan aktivite (AA) ise şu eşitliğe göre hesaplandı:
AA = [ (Rkontrol-Rörnek)/Rkontrol
Ekstraktların antioksidan aktiviteleri sadece 0,5 ml metanole dayanan BHT, BHA ve
körle karşılaştırıldı.
] x 100
3.3.2. Serbest Radikal Giderim Aktivitelerinin Belirlenmesi: 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin (DPPH)’ın Süpürücü Etkisi
Örneklerin serbest radikal giderim aktiviteleri 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin (DPPH)
kullanılarak belirlendi (Cuendet et al., 1997). Örnek çözeltilerinin 1 ml’si (0,1-0,5
mg/ml), 1 ml %0,004’lük metanolik DPPH çözeltisi ile karıştırıldı ve oda
sıcaklığında 30 dakika inkübasyondan sonra absorbans değerleri 517 nm’de
spektrofotometre (Shimadzu UV-1700, Japan) ile ölçüldü. Örneklerin absorbans
değerleri kontrole karşı (1 ml çözücü) değerlendirildi. Burada kontrol olarak BHA ve
BHT kullanıldı. % serbest radikal giderim aktivitesi aşağıdaki eşitliğe göre
hesaplandı.
N N
O2N
O2N
NO2 R N N
O2N
O2N
NO2
R
+
1,1-difenil-2-pikrilhidrazin (DPPH)
Şekil 3.4. 1,1-difenil-pikrilhidrazin (DPPH) yapısı
İnhibisyon (I) % = 100 x (Akontrol-Aörnek)/A
Burada: Akontrol
kontrol : Kontrolün absorbansı Aörnek
: Örneğin absorbansı
3.3.3. İndirgeme Gücü:
59
İndirgeme gücü kapasitesi Gulcin metoduna göre yapıldı ve bu metot da örnekler
varlığında Fe+2 ve Fe+3 dönüşümü araştırıldı (Gulcin et al., 2003). 2,5 ml metanol
çözeltisindeki her ekstrakta (0,33-1mg/ml) 2,5 ml 0,2 M sodyum fosfat tamponu
(ph:6,6) ve 2,5 ml % 1’lik potasyum ferrosiyanür ilave edilerek karışım 50 oC de 20
dakika inkübasyona bırakıldı. Sonra tepkime karışımına 2,5 ml %10 luk
triklorasetikasit (TCA) ilave edilerek çözeltiden 2,5 ml alındı. Örneklerin üzerine 2,5
ml destile saf su ve % 0,1’lik 0,5 ml demir(III)klorür (FeCl3
) ilavesinden sonra 700
nm’de spektrofotometre de (Shimadzu UV-1700, Japan) absorbans değerleri
belirlendi. Kontrol olarak BHT ve BHA kullanıldı.
3.3.4. Toplam Fenolik Bileşik Miktarlarının Belirlenmesi:
Ekstraktların toplam fenolik bileşik miktarlarının belirlenmesi Folin Ciocalteu (FCR)
reaktifi ve standart asidin içeriğine göre literatürde verilen Kahkonen metodu ile
belirlendi (Kahkonen et al., 1999). 2 mg ekstrakt içeren 1 ml ekstrakt çözeltileri
volumetrik balonlara konuldu. Üzerine 45 ml destile su katılarak 46 ml’ye
tamamlandı. Bu karışıma 1 ml FCR ve 3 dakika sonra %2’lik Na2CO3
çözeltisinden
3 ml ilave edildi. Karışım 2 saat süresince oda sıcaklığında inkübasyona bırakılarak
ara sıra çalkalama işlemi yapıldı. Örneklerin absorbansları 760 nm’de
spektrofotometre de (Shimadzu UV-1700, Japan) okundu. Özütlerin toplam fenolik
bileşik miktarları standart gallik asit grafiğinden elde edilen eşitlik kullanılarak
belirlendi.
OHOH OH
OHO Gallik asit
Şekil 3.5. Gallik asit yapısı
Bu elde edilen eşitlik:
60
Absorbans = 0,0195gallik asit(μg) + 0,0088(R2
=0,9898)
3.3.5. Toplam Flavonoid Miktarlarının Belirlenmesi:
Toplam flavonoid miktarlarının belirlenmesinde Dewanto ve Zhishen (Zhishen et al.,
1999; Dewanto et al., 2002) metodu kullanıldı. Kısaca bu metot da 1 ml ekstrakt
çözeltilerine 1 ml % 2’lik aliminyum triklorür (AlCl3
) ilave edilerek karıştırıldı. 415
nm’de spektrofotometre de (Shimadzu UV-1700, Japan) absorbans ölçümü yapıldı.
Toplam flavonoid miktarları standart quarsetin grafiğinden elde edilen eşitlik
kullanılarak belirlendi.
Bu elde edilen eşitlik:
Absorbans = 0,0242quarsetin(μg) – 0,0133 (R2
= 0,9956)
61
4. ARAŞTIRMA BULGULARI
4.1. Özüt Verimleri
Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağı ile hekzan, diklormetan, metanol,
aseton ve kloroform özütlerinin 100 gr’dan elde edilen miktarlarının verimleri
Çizelge 4.1.’de verilmektedir.
Çizelge 4.1. Origanum minutiflorum uçucu yağ ve özütlerinin verimleri
Bitki Örneği Özüt Türü Verim (% gr) 100 gr’da
Origanum
Minutiflorum
Uçucu Yağ 2,19
Hekzan 4,6
Diklormetan 2,6
Metanol 5,0
Aseton 3,2
Kloroform 10,4
4.2. Uçucu Yağ Üzerinde Yapılan Çalışmalar 4.2.1. Uçucu Yağın ve Özütlerin Kimyasal Bileşenleri
Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağ ve özütlerinin bileşenlerinin
aydınlatılması her bir bileşenin kütle spektrumlarının, kütüphane (Waley) ve literatür
verilerindeki orijinal örneklerin kütle spektrumlarının karşılaştırılmasıyla belirlendi.
Sonuçlar Çizelge 4.2. - 4.7. de verilmektedir. Her bir bileşenin kütle spektrumu ise,
Şekil 4.2. – 4.18.’de verilmektedir.
62
Çizelge 4.2. Uçucu yağ’ın kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 α-Pinene 0,28 6,720 2 Camphene 0,67 7,078 3 β-Myrcene 1,29 7,823 4 Limonene 0,26 8,320 5 1,8-Cineole 0,70 8,478 6 γ-Terpinene 2,54 8,793 7 ρ-Cymene 6,77 9,097 8 α-Terpinen 0,22 9,207 9 3-Octanol 0,11 10,005 10 1-Octen-3-ol 0,13 10,563 11 Linalool 1,37 10,753 12 4-Terpineol 1,32 12,592 13 β-Caryophyllene 1,13 12,702 14 α-Terpineol 0,48 13,470 15 Borneol 2,60 13,578 16 Caryophyllene Oxide 0,19 17,972 17 Carvacrol 72,26 18,853
63
Çizelge 4.3. Hekzan ekstresinin kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 α-Pinene 0,43 6,538
2 1,8-Cineole 0,87 8,560
3 γ-Terpinene 0,57 8,760
4 ρ-Cymene 1,37 9,065
5 Linalool 0,34 11,778
6 4-Terpineol 0,26 12,585
7 β-Caryophyllene 1,34 12,693
8 α-Terpineol 0,63 13,465
9 Borneol 2,54 13,572
10 Caryophyllene Oxide 0,47 17,957
11 Carvacrol 78,90 18,818
Çizelge 4.4. Diklormetan ekstresinin kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 β-Myrcene 0,26 7,793
2 Limonene 0,11 8,292
3 1,8-Cineole 0,43 8,462
4 γ-Terpinene 0,91 8,773
5 ρ-Cymene 3,97 9,077
6 3-Octanol 0,14 10,735
7 1-Octen-3-ol 0,15 10,892
8 Linalool 0,42 11,783
9 4-Terpineol 0,42 12,588
10 β-Caryophyllene 1,53 12,697
11 α-Terpineol 0,40 13,465
12 Borneol 3,70 13,573
13 Caryophyllene Oxide 0,60 17,958
14 Carvacrol 69,00 18,823
64
Çizelge 4.5. Aseton ekstresinin kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 β-Myrcene 0,09 7,803
2 1,8-Cineole 0,27 8,463
3 γ-Terpinene 0,69 8,777
4 ρ-Cymene 2,31 9,078
5 1-Octen-3-ol 0,22 11,192
6 Linalool 0,31 11,783
7 4-Terpineol 0,96 12,698
8 β-Caryophyllene 0,39 12,793
9 α-Terpineol 0,27 13,467
10 Borneol 2,18 13,573
11 Caryophyllene Oxide 0,83 17,960
12 Carvacrol 58,78 18,828
Çizelge 4.6. Kloroform ekstresinin kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 β-Myrcene 0,30 7,817
2 1,8-Cineole 0,85 8,592
3 γ-Terpinene 1,54 8,787
4 ρ-Cymene 5,25 9,085
5 3-Octanol 0,32 10,875
6 Linalool 0,38 11,785
7 4-Terpineol 0,45 12,590
8 β-Caryophyllene 1,35 12,698
9 α-Terpineol 0,33 13,467
10 Borneol 2,26 13,575
11 Caryophyllene Oxide 0,57 17,963
12 Carvacrol 64,25 18,825
65
Çizelge 4.7. Metanol ekstresinin kimyasal bileşimi
Pik Bileşikler % R. T.
1 β-Myrcene 0,41 7,802
2 1,8-Cineole 0,53 8,467
3 γ-Terpinene 1,28 8,778
4 ρ-Cymene 5,92 9,080
5 Linalool 0,44 11,782
6 4-Terpineol 0,44 12,588
7 β-Caryophyllene 1,52 12,695
8 α-Terpineol 0,39 13,465
9 Borneol 2,75 13,572
10 Caryophyllene Oxide 0,74 17,950
11 Carvacrol 64,09 18,813
66
4.2.2. Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağında bulunan bileşiklerden
bazılarının yapıları
Şekil 4.1. Origanum minutiflorum’da bulunan bileşiklere ait yapılar
67
4.2.3. Kütle Spektrumları (GC/MS):
Şekil 4.2. α-Pinene’in kütle spektrumu
Şekil 4.3. Camphene’in kütle spektrumu
68
Şekil 4.4. β-Myrcene’in kütle spektrumu
Şekil 4.5. Limonene’in kütle spektrumu
69
Şekil 4.6. 1,8-Cineole’in kütle spektrumu
Şekil 4.7. γ-Terpinene’in kütle spektrumu
70
Şekil 4.8. ρ-Cymene’in kütle spektrumu
Şekil 4.9. α-Terpinen’in kütle spektrumu
71
Şekil 4.10. 3-Octanol’in kütle spektrumu
Şekil 4.11. 1-Octen-3-ol’in kütle spektrumu
72
Şekil 4.12. Linalool’in kütle spektrumu
Şekil 4.13. 4-Terpineol’in kütle spektrumu
73
Şekil 4.14. β-Caryophyllene’in kütle spektrumu
Şekil 4.15. α-Terpineol’in kütle spektrumu
74
Şekil 4.16. Borneol’in kütle spektrumu
Şekil 4.17. Caryophyllene oxide’in kütle spektrumu
75
Şekil 4.18. Carvacrol’in kütle spektrumu
Şekil 4.19. Uçucu yağ’ın GC/MS spektrumu
76
Şekil 4.20. Aseton’ın GC/MS spektrumu
Şekil 4.21. Diklormetan’ın GC/MS spektrumu
77
Şekil 4.22. Hekzan’ın GC/MS spektrumu
Şekil 4.23. Kloroform’ın GC/MS spektrumu
78
Şekil 4.24. Metanol’ın GC/MS spektrumu
79
4.2.4. GC Spektrumları :
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
Milli
volts
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
Şekil 4.25. Uçucu yağ’ın GC spektrumu
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
1000
2000
3000
4000
Milli
volts
0
1000
2000
3000
4000
Şekil 4.26. Aseton’ın GC spektrumu
80
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
1000
2000
3000
4000
5000
Milli
volts
0
1000
2000
3000
4000
5000
Şekil 4.27. Diklormetan’ın GC spektrumu
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
500
1000
1500
Milli
volts
0
500
1000
1500
Şekil 4.28. Hekzan’ın GC spektrumu
81
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
500
1000
1500
Milli
volts
0
500
1000
1500
Şekil 4.29. Kloroform’ın GC spektrumu
Minutes8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Milli
volts
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Milli
volts
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Şekil 4.30. Metanol’ın GC spektrumu
82
4.3. Antioksidant Aktivitelerinin Belirlenmesi
4.3.1. Toplam Antioksidant Aktivitenin Belirlenmesi
Origanum Minutiflorum bitkisinin hekzan, aseton, metanol, diklormetan, kloroform
ekstreleri ile uçucu yağlarının ve standart maddelerin 0,5, 1 ve 2 miligramlarının β-
Karoten-linoleik asit sistemiyle belirlenen toplam antioksidan aktiviteleri Çizelge
4.8.’te ve Şekil 4.31.’de verilmiştir.
Çizelge 4.8. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstrelerinin β-Karoten renk giderim aktivitesi
Örnek 0,5 mg 1 mg 2 mg
Ori
ganu
m
Min
utifl
orum
Uçucu Yağ 63,55 ± 1,32 71,69 ± 0,37 75,88 ± 0,35
Hekzan Eks. 57,53 ± 4,34 66,21 ± 3,47 81,28 ± 0,48
Diklormetan Eks. 85,33 ± 1,77 91,10 ± 2,39 95,68 ± 0,59
Kloroform Eks. 71,49 ± 2,97 78,87 ± 0,08 88,50 ± 1,48
Aseton Eks. 86,90 ± 1,82 90,53 ± 0,04 91,39 ± 1,49
Metanol Eks. 84,64 ± 2,50 92,00 ± 3,13 94,22 ± 1,59
BHT 88,85 ± 0,24 91,41 ± 0,55 100,77 ± 1,59
BHA 80,42 ± 0,74 81,25 ± 1,51 85,45 ± 2,86
Şekil 4.31. Origanum Minutiflorum bitkisinin ekstreleri ile uçucu yağlarının ve
standartların toplam antioksidan aktiviteleri
83
4.3.2. Serbest Radikal Giderim Aktivitesinin Belirlenmesi : (DPPH)’ın süpürücü
etkisi
Origanum Minutiflorum bitkisinin hekzan, aseton, metanol, diklormetan, kloroform
ekstreleri ile uçucu yağlarının ve standart maddelerin serbest radikal giderim
aktiviteleri DPPH radikali kullanılarak belirlendi. Üç farklı derişimdeki özütlerin ve
standartların serbest radikal giderim aktiviteleri Çizelge 4.9.’de ve Şekil 4.32.’de
verilmiştir.
Çizelge 4.9. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstraktlarının, DPPH-radikali giderim aktivitesi
Örnek 0,1 mg 0,2 mg 0,5 mg
Ori
ganu
m
Min
utifl
orum
Uçucu Yağ 0 6,71 ± 0,25 18,16 ± 1,47
Hekzan Eks. 0,51 ± 0,72 1,01 ± 0 11,47 ± 2,11
Diklormetan Eks. 14,94 ± 2,01 40,63 ± 0,29 88,73 ± 2,79
Kloroform Eks. 3,27 ± 1,25 8,99 ± 2,69 29,46 ± 5,55
Aseton Eks. 19,60 ± 2,29 45,59 ± 1,79 91,44 ± 1,50
Metanol Eks. 30,70 ± 0,36 56,05 ± 2,04 91,13 ± 0,93
BHT 27,86 ± 0,50 42,20 ± 0,29 60,84 ± 1,86
BHA 92,86 ± 0,36 94,02 ± 0,18 94,02 ± 0,43
Şekil 4.32. Origanum Minutiflorum bitkisinin hekzan, aseton, metanol, diklormetan, kloroform ekstreleri ile uçucu yağlarının ve standartların % inhibisyon değerleri
84
4.3.3. Toplam Fenolik Madde Miktarının Belirlenmesi
Origanum Minutiflorum bitkisinin hekzan, aseton, metanol, diklormetan ve
kloroform ekstrelerinin içerdiği fenolik bileşik miktarları mikrogram pirokatekol
eşdeğer olarak, FCR reaktifi kullanarak belirlendi (Singleton et al., 1999). Her bir
özütün 1 miligramında bulunan fenolik bileşik miktarı mikrogram pirokatekhol
ekivalent olarak Çizelge 4.10.’de verilmektedir. Bitkinin tüm özütlerinin fenolik
bileşik miktarları Şekil 4.33.’de verilmektedir.
Çizelge 4.10. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam fenolik madde miktarları
Örnek Fenolik İçerik (ìg Pirokatekhol/mg ekstrakt)
Ori
ganu
m
Min
utifl
orum
Hekzan Eks. 43,02 ± 3,30
Diklormetan Eks. 206,51 ± 2,64
Kloroform Eks. 64,79 ± 2,03
Aseton Eks. 194,44 ± 2,34
Metanol Eks. 190,22 ± 1,30
Şekil 4.33. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam fenolik madde miktarları
85
4.3.4. İndirgeme Gücü Kapasitesinin Belirlenmesi
Bu yöntemde, özütler varlığında Fe3+-Fe2+
dönüşümü araştırılmıştır. Çünkü
indirgeme kapasitesi, özellikle fenolik antioksidanların davranışlarının belirlendiği
önemli bir mekanizma olarak düşünülmektedir (Yıldırım et al., 2000). Bunun doğal
sonucu olarak da indirgeme kapasitesi o bileşiğin potansiyel antioksidan aktivitesinin
önemli bir belirteci olabilmektedir (Meir et al., 1995). Bitkinin tüm özütlerinin farklı
derişimlerinin indirgeme gücü kapasiteleri Çizelge 4.11.’de ve Şekil 4.34. de
verilmiştir.
Çizelge 4.11. Origanum Minutiflorum uçucu yağ ve ekstraktlarının indirgeme gücü kapasitesi
Örnek 0,33 mg 0,67 mg 1,0 mg
Ori
ganu
m
Min
utifl
orum
Uçucu Yağ 0,105 ± 0,004 0,218 ± 0,016 0,329 ± 0,001
Hekzan Eks. 0,024 ± 0,001 0,062 ± 0,002 0,117 ± 0,010
Diklormetan Eks. 0,357 ± 0,002 0,864 ± 0,012 1,237 ± 0,033
Kloroform Eks. 0,072 ± 0,002 0,136 ± 0,015 0,343 ± 0,008
Aseton Eks. 0,331 ± 0,003 0,752 ± 0,034 1,272 ± 0,001
Metanol Eks. 0,483 ± 0,001 1,064 ± 0,007 1,583 ± 0,110
BHT 2,312 ± 0,031 3,913 ± 0
BHA 3,048 ± 0,124
Şekil 4.34. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının indirgeme gücü kapasitesi
86
4.3.5. Toplam flavonoid miktarlarının belirlenmesi
Toplam flavonoid miktarlarının belirlenmesinde Dewanto ve Zhishen (Zhishen et al.,
1999; Dewanto et al., 2002) metodu kullanıldı. Toplam flavonoid miktarları standart
quarsetin grafiğinden elde edilen eşitlik kullanılarak belirlendi. Bitkinin tüm
özütlerinin toplam flavonoid bileşik miktarları Çizelge 4.12. ve Şekil 4.35.’de
verilmektedir.
Çizelge 4.12. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam flavonoid madde miktarları
Örnek Flavonoid İçerik (ìg Quarsetin/mg ekstrakt)
Ori
ganu
m
Min
utifl
orum
Hekzan Eks. 3,47 ± 0,06
Diklormetan Eks. 26,44 ± 0,09
Kloroform Eks. 11,59 ± 0,18
Aseton Eks. 34,97 ± 0,37
Metanol Eks. 36,55 ± 0,57
Şekil 4.35. Origanum Minutiflorum ekstraktlarının toplam flavonoid madde miktarları
87
5. TARTIŞMA VE SONUÇ
Bu çalışmada ülkemiz için endemik olan Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu
yağ ve özütlerinin kimyasal bileşimini belirmek için Gaz Kromatografisi (GC) ve
Gaz Kromatografisi Kütle Spektrometresi (GC/MS) kullanılmıştır. Ayrıca uçucu yağ
ve her bir bileşenin toplam antioksidan aktiviteleri incelenmiştir. Origanum
Minutiflorum uçucu yağı oldukça yüksek olan bir bitkidir. Çalışmamızda bitkinin
kurutulmuş ve öğütülmüş analiz numuneleri kullanılmıştır. Hidrodestilasyonla elde
edilen uçucu yağının verimi % 2,19 olarak bulunmuştur. Soxhlet ekstraksiyonu ile
elde edilen özüt verimleri ise hekzanda % 4,6; diklormetanda % 2,6; metanolde %
5,0; asetonda % 3,2 ve kloroformda % 10,4 tür. Bu verimler kurutulmuş bir bitki için
oldukça iyi oranlardır. Literatürlerde elde edilen verilerle karşılaştırdığımızda kuru
bitkiden elde edilen uçucu yağ oranı zamana göre % 1 - % 5 arasında değişmektedir
(Oflaz ve ark., 2002).
Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağında Karvakrol (% 72,26), ρ-Cymene
(% 6,77), Borneol (% 2,60), γ-Terpinen (% 2,54), Linalool (% 1,37), 4-Terpineol (%
1,32), β-Myrcene(% 1,29), β-Caryophylene (% 1,13), 1,8-Cineole (% 0,70) ana
bileşenler olarak tespit edilmiştir. Bitkinin özütleri incelendiğinde ise, hekzan
ekstresinde Karvakrol (% 78,90), ρ-Cymene (% 1,37), Borneol (% 2,54), γ-Terpinen
(% 0,57), Linalool (% 0,34), 4-Terpineol (% 0,26), β-Caryophylene (% 1,34), 1,8-
Cineole (% 0,87) olarak, diklormetan ektresinde Karvakrol (% 69,00), ρ-Cymene (%
3,97), Borneol (% 3,70), γ-Terpinen (% 0,91), Linalool (% 0,42), 4-Terpineol (%
0,42), β-Myrcene(% 0,26), β-Caryophylene (% 1,53), 1,8-Cineole (% 0,43) olarak,
aseton ekstresinde Karvakrol (% 58,78), ρ-Cymene (% 2,31), Borneol (% 2,18), γ-
Terpinen (% 0,69), Linalool (% 0,31), 4-Terpineol (% 0,96), β-Myrcene(% 0,09), β-
Caryophylene (% 0,39), 1,8-Cineole (% 0,27) olarak, kloroform ekstresinde
Karvakrol (% 64,25), ρ-Cymene (% 5,25), Borneol (% 2,26), γ-Terpinen (% 1,54),
Linalool (% 0,38), 4-Terpineol (% 0,45), β-Myrcene(% 0,30), β-Caryophylene
(%1,35), 1,8-Cineole (% 0,85) olarak ve metanol ekstreside Karvakrol (% 64,09), ρ-
Cymene (% 5,92), Borneol (% 2,75), γ-Terpinen (% 1,28), Linalool (% 0,44), 4-
Terpineol (% 0,44), β-Myrcene(% 0,41), β-Caryophylene (% 1,52), 1,8-Cineole (%
88
0,53) olarak tespit edilmiştir. Origanum Minutiflorum’un uçucu yağı ve ekstrelerinde
bulunan birçok bileşen monoterpenlerden oluşmaktadır. Uçucu yağ ve özütlerden de
anlaşılacağı üzere karvakrol tespit edilen en büyük bileşendir. Karvakrol diğer
Origanum türlerinde de en yüksek oranda yer alır. Diğer Origanum türleri ile yapılan
çalışmalarla kıyaslandığında, bu çalışmada uçucu yağ ve ekstrelerden elde edilen
karvakrol değerlerinin oldukça yüksek olduğu görülmektedir (Oflaz ve ark., 2002).
Karvakrol’ün antibakteriyel ve antifungal etkilerinden dolayı, yaraları hızla
iyileştirdiği ve ağrı kesici özelliğinin de bulunduğu bilinmektedir (Baytop, 1984;
Akgül, 1993; Başer, 2001). Ayrıca çeşitli kaynaklarda kekiğin kokusunu
karvakrolden aldığı belirtilmektedir (Sezik, 2001).
Bitkinin antioksidan aktivitesini incelediğimizde, standart antioksidanlarla
kıyaslandığında belli bir antioksidan ve serbest radikal giderim aktiviteye, indirgeme
gücüne sahip olduklarını göstermektedir. Ayrıca toplam flavonoid ve fenolik madde
miktarları da bu kapsamda incelenmiştir. Uçucu yağ ve özütlerin antioksidan aktivite
testlerindeki etkinliği derişimlerine bağlıdır ve derişimleri arttıkça antioksidan
değerleri de artmaktadır. Origanum Minutiflorum’dan elde edilen uçucu yağ ve
özütlerin 1 mg’ı için inhibisyon değerleri uçucu yağda (% 71,69), hekzanda (%
66,21), diklormetanda (% 91,10), metanolde (% 84,64), asetonda (% 86,90) ve
kloroformda (% 71,49) tür. Değerlerden de anlaşılacağı üzere diklormetan, metanol
ve asetonda antioksidan değerleri oldukça yüksektir. Sentetik antioksidanlar olarak
kullanılan BHT (% 88,85) ve BHA (% 80,42) ile karşılaştırıldığında bu değerler,
inhibisyon açısından ümit verici bulunmaktadır. Birçok uçucu yağın antioksidan
aktiviteleri sentetik antioksidanlara göre oldukça düşüktür. Ancak üzerine
çalıştığımız Origanum Minutiflorum bitkisi yüksek antioksidan değerlerine sahiptir.
Bu özelliklerinden dolayı Origanum Minutiflorum’un kolayca elde edilebilir bir
doğal antioksidan kaynağı, muhtemel gıda katkı maddesi, farmasotik ve eczacılık
endüstrisinde kullanılabileceğini göstermektedir. Ancak uçucu yağ özütlerdeki
antioksidan aktiviteden sorumlu bileşik ilk bakışta yüksek oranda bulunan
karvakrolden ileri gelebileceği düşünülse de karşılaştırmalar sonucu sadece
karvakrol’ün kendi başına bu etkiyi gösterdiği söylenemez. Bu nedenle aktiviteden
sorumlu bileşenler tam olarak belli değildir. Bu sebeple daha sonraki çalışmalarda bu
89
bileşenlerin belirlenmesi ve aktivite çalışmalarının in vivo şartlarda da yapılarak
sonuçların in vitro sonuçlarla bir kez daha paralel değerlendirilmesi önerilmektedir.
Bitkinin süpürücü etkisi (DPPH) incelendiğinde diklormetanda (% 88,73), metanolda
(% 91,13) ve asetonda (% 91,44) gibi oldukça yüksek değerler elde edilmiştir. Bu da
sentetik antioksidan olarak kullanılan BHT (% 60,84) ve BHA (% 94,02) ile
karşılaştırıldığında oldukça iyi sonuçlar verdiği görülmektedir. İndirgeme güçlerine
bakıldığında ise asetonda (% 0,331), diklormetanda (% 0,357) ve metanolde (%
0,483) değerleri elde edilmiştir. Bu değerler sentetik antioksidan olarak kullanılan
BHT (% 2,312) ve BHA (% 3,048) ile karşılaştırıldığında indirgeme gücünün çok
yüksek olduğunu söyleyemeyiz. Toplam fenolik madde miktarlarına baktığımızda
metanolde (190,22µg/mg), asetonda (194,44µg/mg) ve diklormetanda (206µg/mg)
olarak tespit edilmiştir. Bu da bitkimizin özellikle diklormetan, aseton ve metanol
ekstrelerinde oldukça yüksek fenolik madde içerdiğini göstermektedir. Toplam
flavonoid miktarlarına bakıldığında ise diklormetanda (26,44µg/mg), asetonda
(34,97µg/mg) ve metanolde (36,55µg/mg) değerleri elde edilmiştir. Yine bu yüksek
değerlerden anlaşılacağı üzere bitkimizin içerdiği flavonoid madde miktarı da
oldukça yüksektir. Bütün bu değerler göz önüne alındığında bitkinin uçucu yağından
ziyade diklormetan, aseton ve metanol ekstrelerinden elde edilen bütün değerlerin
yüksek sonuçlar verdiği gözlenmiştir.
Origanum minutiflorum ile ilgili yapılan diğer çalışmalarda uçucu yağının bakterilere
(Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus faecalis ATCC 19433, Bacillus
subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 25922) karşı yüksek antibakteriyal
aktivite gösterdiği tespit edilmiştir (Sarer et al., 1997). Origanum onites ve
Origanum minutiflorum’un uçucu yağının Aeromonas hydrophila, Bacillus
amyloliquefaciens, B. brevis, B. cereus, B. subtilis, Corynebacterium xerosis,
Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Listeria
monocytogenes, Micrococcus luteus, Mycobacterium smegmatis, Proteus vulgaris,
Staphylococcus aureus, Yersinia enterotolitica üzerinde antibakteriyal aktivitesi
gözlenmiştir (Baydar et al., 2004). Origanum minutiflorum’un uçucu yağının
Candida albicans KUEN 977, Candida tropicalis CBS94 mantarları üzerine kuvvetli
antifungal aktivitesi gözlenmiştir (Sarer et al., 1997). Ayrıca yapılan bir başka
90
çalışmada ise, Origanum ekstresi bulunan bir ürünün, keratin tabakasındaki amino
asit içeriğinde azalmaları önleyerek, kurumadan kaynaklanan deri yaralarının
önlenmesi ve tedavi edilmesi sağlanmıştır (Katagiri et al., 2002).
Sonuç olarak; Origanum Minutiflorum bitkisinin oldukça yüksek antioksidan
kapasitesine sahip olduğu, hatta antioksidan kimyasallar olan BHT ve BHA’nın
antioksidan değerlerine yakın değerler verdiği görülmektedir. Bu bakımdan sentetik
antioksidanlara alternatif olarak tıp, gıda vb. alanlarda yan etkisinin olmayacağı
düşüncesi ile kullanılmasının uygun olacağı düşüncesindeyiz. Karvakrol miktarı da
yüksek olduğu için, başta antibakteriyel ve antifungal olmak üzere ilgili alanlarda en
ideal materyal Origanum Minituflorum ekstreleri olacaktır.
Bu açıdan dünyada sadece Isparta’nın Sütçüler ilçesinde yetişen bu bitkinin
değerinin bilinmesi, tüketimi ve ihracatının sıkı bir şekilde kontrol altına alınması ve
üretiminin teşvik edilmesi gerekli olacaktır.
91
6. KAYNAKLAR
Abdollahi, M., Bahreini-Moghadam, A., Emmami, B., Fooladian, F., Zafariet, K., 2003. Increasing intracellular cAMP and cGMP inhibits cadmium-induced oxidative stress in rat submandibular saliva. Comparative Biochemistry
and Physiology, C, 135: 331-336.
Abdollahi, M., Ranjbar, A., Shadnia, S., Nikfar, S., Rezaie, A., 2004. Pesticides and oxidative stress : a review. Medical Science Monitor
, 10: 141-147.
Abuja, P. M., Murkovic, M., & Pfannhauser, W., 1998. Antioxidant and prooxidant activities of Elderberry (Sambucus nigra) extract in Low-Density-Lipoprotein oxidation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 4091-4096.
Abushita, A. A., Hebshi, E. A., Daood, H. G., & Biacs, P. A., 1997. Determination of antioxidant vitamins in tomatoes. Food Chemistry, 60: 207-212.
Alderton, WK., Cooper, CE., Knowles, RG., 2001. Nitric oxide synthases: structure, function and inhibition. Biochem Journal, 357, 593–615.
Aligiannis, N., Kalpoutzakis, E., Mitaku, S., Chinou, I. B., 2001. Composition and antimicrobial activity of the essential oils of two Origanum species. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2001; 49(9):4168-70.
Alma, M. H., A. Mavi, A. Yildirim, M. Digrak, and T. Hirata. 2003. Screening chemical composition and in vitro antioxidant and antimicrobial activities of the essential oils from Origanum syriacum L. growing in Turkey. Biological
& Pharmaceutical Bulletin, 26:1725–1729.
Amarowicz, R., Shahidi, F., 1996. A rapid chromatographic method for seperation of individual, catechins for green tea. Food Research International
, 29: 71-76.
Amir, H., Karas, M., Giat, J., Danilenko, M., Levy, R., Yermiahu, T., Levy, J., Sharoni, Y., 1999. Lycopene and 1,25-dihydroxyvitamin-D3 cooperate in the inhibition of cell cycle progression and induction of differentiation in HL-60 leukemic cells. Nutrition and Cancer, 33, 105.
Archer, S., 1993. Measurement of nitric-oxide in biological models. FASEB Journal, 7, 349–360.
Aridogan, B.C., Baydar, H., Kaya, S., Demirci, M., Ozbasar, D. & Mumcu, E., 2002. Antimicrobial activity and chemical composition of some essential oils. Archives of Pharmacal Research, 25, 860-864.
92
Baser, K.H.C., Ozek T., Tumen, G., Sezik, E., 1993. Composition of the Essential Oils of Turkish Origanum species with Commercial Importance. The Journal of Essential Oil
Research, 5 (6) 619-623.
Baydar, H., 2007. Tıbbi, Aromatik ve Kefy Bitkileri Bilimi ve Teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:51, Isparta.
Baydar, H., Sagdic, O., Ozkan, G., Karadoğan, T., 2004. Antibacterial activity and composition of essential oils from Origanum, Thymbra and Satureja species with commercial importance in Turkey. Food Control, 15: 169-172.
Baydar, H., 2001. Isparta’nın tıbbi ve aromatik bitkiler çeşitliliği ve kültüre alma olanakları. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitü Dergisi, 5: 35-44.
Baytop, A., 1991. Türkiye’de kullanılan yabani ve yetiştirilmiş aromatik bitkiler, Doğa, Tr. Journal of Pharmacy
, 1: 76-88.
Baytop, T., 1984. Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi. Sanal Matbaacılık. İstanbul Üniversitesi Yayınları, No: 3255, s 282-283.
Baytop, T., 1986. Farmakognozi Ders Kitabı, Cilt I, 168-170, İstanbul Üniversitesi Yayınları, No: 3399. Eczacılık Fakültesi, 51p.
Baytop, T., 1999. Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi. Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul.
Beal, M. H., 1991. Biosynthesis of C5-C20 Terpenoid Compounds. Natural Product Reports Articles, s.441-454.
Bergendi, L., Benes, L., Durackova, Z., Ferencik, M., 1999, Chemistry, physiology and pathology of free radicals. Life Sciences, 65, 1865–1874.
Blekas, G., Boskou, D., 1998. Antioxidative activity of 3,4-dihydroxtphenil acetic acid and a-tocopherol on the triglyceride matrix of olive oil. Effect of acidity. Grasasy Aceites, 49: 34-37.
Botsoglou, N.A., E. Christaki, P., Florou-Paneri, I., Gianneas, G., Papageorgiou and A.B. Spais, 2004. The effect of a mixture of herbal essential oils or a-tocopheryl acetate on performance parameters and oxidation of body lipid in broilers. South African Journal of Animal
Science.
93
Boydağ, İ., 2004. Origanum onites L. (Kekik) yağ altı suyunun uçucu bileşikleri. Anadolu üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, s.3-25.
Burt, S., 2004. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications
in foods – a review. International Journal of Food Microbiology, 94, 223-253.
Burton, GW., Ingold, KU., 1989. Vitamin E as an in vitro and in vivo antioxidant. Annals of the New York Academy
of Sciences, 570, 7–22.
Butterfield, DA. and C Lauderback, 2002. Lipid peroxidation and protein oxidation in Alzheimer's disease brain: potential causes and consequences involving amyloid beta-peptide-associated free radical oxidative stress. Free Radical Biology and Medicine,
32, 1050- 1060.
Carr, A., Frei, B., 1999. Does Vitamin C act as a pro-oxidant under physiological conditions? FASEB Journal, 13,1007–1024.
Carr, AC., McCall, MR., Frei B., 2000. Oxidation of LDL by myeloperoxidase and reactive nitrogen species—reaction pathways and antioxidant protection. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology,
20,1716–1723.
Cervello, I., Lafuente, A., Giralt, M., Mallol, J., 1992. Enhanced glutatione Stransferase (GST) avtivity in pregnant rats treated with benzo(a)preyne. Placente 13 (3), 273-280.
Ceylan, A., 1997. Tıbbi Bitkiler (Uçucu Yağ Bitkileri) Cilt II, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayını, No:481, İzmir.
Chipault et al., 1952. J.R. Chipault, G.R. Mizuno, J.M. Hawkins and W.O. Lundberg, The antioxidant properties of natural spices. Food Research 17 (1952), pp. 46–55.
Chipault et al., 1956. J.R. Chipault, G.R. Mizuno and W.O. Lundberg, The antioxidant properties of spices in foods. Food Technology 10 (1956), pp. 209–211.
Chiueh, CC., 1999. Neuroprotective properties of nitric oxide. Annals of the New York Academy
of Sciences, 890, 301–311.
Chorianopoulos, N. E., Kalpoutzakis, N., Aligiannis, S., Mitaku, G. J., Nychas, S. A. Haroutounian, 2004. Essential oils of Satureja, Oreganum and Thymus species: chemical composition and antibacterial activities against foodborne pathogens. Journal of Agricultural and Food Chemistry.
94
Cochranc, CG., 1991. Cellular injury by oxidants. American Journal of
Medicine, 92:235–305.
Cowan, M.M., 1999 Plant products as antimicrobial agents. Clinical Microbiology Reviews, October P, 564-582.
Cross, C E., 1987. Oxygen radicals and human disease. Annals of Internal Medicine, 107: 526-45.
Cuendet, M., Hostettmann, K., Potterat, O., 1997. İridoid glucosides with free radical scavenging properties from Fagraea blumei. Helvetica Chimica Acta,
80: 1144-1152.
Curtis, T., Williams, D. G., 1994. Introduction to perfumery. Ellis Horwood, New York, s. 220-221.
Dadalioglu, I., Evrendilek, GA., 2004. Chemical compositions and antibacterial effects of essential oils of Turkish oregano (Origanum minutiflorum), bay laurel (Laurus nobilis), Spanish lavender (Lavandula stoechas L.), and fennel (Foeniculum vulgare) on common foodborne pathogens.
Dapkevicius, A., Ventskutonis, R., van Beek, T. A., Linssen, J. P. H., 1998. Antioxidant activity of extracts obtained by different isolation procedures from some aromatic herbs grown in Lithuania. Journal of the Science of Food and Agriculture
, 77: 140-146.
Davis, P. H., 1982. Flora of Turkey and the East Eagen Islands, Edinburgh, University Press, Edinburgh.
Dawes, H. W., Keene, J. B., 1999. Phenolic composition of kiwi fruit juice. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 2398-2403.
Desideri, A., Falconi, M., 2003. Prokaryotic Cu, Zn superoxidies dismutases. Biochemical Society
Transactions, 31,1322–1325.
Devon, T. K., Scott, A. I., 1972. Hanbook of Naturally Occuring Compounds, Vol 2, Terpenes, Academic Pres, New York.
Dewanto, V., Wu, X., Adom, K. K., & Liu, R. H., 2002. Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 3010–3014.
95
Donovan, J. L., Meyer, A. S., Waterhouse, A. L., 1998. Phenolic composition and antioxidant activity of prunes and prune juice (Prunus domestica). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 1247-1252.
Duru, M. E., 1993. Liquidambar Orientalis var. Orientalis ve Liquidambar Orientalis var. İntegriloba Yapraklarından Elde Edilen Uçucu Yagın Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
El-Gammal, S. Y., 1991. Extraction of volatile oils throughout history. Hamdard Cilt, 34, 57-80.
Esterbauer, H., Schaur, RJ., Zollner, H., 1991. Chemistry and biochemistry of 4- hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radical Biology and Medicine
, 11, 81–128.
Facchinetti, F., Dawson, VL., Dawson, TM., 1998. Free radicals as mediators of neuronal injury, Dec;18(6):667-82.
Fessenden, R. J., Fessenden, J. S., 1992. Organic Chemistry, Prof. Dr. Tahsin Uyar (Editör), 4. Baskı. Ankara, s.899.
Fogliano, V., Verde, V., Randazzo, G., Ritiene, A., 1999. Method for measuring antioxidant activity and its application to monitoring the antioxidant capacity of wines. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 1035-1040.
Forstermann, U., Boissel, JP., Kleinert, H., 1998. Expressional control of the ‘constitutive’ isoforms of nitric oxide synthase (NOS I and NOS III), FASEB Journal, 12, 773– 790.
Friedman, M., 1997. Chemistry, biochemistry, and dietary role of potato polyphenols. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45: 1523-1540.
Furuta, S., Nishiba, Y., & Suda, I., 1997. Fluorometric assay for screening antioxidative activity of vegetables. Journal of Food Science, 62: 526-28.
Gardner, P., 1997. Superoxide-driven aconitase FE-S center cycling. Bioscience
Reports. 17: 33–/42.
Ghafourifar, P., Cadenas, E., 2005. Mitochondrial nitric oxide synthase. Trends Pharmacological Sciences. 26, 190–195.
96
Gil, M. I., Ferreres, F., & Tomas-Barberan, F. A., 1999. Effect of postharvest storage and processing on the antioxidant constituents (Flavonoids and vitamin C) of freshcut spinach. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 2213-217.
Giovannucci, E., 1999. Tomatoes, tomato-based products, lycopene and cancer: review of the epidemiologic literature. J National Cancer Institute
, 91, 317–331.
Giron, YE., Rise, M., Levy, J., 1997. Effects of lycopene enriched tomato oleoresin on 7,12-dimethyl-benz[a]anthracene-induced rat mammary tumors. Cancer Detect Prevent, 21, 118–123.
Gören, A.C., 1997. Tıbbi Bitkiler (Uçucu Yağ Bitkileri) Cilt II, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayını No:481, İzmir.
Guenther, E., 1948. The Essantial oils. Vol: I-IV, Robert E. Krieger Publishing Co. Inc., Malabar, Florida.
Guenther, E., 1948. The Essential Oils. D. Van Nostrand, New York.
Gultekin, F., Delibas, N., Yasar, S. and Kılınç, I., 2001. In vivo changes in antioxidant systems and protective role of melatonin and a combination of vitamin C and vitamin E on oxidative damage in erythrocytes induced by chlorpyrifos-ethyl in rats. Archives of Toxicology, Volume 75, Number 2 / April.
Guner, A., Ozhatay, N., Ekim, T., & Baser, K. H. C., 2000. Flora of Turkey and the East Aegean Islands (Vol. 11 (supplement-II)). Edinburgh: Edinburgh University Press.
Gülçin, İ., Oktay, M., Kireçci, E., Küfrevioğlu, Ö.İ., 2003. Screening of antioxidant and antimicrobial activities of anise (Pimpinella anisum L.) seed extracts. Food Chemistry, 83:371-382.
Güvenalp, Z., 1993. Artemisia austriaca JACO ve Artemisia spicigera C. KOCH Uçucu Yaglarının Bilesimi, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
Halliwell, B., Gutteridge, JMC., 1999. Free Radicals in Biology and Medicine, 3rd ed, Oxford University Press.
Hanson, J. R., 1982. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles., 12: 186.
97
Hanson, J. R., 1984. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 1: 533.
Hanson, J. R., 1984a. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 1: 171.
Hanson, J. R., 1986. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 3: 307.
Hanson, J. R., 1987. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 4: 399.
Hanson, J. R., 1988. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 6: 347.
Hanson, J. R., 1990. Diterpenoids. J. Natural Product Reports Articles, 7: 149.
Heinonen, M., Lehtonen, P. J., Hopia, A. L., 1998. Antioxidant activity of berry and fruit wines and liquors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 25-31.
Ho, C. T., Chen, C. W., Wanasundara, U. N., Shahidi, F., 1997. Natural antioxidants from tea. Natural Antioxidants: Chemistry, Health Effects and Applications, Shahidi, F. (Ed.), AOCS Press: Champaign, IL, 213-223p.
Ho, C. T., Chen, Q., Shi-Zhang, K. Q., Rosen, R. T., 1992. Antioxidative effect of polyphenol extract prepared from various Chinese teas. Preventive Medicine
, 21: 520-525.
Ho, C. T., Ferraro, T. Chen, Q.,Rosen, R. T., 1994. Phytochemical in teas and rosemary and their cancer-preventive properties. Food Phytochemicals for Cancer Prevention II. Tea, Spices and Herbs, Ho, C.-T.,Osawa, T., Huang, M.-T., Rosen, R.T. (Ed.), ACS Symposium Series 547. American Chemical Society: Washington, DC, 2-9p.
Isman, M. B., 2000. Plant Essential oils for pest and diseaase management. Crop Protection, 19: 603-608.
Janssen, Y. M. W., B. Van Houten, P. J. A. Borm, and B. T. Mossman. 1993. Cell and tissue responses to oxidative damage. Laboratory Investigation,
69:261–274.
98
Kahkönen, M. P., Hopia, A.I., Vuorela, H.J., Rauha, J.-P., Pihlaja, K., Kujala, T.S. and Heinonen, 1999. Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
47,3954-3962.
Kalender, S., Kalender, Y., Öğütçü, A., Uzunhisarcıklı, M., Durak, D., Açıkgöz, F., 2002. Endosulfan-induced cardiotoxicity and free radical metabolism in rats : the protective effect of vitamin E. Toxicology, 202: 227-235.
Kalt, W., Forney, C. F., Martin, A., & Prior, R. L., 1999. Antioxidant capacity, vitamin C. Phenolics, and anthocyanins after fresh storage of small fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 4638-4644.
Katagiri, C., Nomura, J., Fujita, H., Hirao, T., 2002. Herbal extracts for prevention and restoration of the skin injury from drying. Jpn. Kokai Tokyo Koho JP 370, 997.
Kaya, S., Pirinççi, İ., Bilgili, A., 1998. Veteriner Hekimliğinde Toksikoloji. Medisan Yayın Serisi: 35, Ankara, s. 222, 232, 273, 276, 355.
Kim, YC., Araki, S., Kim, DJ., Park, CB., Takasuka, N., Baba- Toriyama, H., Ota, T., Nir, Z., Khachik, F., Shimidzu, N., Tanaka, Y., Osawa, T., Uraji, T., Murakoshi, M., Nishino, H., Tsuda, H., 1998. Chemopreventive effects of carotenoids and curcumins on Mouse colon carcinogenesis after 1,2-dimethylhydrazine initiation. Carcinogenesis, 19, 81–85.
Kintzios, SE., 2002. Oregano, the Genera Origanum and Lippia. Taylor and Francis, London.
Kitagaki, H., & Tsugawa, M., 1999. 1,1-Diphenil-2-picrylhydrazyl radical (DPPH) scavenging ability of sake during storage. Journal of Bioscience & Bioengineering, 87: 328-332.
Kojo, S., (2004), Vitamin C: basic metabolism and its function as an index of oxidative stres. Current Medicinal Chemistry
, 11, 1041–1064.
Kokkini, S., 1993. Herbs of the Labiatae, in Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition, Ed byMacrae R, Robinson RK and Sadler MJ. Academic Press, London, pp 2342–2348
Lagouri, V., Blekas, G., Tsimidou, M., Kokkini, S., Boskou, D., 1993. Composition
and antioxidant activity of essential oils from oregano plants grown wild in Greece. Z Lebensm Unters Forsch, 197, 20–23.
99
Landis, GN., Tower, J., 2005. Superoxide dismutase evolution and life span regulation. Mechanisms of Ageing and Development
, 126, 365–379.
Leonard, SS., Harris, GK., Shi, XL., 2004. Metal-induced oxidative stress and signal transduction. Free Radical Biology and Medicine
, 37, 1921–1942.
Li, CY., Jackson, RM., 2002. Reactive species mechanisms of cellular hypoxiareoxygenation injury. Am J Physiol.-Cell Physiol, 282, C227–C241.
Lin, Y.T., Labbe, R.G., Shetty, K., 2004. Inhibition of Listeria monocytogenes in
fish and meat systems by use of Oregano and Cranberry phytochemical synergies. Applied and Environmental Microbiology, 70, 5672-5678.
Liochev, SI., Fridovich, I., 2002. The Haber-Weiss cycle — 70 years later: an
alternative view. Redox report, 7, 55–57.
Manitto, P., 1981. Biosynthesis of natural products, Ellis harwood Ltd. Connecticut, 255-262p.
Marnett, LJ., 1999. Lipid peroxidation — DNA damage by malondialdehyde. Mut Res-Fund Mol Mech Mutagen, 424, 83–95.
Mates, JM., Perez-Gomez, C., De Castro, IN., 1999. Antioxidant enzymes and human diseases. Clinical Biochemistry
, 32, 595–603.
Matés, JM., 2000. Effects of antioxidant enzymes in the molecular control of reactive oxygen species toxicology. Toxicology, 153: 83-104.
Mc Cord, JM., Fridovich, I., 1969. Superoxide dismutase an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). The Journal of Biological Chemistry, 244, 60409–60455.
McCall, MR., Frei, B., 1999. Can antioxidant vitamins materially reduce oxidative damage in humans? Free Radical Biology and Medicine
, 26, 1034–1105.
McCay, PB., Bolli, R., Jeroudi, MO., Patel, BS., Aruoma, OI., Halliwell, B., Lai, E., 1989. Marked reduction of free radical generation and contractile dysfunction by antioxidant therapy begun at the time of reperfusion: evidence that myocardial `stunning' is a manifestation of reperfusion injury. Circulation
Research, 65:607-622.
McCord, J., 2000. The evolution of free radicals and oxidativestress. American Journal of
Medicine, 108: 652–659.
100
McPhail, D. B., Gardner, P. T., Duthie, G. G., Steele, G. M., & Reid, K., 1999. Assessment of the antioxidant potential of scotch whiskeys by electron spin resonance spectroscopy, relationship to hydroxyl-containing aromatic components. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 1937-1941.
Meir, S., Kanner, J., Akin, B., Hadas, S. P., 1995. Determination and involvement of aqueous reducing compounds in oxidative defense systems of various senescing leaves. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43: 1813–1815.
Miguel, G., Simoes, M., Figueiredo, A.C., Barroso, J.G., Pedro, L.G., Carvalho, L., 2004. Composition and antioxidant activities of the essential oils of Thymus caespititius, Thymus camphoratus and Thymus mastichina. Food Chemistry, 86. 183–188.
Moller, J. K. S., H. L. Madsen, et al., 1999. puredittaoil (Origanum dictamnus) as a
source of water-extractable antioxidants. Food Chemistry 64(2): 215-219. {a} Food Chemistry, Dep. Dairy Food Science, Royal Veterinary Agricultural University, Bolighedsvej 30, DK-1958 .
Niki, E., 1987. Antioxidant in relation to lipid peroxidation. Chemistry and Physics of Lipids
, 44: 227-253.
Nostro, A., Blanco, A.R., Cannatelli, M.A., Enea, V., Flamini, G., Morelli, I., Sudano Roccaro, A., Alonzo, V., 2004. Susceptibility of methicillin-resistant staphylococci to oregano essential oil, carvacrol and thymol. FEMS Microbiology Letters,
230, 191-195.
Novak, J., Christina, B., Langbehn, B., Pank, F., Skoula, M., Gotsiou, Y. and Franz CM., 2000. Ratios of cis- and trans-sabinene hydrate in Origanum ajorana L. and Origanum microphyllum (Bentham) Vogel. Biochemical Systematics and Ecology,
28:697–704.
Nyska, A., Kohen, R., 2002. Oxidation of biological systems: oxidative stres phenomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantificatio. Toxicol Pathol, 30,620–650.
Oflaz, S., Kürkçüoğlu, M., Baser, K. H. C., 2002, Origanum onites ve Origanom
vulgare Subsp. Hırtum Üzerinde Farmokognozik Çalısmalar, Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı, Bildiriler, 29 – 31 Mayıs 2002, 252 – 258.
Okajima, E., Tsutsumi, M., Ozono, S., Akai, H., Denda, A., Nishino, H., 1998.
Inhibitory effect of tomato juice on rat urinari bladder carcinogenesis after N-butyl-N-(4- hydroxybutyl)nitrosamine initiation. Japanese Journal of Cancer Research, 89, 22–26.
101
Otte, S., 1994. Essential Oils-Rediscovered Remiedies. Dragoco Report, Flavoring Information Service, 3: 91-110.
Özdem, SS., Şadan, G., 1994. Serbest oksijen radikallerinin oluşumu ve klinik açıdan
önemi. Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 11: 63-71.
Özek, T., 1990. Micromeria congesta Uçucu Yağının Bileşimi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
Özhatay, N., Koyuncu, M., Atay, S. ve Byfield, A., 1997. Türkiye’nin doğal tıbbi bitkilerinin ticareti hakkında bir çalışma. İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, İstanbul.
Paksoy, Ş., 1993. Marrubium vulgare L. Bitkisinin kimyasal yapısının incelenmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, s.6
Papageorgiou, G., Botsoglou, N., Govaris, A., Giannenas, I., Iliadis, S., Botsoglou,
E., 2003. Effect of dietary oregano oil andalpha-tocopheryl acetate supplementation on iron-inducedlipid oxidation of turkey breast, thigh, liver and heart tis-sues. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition
(Berl), 87: 324–335.
Pastori, M., Pfander, H., Boscoboinik, D., Azzi, A., 1998. Lycopene in association with a-tocopherol inhibits at physiological concentrations proliferation of prostate carcinoma cells. Biochemical and Biophysical Research Communications, 250, 582–585.
Peñalver, P., Huerta, B., Borge, C., Astorga, R., Romero, R., Perea, A., 2004. Antimicrobial activity of five essential oils against origin strains of the family. Acta Pathologica, Microbiologica et Immunologica Scandinavica,
112, 00-00.
Pinchuk, I., Schnitzer, E., Lichtenberg, D., 1998. Kinetic analysis of copperinduced peroxidation of LDL. Biochimica et Biophysica Acta - Lipids and Lipid Metabolism, 1389, 155–172.
Placer, CA., Cushman, LL., Johnson, BC., 1990. Estimation of product of lipid
peroxidation (Malondy Dialdehyde) in biochemical systems. Analytical Biochemistry, 16: 259-264.
Pocher, W.A., 1993. Perfume, Cosmatics and Soaps 9th edition. Chapman & Hall, vol II.
102
Porter, NA., 1984. Chemistry of lipid peroxidation. Methods Enzymol, 105: 273-283.
Pryor, WA., 2000. Vitamin E and heart disease: basic science to clinical intervention trial. Free Radical Biology and Medicine
, 28,141–164.
Puertas-Mejia, M., Hillebrand, S., Stashenko E and Winterhalter P., 2002. In vitro radical scavenging activity of essential oils of Columbian plants and fractions from oregano (Origanum vulgare L) essential oil. Flavor Fragrance Journal, 17:380–384.
Roberts, J. S., 1971. Terpenoids and Steroids. Burlington House, London, vol: 1, 51p.
Romani, A., Mulinacci, N., Pinelli, P., Vincieri, F. F., Cimato, A., 1999. Polyphenolic content in five Tuscany cultivars of Olea europaea L. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47: 964-967.
Ryman, D., 1992. Aromatherapy, the Encyclopaedia of Plants and Oils and How TheyHelp You. PIATKUS, London, pp 163–165
Salah, S. M., Jager, A. K., 2005. Screening of traditionally used Lebanese herbs for neurological activities. Journal of Ethnopharmacology,
97, 145–149.
Saleh, M. M., Hashem, F. A. E.-M., Glombitza, K. W., 1998. Study of Citrus aitensis and radical scavenger activity of the flavonoids isolated. Food Chemistry, 3: 397-400.
Samaranayeke, G., Neidigh, K. A., Kingston, D. G., 1993. Modified taxols 8-
deacetylation and reacylation of Baccatin III. Journal of Natural Products, 56, (6): 884-898.
Sanbongi, C., Osakabe, N., Natsume, M., Takizawa, T., Gomi, S., & Osawa, T., 1998. Antioxidative polyphenols isolated from Theobroma cacao. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 454-457.
Sarer, E., Pancali, S., Yildiz, S., 1997. Chemical composition and antimicrobial properties of the essential oil of Origanum minutiflorum O.Schwarz et P.H. Davis. Ankara Üniversitesi Dergisi, 1996; 25: 29-38. Ref. CA: 126: 334185e.
Sies, H., Stahl, W., Sevanian, A., 2005. Nutritional, dietary and postprandial oxidative stres. Journal of Nutrition,
135, 969–972.
103
Simmonds, M. S. V., Blaney, W. M., Ley, S. V., Savona, G., Bruno, M., Rodriguez, B., 1989. The antifeedant activity of clerodane diterpenoids from Teucrium. Phytochemistry, 28, (4) : 1069-1071.
Sinclair, AJ., Barnett, AH., Junec, J., 1990. Free radicals and antioxidant systems in
health and disease. British Journal of Hospital Medicine,
43: 334-344.
Singleton, V. L., Orthofer, R., Lamuela-Raventos, R. M., 1999. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu Reagent. Methods Enzymol, 299: 152-178.
Sivropoulou, A., Papanikolaou, E., Nikolaou, C., Kokkini, S., Lanaras T and Arsenakis M., 1996. Antimicrobial and cytotoxic activities of Origanum essential oils. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
44:1202–1205.
Skandamis, P.N., Nychas, G. J. E., 2001. Effect of oregano essential oil on microbiological in air and modified atmospheres. Journal of Applied Microbiology
. 91, 1011-1022.
Sokmen, M., J., Serkedjieva, D., Daferera, M., Gulluce, M., Polissiou and B., Tepe et al., 2004. In vitro antioxidant, antimicrobial, and antiviral activities of the essential oil and various extracts from herbal parts and callus cultures of Origanum acutidens. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52 (2004), pp. 3309–3312.
Stohs, SJ., Bagchi, D., 1995. Oxidative mechanisms in the toxicity of metal-ions. Free Radical Biology and Medicine
, 18, 321–336.
Tanker, N., Koyuncu, M., Coşkun, M., 1998. Farmasötik Botanik, Ankara Üniversitesi Basımevi, Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Yayınları, 343.
Tanker, M., 1976. Farmakognozi Cilt 2, Ankara Üniversitesi Yayınları, İstanbul.
Tanker, M., Tanker, N., 1990. Farmakognozi, Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Yayınları, No.65, Ankara, s. 269-393.
Tedder, J. M., Nechvatal, A., Murray, A. W., Carnduff, J., 1981. Basic Organic Chemistry Part 4 Natural Products, Fourth Edition, John Wiley and Sons, New York, 217-304.
Tetik Savaş, Ş., 1996. Cistus laurifolius L. ve Cistus parviflorus Lam. Uçucu
Yağlarının Bileşimi. Anadolu Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, s.12-23.
104
Thapa, B. B., 1989. Extraction of essential oil, national workshop on chemical investigation and processing of aromatic plants. Adhikary, S. R., Amatya, K. R., Thapa, B. B. (eds.). Nepal, s. 71-81.
Tsimidou, M., Papavergou, E., Boskou, D., 1995. Evaluation of oregano antioxidant activity in mackerel oil. Food Research
International, 28, 431–433.
Tomaino, A., Cimino, F., Zimbalatti, V., et al., 2005. Influence ofheating on antioxidant activity and the chemical com-position of some spice essential oils. Food Chemistry, 89: 549–554.
Tucker, A.O., DeBaggio, T., 2000. The big book of herbs. Interweave Press, ISBN:1-883010-86-1. Plants for a future database.
Tyler, V. E., Brady, L. R., Robbers, J. E., 1988. Pharmacognosy, 9. Baskı, Lea and
Febriger, Philadelphia, 103-137p.
Valko, M., Izakovic, M., Mazur, M., Rhodes, CJ., Telser, J., 2004. Role of oxygen radicals in DNA damage and cancer incidence. Molecular and Cellular Biochemistry
, 266, 37–56.
Van Pooppel, G., Gooldbohm, RA., 1995. Epidemiologic evidence for β-carotene and cancer prevention. American Journal of Clinical Nutrition, 62, 1393S–402S.
Van Poppel, G., 1993. Carotenoids and cancer: an update with emphasis on human intervention studies. European Journal of Cancer
, 29A,1335–1344.
Vera, RR. and Chane-Ming J., 1999. Chemical composition of the essential oil of marjoram (Origanum majorana L.) from Reunion Island. Food Chemistry, 66:143–145.
Vekiari, S. A., Tzia, C., Oreopoulou, V., C. D., 1993. Thomopoulos: Isolation of
natural antioxidants from oregano. Riv Ital Sost Grasse, 70, 25–28.
Wang, H., Cao, G., Prior, R. L., 1996. Total antioxidant capacity of fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44: 701-705.
Wen, L., Wrolstad, R. E., Hsu, V. L., 1999. Characterization of sinapyl derivatives in pineapple (Ananas comosus) and sage (Salvia offcinalis) by enzyme-assisted ensiling (ENLAC). Journal of Agricultural and Food Chemistry,
47: 2959-2962.
105
Wijesekera, R. O. B., 1992. Pratical manual on: The essential oil industry, agrotechnology, processing, quality assesment. Thailand Institude of Scientific and Technological Research Press. Viyana, Avusturya.
Yagi, K., 1994. Lipid peroxidase and related radicals in clinical medicine. (in) Free Radicals in Diagnostic Medicine. D Armstrong (Editor), pp. 17-27, Plenum Press, New York.
Yıldırım, A., Mavi, A., Oktay, M., Kara, A. A., Algur, O. F., Bilaloglu, V., 2000. Comparison of antioxidant and antimicrobial activities of tilia (Tilia argentea Desf ex DC), sage (Salvia triloba L.), and black tea (Camellia sinensis) extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48 (10): 5030–5034.
Zarkovic, N., 2003. 4-Hydroxynonenal as a bioactive marker ofpathophysiological processes. Molecular Aspects of Medicine,
24: 281–291.
Zhishen, J., Mengcheng, T., & Jianming, W., 1999. The determination of flavonoid contents in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals. Food Chemistry, 64: 555-559.
106
ÖZGEÇMİŞ
Adı Soyadı : Mustafa Kemal BADDAL
Doğum Yeri ve Yılı : Isparta – 08.09.1983
Medeni Hali : Evli
Yabancı Dili : İngilizce
Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl) :
Lise : Mürşide Ermumcu Anadolu Öğretmen Lisesi (1997 - 2001)
Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü (2001 – 2006)
Yüksek Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Bölümü – Biyokimya A.B.D. (2007- …….)
Çalıştığı İşyeri ve Yıl:
Sebat Gülyağı ve Uçucu Yağlar Kozmetik İnşaat Makine Turizm Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi’nde 20.12.2005’ten itibaren Kimyager olarak çalışmaktayım.
Katıldığı Çalıştaylar:
II. Ege Farmakoloji Günleri Farmakogenetik Toplantısı (25-27 Mayıs 2007 – Isparta)
Bildirileri :
Ulusal toplantıda sunularak özet metin olarak yayımlanan bildirileri
1. Baddal, M. K., Özmen, İ., 2009. "Origanum Minutiflorum Uçucu yağ ve Farklı Solvent ekstrelerinin Antioksidan Özelliklerinin İncelenmesi" 23. Ulusal Kimya Kongresi, 76, Sivas.
2. Baddal, M. K., Özmen, İ., Özdemir, F., Kineci, S., 2008. "Origanum Minutiflorum bitkisinin uçucu yağ ve farklı solvent ekstrelerinin GC ve GC-MS sonuçlarının incelenmesi" Kromatografi-2008, 113, Isparta.
107
Ulusal kuruluşlarca desteklenen proje yürütücülüğü
1. "Origanum Minutiflorum bitkisinin Antioksidan Özelliklerinin incelenmesi", SDU BAP Projesi, 1660-YL-08, Proje Yöneticisi, 2008.