Serumda toplam antioksidan kapasitenin modifiye cuprac (Bakır(II) indirgeme esaslı antioksidan kapasite) metoduyla belirlenmesi
Total antioxidant capacity assay of serum using modified cuprac (Copper(II) reducing antioxidant capacity) method
Yazar: NİLAY KARA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMA DEMİRCİ ÇEKİÇ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Proteinler = Proteins ; Serum = Serum

Özet:
Yapılan çalışmalar sayesinde serumda antioksidan özelliğe sahip bileşenler kabaca tek tek bilinmekle birlikte her bir bileşenin toplam antioksidan kapasiteye katkısını belirlemek yerine bunların neden olduğu toplam antioksidan kapasitenin bulunması için metot geliştirme ihtiyacı literatürde belirtilmiştir. Bunun nedeni, antioksidanların birleşik etkisinin belirli durumlarda bireysel etkileri aşmasıdır. Özellikle analitik tayin metotlardaki yetersizlik nedeniyle, serum proteinlerinin toplam antioksidan kapasiteye (TAC) katkısı bilinmemektedir. Çünkü çoğu metotta proteinler tayin öncesi çöktürülerek ayrılmaktadır. Bu çalışmada serumda bulunan proteinlerin, özellikle tiyol içeren proteinlerin, ve diğer antioksidan özelliğe sahip bileşenlerin katkısından ileri gelen toplam antioksidan kapasite bilinen metotlarla ve modifiye bakır(II) indirgeme esaslı antioksidan kapasite (CUPRAC) metoduyla incelenmiştir. Tiyol içeren proteinlerin antioksidan özelliklerini belirlemek için yararlanılan CUPRAC metodunda oksidasyon reaktifi, daha önce sistin ve sisteinin yanyana analizinde kullanılmış olan, Cu(II)-neokuproin ayıracıdır. Sadece tiyollerin kantitatif olarak belirlenmesinde kullanılan ve diğer bilinen antioksidan bileşenlere cevap vermeyen Ellman metodunun aksine CUPRAC metodu kompleks örneklerdeki tiyol bileşikleri de dahil olmak üzere tüm antioksidan bileşiklerin belirlenmesi için elverişli bir metottur. Seçilen örneklerin antioksidan kapasitelerinin belirlenmesinde yararlanılan, yaygın kullanımı olan diğer spektrofotometrik metotlar ABTS radikal süpürme ve FRAP (demir(III)-indirgeyici antioksidan güç) metotlarıdır. Sonuçlar sistein eşdeğeri cinsinden hesaplanmıştır. Çalışmamızda sonuçlar göstermiştir ki, Ellman metodunda (sadece tiyolleri ölçtüğü biliniyor) TAC'nin yaklaşık % 71,2 si serum proteinlerinden gelmektedir, diğer metotlara göre serumdaki TAC ye proteinlerin katkısı ABTS ile % 54,5 ve modifiye CUPRAC ile % 55,1 olarak hesaplanmıştır. FRAP metodu sadece tam serum örneklerine uygulanabildiğinden, sonuçlar arasında bir karşılaştırma yapılamamıştır. Bu bulgular açıkça ortaya koymaktadır ki, serum proteinlerinin TAC'a katkısı ihmal edilmemeli ve mutlaka dikkate alınmalıdır. Proteinlerin serumda antioksidan kapasiteye katkılarını içeren bu gerçek sonuçların biyokimyacılar için potansiyel hastalıkların tanı ve tedavisinde TAC ölçümlerinin kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Although individual antioxidant compounds in serum are roughly known by means of studies performed, a need for devising analytical methods for the determination of total antioxidant capacity (TAC) has been described in literature rather than determining the contribution of each component. This is because the combined effect of antioxidants in certain circumstances may exceed the individual effects. Especially because of inadequacies of analytical methods the antioxidative contribution to TAC of serum proteins is essentially unknown. Because in most TAC assays, proteins are initially separated by precipitation from the main matrix. In this work TAC of serum was measured with standard reference methods and the modified CUPRAC (CUPric Reducing Antioxidant Capacity) method, and the contribution of serum proteins, especially thiol-containing proteins was identified, to the measured TAC. The oxidizing reagent of the modified CUPRAC method for thiol-containing protein assay is the Cu(II)-neocuproine reagent which was previously used for the simultaneous determination of cysteine and cystine. As opposed to the Ellman method capable of determining thiol compounds but not other common antioxidants, CUPRAC is most advantageous in regard to its strong response to both common antioxidants and thiol compounds. Other reference spectrophotometric methods used for comparison of assay results were ABTS radical scavenging and FRAP (ferric reducing antioxidant power) methods. The results were calculated in the units of cysteine equivalents. TAC values for serum were calculated as results showed that Ellman assay (known to be sensitive to only thiols) estimated nearly 71.2% of TAC coming from serum protins, whereas the contribution of proteins to TAC of serum was calculated as 45.8% with ABTS and 69.4% with modified CUPRAC. As FRAP can only be used for whole serum samples, it is not possible to compare results. These findings clearly demonstrate that the contribution of serum proteins to TAC is by no means negligible, and should necessarily be taken into consideration for further antioxidant measurements. These precise determinations incorporating the contribution of proteins to serum antioxidant capacity is believed to be potentially useful to biochemists investigating the diagnosis, treatment, prognosis, and follow-up of diseases utilizing TAC measurement.