Prunus avium, prunus cerasus, amygdalus communis meyvelerinden elde edilen özütlerin biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of biological activities of extracts obtained from cherry, sour cherry and almond fruits
Yazar: İBRAHİM OĞUZ ARAS
Danışman: DOÇ. DR. CUMALİ KESKİN
Mardin Artuklu Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Mardin'de yayılış gösteren meyve ağaçlarından P. avium (kiraz), P. cerasus (vişne) ve A. communis (badem) meyvelerinin kloroform ve metanol özütlerinin biyolojik aktivileri ile pestisit kalıntı ve ağır metal içerikleri araştırıldı. Elde edilen özütlerinin total fenolik, total flavanoid içerikleri, DPPH radikalini söndürme aktivitesi gibi in vitro antioksidan özellikleri test edildi. Bitki özütlerinin antimikrobiyal aktiviteleri minimum inhibisyon konsantrasyon yöntemi ile belirlendi. Pestisit kalıntı ve ağır metal içerikleri analitik yöntemler kullanılarak belirlendi.
Toplam fenolik bileşen miktarı ölçülürken standart olarak gallik asit kullanıldı. Kiraz meyvesinde en yüksek toplam fenolik bileşen miktarı kloroform özütünde 37.48±2.01 µg GAE/mg, vişne meyvesinde metanol özütünde 62.24±1.59 µg GAE/mg ve badem'de kloroform özütünde 68.42±1.69 µg GAE/mg olarak tespit edildi. Toplam flavanoid bileşen miktarı ölçülürken standart olarak kuersetin kullanıldı. En yüksek toplam flavonoid içerik kiraz meyvesinde kloroform özütünde 39.80±0.21 µg QE/mg, vişne meyvesinde kloroform özütünde 59.32±0.39 µg QE/mg ve badem meyvesinde koloroform özütünde 166.34±2.39 µg QE/mg olarak tespit edildi.
Vişne ve badem türleri için en yüksek DPPH radikalini söndürme aktiviteleri kloroform özütlerinde sırasıyla 36.36±0.71 µg/mL ve 92.46±0.09 µg/mL olarak tespit edilirken kirazda metanol özütünde 56.15±0.90 µg/mL olarak ülçüldü. Badem kloroform özütü standart olarak kullanılan kontrollere oldukça yakın aktivite gösterdi.
Vişne, kiraz ve badem meyve özütlerinin antimikrobiyal aktiviteleri E. coli ATCC 25922, S. aureus ATCC 25923 standart bakteri suşları ile C. albicans ATCC 10231 mayası üzerine vancomycin, colistin ve fluconazole standart antibiyotikleri (128 ppm) ile 1 mg/ml konsantrasyonunda hazırlanan bitki stok çözeltileri ile denendi. Test edilen tüm meyverin kullanılan standart antibiyotiklere oranla daha yüksek antimikrobiyal etki gösterdiği görüldü. En yüksek antimikrobiyal aktivite vişne kloroform ve metanol özütlerinde 0.0039 mg/mL olarak ölçüldü.
Vişne, kiraz ve badem meyvelerinin kloroform ve metanol özütleri 31 standart fenolik bileşik içeriği yönünden LC-MS/MS ile analiz edildi. Vişne ile kiraz meyvelerinin metanol ve kloroform özütlerinde majör bileşenler olarak sırasıyla chicoric (577.65 ng/ml; 600.83 ng/ml) ve vanilic asit (657.76 ng/ml; 4273.45 ng/ml), badem metanol ve kloroform özütlerinde ise majör bileşenler sırasıyla sitrik asit (2022.70 ng/ml) ve 4-Hidroksibenzoik asit (653.09 ng/ml) olarak tespit edildi.                                        
Bitki özütlerinin asetilkolinesteraz enzimi üzerindeki en yüksek inhibisyon aktivitesi vişne ve kirazda kloroform özütünde sırasıyla 32.84 µg/mL ve 42.29 µg/mL, bademde ise metanol özütünde 39.42 µg/mL olarak tespit edildi. Standart inhibitör olarak Tacrine kullanıldı. 
Meyve örneklerinde pestisit kalıntısı varlığı LC-MS/MS ve GC-MS cihazları kullanılarak araştırıldı. LC-MS/MS cihazı ile 243, GC-MS ile 95 standart pestisitin kalıntısı varlığı test edildi. Sadece badem meyve numunesinde LC/MSMS ile insektisit olarak kullanılan deltamethirin (94.74 mg/kg) maddesine rastlandı. Vişne, kiraz ve badem meyvelerinde çeşitli ağır metallerin miktarları ICP-OES cihazı kullanılarak ölçüldü.

Anahtar Kelimeler: Antikolinesteraz, ağır metal, biyolojik aktivite, meyve özütleri, pestisit kalıntı

Abstract:
In this study, the biological activities, pesticide residue and heavy metal contents of chloroform and methanol extracts of P. avium (cherry), P. cerasus (cherry) and A. communis (almond) fruit trees distributed in Mardin were investigated. In vitro antioxidant properties of the obtained extracts such as total phenolic, total flavonoid contents, DPPH radical scavenging activity were tested. The antimicrobial activities of the plant extracts were determined by the minimum inhibition concentration method. Pesticide residue and heavy metal contents were measured using analytical methods.
Gallic acid was used as a standard while measuring the total phenolic component amount. The highest total phenolic content of cherry fruit was found to be 37.48±2.01 µg GAE/mg in chloroform extract, 62.24±1.59 µg GAE/mg in sour cherry fruit, and 68.42±1.69 µg GAE/mg in almond chloroform extract. While the total amount of flavonoid components was measured, quercetin was used as a standard. The highest total flavonoid content was found to be 39.80±0.21 µg QE/mg in cherry fruit, 59.32±0.39 µg QE/mg in sour cherry fruit, and 166.34±2.39 µg QE/mg in almond fruit. The highest DPPH radical quenching activities for cherry and almond species were respectively found to be 36.36±0.71 µg/mL and 92.46±0.09 µg/mL in chloroform extracts and 56.15±0.90 µg/mL in methanol extracts in cherry.    Almond chloroform extract showed activity very close to the controls used as standard.                                
Antimicrobial activity of cherry, cherry and almond fruit extracts E. coli ATCC 25922, P. aureus ATCC 25923 standard bacterial strains with C. albicans ATCC 10231 yeast was tested with vancomycin, colistin and fluconazole standard antibiotics (128 ppm) and plant stock solutions prepared at a concentration of 1 mg/ml. It was observed that all tested fruits showed higher antimicrobial effect compared to the standard antibiotics used. The highest antimicrobial activity was measured as 0.0039 mg/mL in sour cherry chloroform and methanol extracts.
Chloroform and methanol extracts of sour cherry, cherry and almond fruits were analyzed by LC-MS/MS for 31 standard phenolic compounds. Methanol and chloroform extracts of the major components in cherry with sour cherry fruit respectively chicoric (577.65 ng/mL; 600.83 ng/mL) and vanilic acid (657.76 ng/mL; 4273.45 ng/mL), methanol and chloroform extracts of the major components in almond, respectively, citric acid (2022.70 ng/mL) and 4-hydroxybenzoic acid (653.09 ng/mL) was detected in.
The highest inhibitory activity of the plant extracts on the acetylcholinesterase enzyme was, respectively, determined as 32.84 µg/mL and 42.29 µg/mL in the chloroform extract of sour cherry and cherry and 39.42 µg/mL in the methanol extract of almond. Tacrine was used as the standard enzyme inhibitor.
The presence of pesticide residue in fruit samples was investigated using LC-MS/MS and GC-MS devices. The presence of residues of 243 standard pesticides was tested by LC-MS/MS device and 95 by GC-MS. Only in the almond fruit sample, deltamethirin (94.74 mg/kg) used as insecticide was found by LC/MSMS. Various heavy metals quantities of fruit samples of Prunus avium, Prunus cerasus and Amygdalus communis were measured using the ICP-OES device.

Key Words: Anticholinesterase, heavy metal, biologic activity, fruit extract, pesticide residue.