Tuber aestivum ve calvatia gigantea mantarlarının kimyasal bileşimlerinin headspace gc/msd, hplc/dad-rıd ve uplc-ms/ms sistemleri ile analizi, antioksidan ve antikolinesteraz aktivitelerinin belirlenmesi
Analysis of chemical constitutions of tuber aestivum and calvatia gigantea mushrooms using headspace gc/msd, hplc/dad-rid and uplc/ms-ms systems, determination of antioxidant and anticholinesterase activities
Yazar: İBRAHİM KIVRAK
Danışman: PROF. DR. MANSUR HARMANDAR
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Medeniyetin ilk yıllarından beri, mantarlar, özellikle lezzetli olduklarından ve kendilerine has tat ve kokularından dolayı tüketilmişlerdir. Mantarların bugünkü kullanımı, geçmiştekinden oldukça farklıdır. Çünkü mantarların kimyasal kompozisyonu hakkında birçok araştırma yapılmış ve mantarların diyet içerisinde, hastalıklarla mücadele amaçlı olarak kullanılabilecekleri ortaya çıkarılmıştır. Çin ve Japonya?da yüzyıllardır kullanılan Ganoderma lucidum (Reishi) bağışıklık sistemine yaptığı katkılar ve yaşlanmayı geciktirici etkilerinden dolayı ?ölümsüzlük mantarı? adıyla anılmaktadır.
Mantarlar iyi bir vitamin, protein ve mineral kaynağıdır. Mantarların yağ oranları düşük olmasına karşın polidoymamış yağ asitlerinin oranı yüksektir. Bu besinsel özelliklere ilaveten mantarlar, özellikle kendilerine has ve lezzetli aromaları nedeniyle yüzyıllardır çorbalarda ve soslarda gıda aroma malzemesi olarak kullanılmakta ve belirli bir grup insan tarafından mevsimsel olarak taze sebzenin bulunmadığı zamanlarda, mineral ve vitamin kaynağı olarak tüketilmiştir. 
Bu tez çalışmasında, bölgemizde yaygın olarak yetişen, yenilebilir ve ticari potansiyeli olan Tuber aestivum ve Calvatia gigantea mantarları uygun dönemlerde toplandıktan sonra analizleri yapıldı. Yeni ekstraksiyon ve numune hazırlama teknikleri geliştirilerek UPLC-ESI-MS/MS ile fenolik bileşik profilleri, B grubu vitaminleri, C vitamini içeriği ve serbest amino asit içeriği, Headspace GC/MSD ile uçucu ve aroma verici bileşenleri, GC/MSD ve GC-FID ile yağ asidi kompozisyonları, HPLC-DAD ile A, D2, D3, E ve K grubu vitaminleri, HPLC-RID ile şeker profilleri analiz edildi. Ayrıca hekzan, etil asetat, alkol ve su fraksiyonları olmak üzere her bir mantardan elde edilen dört farklı polaritedeki ekstrelerin antioksidan ve antikolinesteraz enzim aktiviteleri belirlendi. Mantar ekstrelerinin antioksidan aktivitesi beş yöntem kullanılarak belirlendi: Toplam antioksidan aktivite (ß-karoten renk açılımı yöntemi ile), DPPH serbest radikali giderimi, ABTS katyon radikali giderimi, Cu (II) indirgeme aktivitesi (Cuprac yöntemi ile) ve Metal bağlama aktivitesi belirlendi. 
Elde edilen sonuçlar ışığında her iki mantar örneğinin de fenolik bileşik bakımından zengin olduğu tespit edilmiştir. Tuber aestivum mantarında majör olarak, p-hidroksibenzoik asit, (12.29±0.37µg/g); Gentisik asit, (12.25±0.27µg/g); Protokateşuik asit, (10.53±0.74µg/g) ve Vanilik asit, (8.68±0.10µg/g) bileşenleri tespit edilirken, Calvatia gigantea mantarında ise majör olarak, Gentisik asit, (23.26±0.38µg/g); Protokateşuik asit, (19.87±0.19µg/g), p-Hidroksibenzoik asit, (16.47±0.25µg/g); p-Kumarik asit, (14.87±0.83µg/g) bileşenleri tespit edildi. 
Her iki mantar türünde de serbest amino asitlere değişik miktarlarda rastlanıldı. Tuber aestivum 100g?da 50.20±0.81mg İzolösin, 57.77±0.66mg Lösin, 52.72±1.04mg Valin ve 49.89±1.06mg Fenilalanin gibi essential amino asitlere, Calvatia gigantea?da ise 28.74±0.93mg İzolösin, 30.06±0.78mg Triptofan ve 15.48±0.18mg Valin ile birlikte diğer amino asitlere rastlanıldı. 
Her iki mantarın yağ asidi bileşenleri GC-FID ve GC/MSD sistemleri kullanılarak kalitatif ve kantitatif olarak analizlendi. Tuber aestivum?da %75.53, Calvatia gigantea?da ise %67.93 Linoleic acid metil esterine majör olarak rastlanıldı. 
Tuber aestivum ve Calvatia gigantea mantarları tüm serbest amino asitleri ihtiva etmektedir ve essential amino asitleri miktarsal açıdan yüksektir. Polidoymamış yağ asidi olan linoleic acid her iki mantarın da ana bileşendir ve aroma bileşenlerinden 1-octen-3-ol?ü içermektedirler. Tuber aestivum ve Calvatia gigantea mantarları B grubu ve C vitamini, Ergosterol ve D2 vitamini, Kolin ve Betain, potasyum, fosfor ve magnezyum açısından zengindir. Bu içerikleri Tuber aestivum ve Calvatia gigantea mantarlarının gıda ve ilaç sektöründeki değerini ve önemi ortaya çıkarmaktadır.

Abstract:
Since the dawn of human civilization, mushrooms have been consumed especially highly desirable taste and aroma. Today?s useage of mushrooms is considerably different from past. Because there have been done many researches about chemical composition of mushrooms and there have been revealed that mushrooms could be used as a part of diet, and for the treatment of illnesses. Ganoderma lucidum (Reishi) being used for more than millennia in China and Japan is called as the "Mushroom of Immortality" due to the general promotion of health and anti-ageing effects. 
Mushrooms are good sources of vitamins, proteins and minerals. Although mushrooms have low in fat, their polyunsaturated fatty acids ratio is high. In addition to these nutritional properties, mushrooms are used as a food flavoring material in soups and sauces for centuries, due to their specific and desirable flavor and they have also been consumed seasonally by specific groups of people supplying a spring of minerals and vitamins when fresh vegetables were not available.
In the thesis study, Tuber aestivum and Calvatia gigantea, which are widespreadly grown in our region and are edible and commercialy available mushrooms, were harvested in the proper time and then they were analyzed. Mushrooms were analyzed for phenolic compounds, B group vitamins and vitamin C, and free amino asids content using UPLC-ESI-MS/MS, for volatile and flavor compounds using Headspace GC/MSD, for fatty acid profile using GC/MSD and GC-FID, for A, D2, D3, E and K group vitamins using HPLC-DAD, and for sugar content using HPLC-RID by developing new extraction and sample preparation techniques. Moreover, extracts of hexane, ethyl acetate, alcohol and water fractions, which were in four different polarities obtained from each mushroom, were evaluated for antioxidant and anticholinesterase enzyme activities. Antioxidant activities of mushroom extracts were determined using five methods: Total antioxidant activity (using ß-carotene bleaching method), DPPH free radical scavenging assay, ABTS radical cation scavenging assay, and Cu (II) reducing power assay (Cuprac method) and metal chelating ability. 
In the light of the obtained results, both mushrooms were identified that they were rich in phenolic compounds. p-hydroxybenzoic acid, (12.29±0.37µg/g); Gentisic acid, (12.25±0.27µg/g); Protocatechuic acid, (10.53±0.74µg/g) and Vanillic acid, (8.68±0.10µg/g) were detected in Tuber aestivum as major, Gentisic acid, (23.26±0.38µg/g); Protocatechuic acid, (19.87±0.19µg/g),  p-hydroxybenzoic acid, (16.47±0.25µg/g); p-Coumaric acid, (14.87±0.83µg/g) were detected in Calvatia gigantea. 
Free amino asids were determined in both mushroom species. Essential amino asids like Isoleucine, (50.20±0.81 mg); Leucine, (57.77±0.66 mg); Valine (52.72±1.04 mg) and Phenylalanine (49.89±1.06 mg) and other amino asids were found in 100 g Tuber aestivum and Isoleucine, (28.74±0.93 mg); Tryptophan (30.06±0.78 mg) and Valine (15.48±0.18 mg) were found in Calvatia gigantea. 
Fatty acids compositions of both mushrooms were analyzed as qualitative and quantitatively using GC-FID and GC/MSD systems. Linoleic acid methyl ester (75.53% and 67.93%) was found in Tuber aestivum, Calvatia gigantea as major, respectively. 
Tuber aestivum and Calvatia gigantea comprise all free amino asids, and essential amino asids were high in quantitative point of view. Linoleic acid, which is being polyunsaturated fatty acid, is the fundamental constituent of both mushrooms, and they containe 1-octen-3-ol, which is among the flavor component.  Tuber aestivum and Calvatia gigantea are rich in terms of B group vitamins and vitamin C, ergosterol and vitamin D2, Choline and Betaine, potassium, phosphorous and magnesium content. These contents of mushrooms, Tuber aestivum and Calvatia gigantea show up value and importance in food and pharmaceutical sectors.