Salvia ballsiana ve Salvia huberi türlerinin köklerinin biyoaktivitelerinin belirlenmesi ve kimyasal içeriklerinin araştırılması
Determination of bioactivity of Salvia ballsiana and Salvia huberi roots and resarch of chemical contents
Yazar: BİHTER ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Dünyada 900'den fazla türe sahip, eski çağlardan günümüze kadar farklı amaçlarla halk arasında kullanıldığı bilinen Salvia cinsi, Lamiaceae ailesinin önemli bir üyesidir. Tez çalışmasına konu olan Salvia ballsiana (RECH. FIL.) HEDGE (endemik) ve Salvia huberi HEDGE (endemik) ülkemizin doğusunda endemik olarak yetişen Salvia cinsinin iki türüdür. Bu doktora tez çalışmasında, Salvia ballsiana ve Salvia huberi türlerinin köklerinden hazırlanan petrol eteri, aseton, metanol ve su ekstrelerinin antioksidan aktiviteleri β-karoten renk açılım, DPPH serbest radikal giderimi, ABTS katyon radikali giderimi, metal kelatlama ve CUPRAC yöntemleri kullanılarak belirlendi. Ayrıca elde edilen ekstrelerin asetilkolinesteraz ve bütirilkolinesteraz enzimlerine karşı in vitro antikolinesteraz aktivitesi Ellman yöntemi kullanılarak, in vitro tirozinaz inhibisyon aktivitesi dopakrom yöntemi kullanılarak, in vitro üreaz inhibisyon aktivitesi indofenol yöntemi kullanılarak, in vitro anti-inflamatuvar aktivitesi luminol (reaktif oksijen türleri) destekli kemilüminesans yöntemi kullanılarak ve in vitro sitotoksik aktivitesi CaCo-2 kolon kanseri hücre hattına karşı MTT yöntemi kullanılarak belirlendi. Genel olarak, primer antioksidan aktivite testlerinde her iki türün aseton, metanol ve su ekstreleri yüksek aktivite gösterdi. Salvia ballsiana'nın aseton (EC50: 9,8 µg/mL) ve metanol (EC50: 41,1 µg/mL) ekstreleri ile Salvia huberi'nin aseton (EC50: 29,2 µg/mL) ekstresinin yüksek sitotoksik aktivite gösterdiği belirlendi. Buna ilaveten, Salvia huberi'nin petrol eteri (IC50: 36,8 µg/mL) ve aseton (IC50: 24,6 µg/mL) ekstrelerinin anti-inflamatuvar aktivite sergilediği tespit edildi. Elde edilen ekstreler genel olarak düşük antikolinesteraz, tirozinaz ve üreaz inhibisyon aktivitesi gösterdiler.
Yüksek antioksidan aktivite gösteren ekstreler fraksiyonlandırıldı. Kromatografik yöntemler kullanılarak 10 madde saflaştırıldı. Salvia ballsiana'nın aseton ve metanol ekstrelerinden betulinik asit (1), oleanolik asit (2), pisiferik asit (3), β-sitosterol 3-O-β-glikopiranozit (4), β-sitosterol (5) ve ursolik asit (6) ve Salvia huberi'nin aseton ve metanol ekstrelerinden β-sitosterol (7), tritetrakontanoik asit (8), benzenpropanoik asit 3,5-bis(1,1-dimetiletil) 4-hidroksi-oktadesilester (oktadesil 3-(3,5-di-tert-bütil-4-hidroksifenil) propanoat (9) ve ursolik asit (10) elde edildi. Saf maddelerin yapılarının belirlenmesinde spektroskopik yöntemler kullanıldı. 
Ayrıca türler arasındaki benzerlik ve farklılıkları tespit etmek amacıyla, parmakizi çalışmaları yapıldı. Bu amaçla, Salvia ballsiana ve Salvia huberi türlerinin aseton, metanol ve su ekstreleri 42 standart maddeye karşı HPLC-DAD ile analiz edildi. HPLC-DAD analizleri sonucunda yirmi üç madde tespit edildi ve miktarları belirlendi. 
Bu tez çalışması ile Salvia ballsiana ve Salvia huberi türlerinin köklerinden hazırlanan tüm ekstrelerin kimyasal içerikleri ile antioksidan, antikolinestraz, anti-inflamatuvar, tirozinaz inhibisyon, üreaz inhibisyon ve sitotoksik aktiviteleri ilk kez incelendi. Tritetrakontanoik asit (8) ve benzen propanoik asit 3,5-bis(1,1-dimetiletil) 4-hidroksi-oktadesilester (oktadesil 3-(3,5-di-tert-bütil-4-hidroksifenil) propanoat (9) isimli bileşikler Salvia türlerinden ilk defa elde edildi.

Abstract:
The Salvia genus, an important member of the Lamiaceae family, has been used for different purposes since ancient times and has more than 900 species globally. The thesis's studying materials are the Salvia ballsiana (RECH. FIL.) HEDGE (endemic) and Salvia huberi HEDGE (endemic) belonging to the Salvia genus and growing in the eastern Anatolia. In this thesis, the antioxidant activity of petroleum ether, acetone, methanol, and water extracts of Salvia ballsiana and Salvia huberi roots was determined using β-carotene linoleic acid, DPPH free radical scavenging, ABTS cation radical scavenging, metal chelation, and CUPRAC assays. Besides, the in vitro anticholinesterase activity of the extracts against acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase using the Ellman method, the in vitro tyrosinase inhibitory activity using the dopachrome method, the in vitro urease inhibitory activity using the indophenol method, the in vitro anti-inflammatory activity using the luminol (reactive oxygen species) assisted chemiluminescence method, and the in vitro cytotoxic activity against CaCo-2 colon cancer cell lines using MTT method were determined. In general, acetone, methanol, and water extracts of both species exhibited high activity in primary antioxidant activity tests. The acetone (EC50: 9.8 µg/mL) and methanol (EC50: 41.1 µg/mL) extracts of Salvia ballsiana and acetone (EC50: 29.2 µg/mL) extract of Salvia huberi displayed high cytotoxic activity. Besides, petroleum ether (IC50: 36.8 µg/mL) and acetone (IC50: 24.6 µg/mL) extracts of Salvia huberi showed anti-inflammatory activity. In general, all the root extracts had low anticholinesterase, tyrosinase, and urease inhibitory activity.
Extracts possessing high antioxidant activity were fractionated. Ten compounds were purified using chromatographic methods. Betulinic acid (1), oleanolic acid (2), pisiferic acid (3), β-sitosterol 3-O-β-glycopyranoside (4), β-sitosterol (5), and ursolic acid (6) were isolated from the acetone and methanol extracts of Salvia ballsiana while β-sitosterol (7), tritetracontanoic acid (8), benzenepropanoic acid 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) 4-hydroxy-octadecylester (octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate (9) and ursolic acid (10) from the acetone and methanol extracts of Salvia huberi. Spectroscopic methods were used to elucidate the structures of pure compounds (1-10).
Besides, fingerprint studies were carried out in order to detect similarities and differences between species. For this purpose, acetone, methanol, and water extracts of Salvia ballsiana and Salvia huberi were analyzed using HPLC-DAD against 42 standard compounds. Twenty-three compounds were identified and quantified by the validated HPLC-DAD method.
The chemical constituents, antioxidant, anticholinesterase, anti-inflammatory, tyrosinase inhibitory, urease inhibitory, and cytotoxic activities of all root extracts of Salvia ballsiana and Salvia huberi were examined for the first time in this thesis. Tritetracontanoic acid (8) and benzene propanoic acid 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) 4-hydroxy-octadecylester (octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate (9) were obtained from Salvia species for the first time, as well.