Bazı geranıum türleri üzerinde yapılan fitokimyasal ve aktivite çalışmaları
Phytochemical and activity studies on some geranium species
Yazar: BURÇİN ÖZÜPEK
Danışman: PROF. DR. DİDEM DELİORMAN ORHAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Etnofarmakolojik kayıtlara göre dünyada diyabet tedavisinde geleneksel olarak kullanılan 800 tıbbi bitki bulunmaktadır. Bu bitkilerden 450 tanesinin antidiyabetik özelliklere sahip olduğu in vitro ve in vivo çalışmalarla tespit edilmiş ve 109 tanesi üzerinde de klinik çalışma yapılmıştır. Dünyada 350, Türkiye'de 39 adet Geranium L. türü yetişmektedir. Ülkemizde bu tür yaygın olarak 'Turna gagası, Çakmuz, Çobaniğnesi, Dakka otu, Dönbaba, İğnelik otu, İnelik otu, Leylek ayağı, Leylek gagası, Saat otu' isimleri ile bilinmektedir. Bu çalışmada G. robertianum ve G. subcaulescens bitkilerinin in vitro enzim sistemleri (α-glukozidaz, α-amilaz, pankeratik lipaz ve pankreatik kolesterol esteraz) kullanılarak antidiyabetik, antiobezite ve antikolesterol etkileri incelenmiştir. Ayrıca DPPH radikal süpürücü etki, metal bağlama kapasitesi, total antioksidan kapasite ve demir indirgeme gücü deneyleri ile antioksidan aktivitesi araştırılmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda G. subcaulescens kök kısımlarının metanollü ekstresi in vivo olarak antidiyabetik aktivite açısından değerlendirilmiştir. Hem in vivo hem de in vitro çalışmalarla G. subcaulescens'in antidiyabetik etkili olduğu gözlenmiş ve aktiviteden sorumlu bileşiğin belirlenmesi amacıyla aktivite yönlendirmeli izolasyon çalışmaları yapılmıştır. Beş adet tanen yapısında madde izole edilmiştir. Bunlar; G1 (3,3' di-O- metilelajik asit 4'-O-α-ramnopironozit), G2 (3,3',4 tri-O-metilelajik asit 4'-O-α-ramnopironozit), G3 (Geraniin), G4 (Geranin A) ve G5 (Elajik asit 3-O-α-ramnopironozit). Tüm maddeler G. subcaulescens türünden ilk kez izole edilmiştir. Geraniin molekülünün hem in vitro yöntemlerde hem de diyabetik sıçanlar üzerinde yapılan in vivo deneylerde yüksek aktiviteye sahip olduğu gözlenmiştir. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (YPSK) ile bitkide geraniin'in majör madde olduğu tespit edilmiştir. Bu maddenin antidiyabetik aktiviteden sorumlu olabileceği düşünülmüştür. Ayrıca moleküler docking yöntemleri ile tüm maddelerin α-glukozidaz ve α-amilaz enzimleri ile etkileşimleri incelenmiş ve geraniin'in bu enzimlerle güçlü etkileşim içinde olduğu tespit edilmiştir. Bütün bu bulgular ışığında G. subcaulescens'in antidiyabetik aktivitesinden geraniin'in sorumlu olduğu düşünülmekle beraber diğer polifenolik bileşiklerin de etkiye katkı verdikleri sonucuna varılmıştır.

Abstract:
According to ethnopharmacological records, there are 800 medicinal plants traditionally used in treating diabetes in the world. It has been determined by in vitro and in vivo studies that 450 of these plants have antidiabetic properties, and clinical studies have been carried out on 109 of them. There are 350 Geranium L. species grown in the world, and 39 in Turkey. In our country, this species is commonly known as "Turna gagası, Çakmuz, Çobaniğnesi, Dakka otu, Dönbaba, İğnelik otu, İnelik otu, Leylek ayağı, Leylek gagası, Saat otu". In this study, the antidiabetic, antiobesity, and anticholesterol effects of G. robertianum and G. subcaulescens were investigated by using in vitro enzyme systems (α-glucosidase, α-amylase, pancreatic lipase, and pancreatic cholesterol esterase). In addition, antioxidant activity was investigated by DPPH radical scavenging effect, metal chelating capacity, total antioxidant capacity, and iron-reducing power experiments. In accordance with the obtained data, the methanolic extract of G. subcaulescens root parts were evaluated in terms of antidiabetic activity in vivo. It has been observed that G. subcaulescens has antidiabetic effects in both in vivo and in vitro studies, and activity-directed isolation studies have been carried out to determine the compounds responsible for the activity. Five tannins have been isolated. These are; G1 (3,3' di-O-methylelagic acid 4'-O-α-rhamnopyronoside), G2 (3,3',4 tri-O-methylelagic acid 4'-O-α-rhamnopyronoside), G3 (Geraniin), G4 (Geranin A), and G5 (Elagic acid 3-O-α-rhamnopyronoside). All compounds were isolated for the first time from G. subcaulescens. It was observed that the geraniin molecule has high activity in both in vitro methods and in vivo experiments on diabetic rats. Geraniin was determined to be the major compound in the plant by HPLC. It was thought that this compound may be responsible for antidiabetic activity. In addition, interactions of all compounds with α-glucosidase, and α-amylase enzymes were investigated by molecular docking methods. Geraniin has been found to have strong interactions with these enzymes. In light of all these findings, although it is thought that geraniin is responsible for the antidiabetic activity of G. subcaulescens, it has been concluded that other polyphenolic compounds also contribute to the effect.