Çaşırın ( Ferula orientalis L. )esansiyel yağı ile farklı ekstraktlarının antioksidan, antimikrobiyal ve in vitro nöroprotektif aktivitelerinin araştırılması
Investigation of antioxidant, antimicrobial and in vitro neuroprotective activities of essential oil and different extracts of casir
Yazar: ELİF FEYZA TOPDAŞ
Danışman: PROF. DR. MEMNUNE ŞENGÜL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Apiaceae familyasından yenilebilir yabani bir bitki cinsi olan Ferula, aynı zamanda aromatik bileşimi ve tıbbi özellikleri ile de dünya çapında tanınmaktadır. Bu çalışmada, Doğu Anadolu Bölgesi halkı tarafından yaygın şekilde tüketilen Ferula orientalis L. salamurasının hidrodistilasyon yöntemiyle elde edilen esansiyel yağı ve liyofilize salamuranın klasik ve ultrasonik yöntemlerle elde edilen su, etanol: su, metanol: su, kloroform ve n-hekzan ekstraktları üzerinde çalışılmıştır. DPPH• ve ABTS•+ radikali giderme aktiviteleri ile Cu+2 iyonları indirgeme kapasitesi verileri, esansiyel yağın en yüksek antioksidan aktiviteye (sırasıyla; 50,040 µg/ml; 80,777 µg/ml ve 0,530) sahip olduğunu göstermektedir. Tespit edilen en yüksek toplam fenolik ve flavonoid madde miktarları ultrasonik metanol: su ekstraktına aittir (sırasıyla;117,222 mg GAE/g ekstrakt ve 21,325 mg KE/g ekstrakt). Ekstraktların LC-MS/MS ile tespit edilen fenolik bileşenleri arasında klorojenik asit ve diosmin majör bileşenler olarak tespit edilmiştir. GC-MS ile uçucu yağda ana bileşikler olarak α–pinen (%20,55), osimen (%18,83), terpinolen (%7,63), D-limonen (6,19), β-karyofilen (%5,44), bornil asetat (%5,28) saptanmıştır. ICP-MS ile belirlenen minaral madde kompozisyonuna göre, ultrason uygulamasının ekstraktlara mineral madde geçişini belirgin şekilde artırdığını göstermiştir (p<0,01). Ekstraktlar ve esansiyel yağda, kuyu difüzyon yöntemi ve MİK testi ile belirlenen antimikrobiyal aktivite değerleri mikroorganizmalara göre değişen zayıf ya da orta derecede aktiviteyi göstermektedir. En yüksek antimikrobiyal aktivite Streptococcus mutans'a karşı etanol: su ekstraktlarında (31,25 µg/ml) belirlenmiştir. Korteks nöronları kullanılarak saptanan glutamat indüklü nörotoksisite verileri, esansiyel yağın nöroprotektif etkisinin belirgin şekilde yüksek olduğunu göstermiştir. Bu araştırma, salamura Ferula orientalis L., esansiyel yağı ve ekstraktlarının mineral madde kompozisyonu, antimikrobiyal aktivitesi, in vitro nöroprotektif aktivitesinin belirlenmesi açısından ilk olma özelliği taşımaktadır.

Abstract:
Ferula is an edible wild plant genus from the Apiaceae family, is also recognized with its aromatic profile and medicinal properties. In this study, pickled Ferula orientalis L. which is widely consumed by the people of Eastern Anatolia Region was used. Its essential oil was obtained by hydrodistillation method and lyophilized water, ethanol: water, methanol: water, chloroform and n-hexan extracts were obtained by ultrasonic and classical extraction methods. DPPH• and ABTS•+ radical scavenging activities and Cu2+ ions reduction capacity data show that essential oil has the highest antioxidant activity (50,040 µg/ml, 80,777 µg/ml and 0,530, respectively). The highest total amount of phenolic and flavonoid substances were found in ultrasonic methanol: water extract (117,222 mg GAE / g extract and 21,325 mg KE / g extract, respectively). The major phenolic components of the extracts were determined by LC-MS/MS as chlorogenic acid and diosmin. The main compounds of volatile oil were identified as α-pinene (20.55%), ocimene (18.83%), terpinolene (7.63%), D-limonene (6,19%), β- caryophyllene (5,44%) and bornyl acetate (5,28%). The mineral substance comosition results showed that ultrasound application significantly increased the mineral migration into extracts (p<0,01). In extracts and essential oil, the antimicrobial activity values which were determined by well diffusion method and MIC test, showed weak or moderate activity depending on microorganisms. The highest antimicrobial activity was determined against Streptococcus mutans in ethanol: water extracts (31,25 µg/ml). Glutamate induced neurotoxicity data detected using cortex neurons have shown that the neuroprotective effect of essential oil is markedly high.
This study is the first to determine the mineral composition, antimicrobial activity and in vitro neuroprotective activity of pickled Ferula orientalis L., essential oil and extracts.