Bentonit ve bitkisel hammaddeler kullanılarak detoks formülasyonlarının geliştirilmesi
Development of detox formulations using bentonite and herbal raw materials
Yazar: RANA TURGUT
Danışman: PROF. DR. MURAT KARTAL
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Ana Bilim Dalı / Farmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kardiyoloji = Cardiology
Dizin: Bentonit = Bentonite ; Bitkiler = Plants ; Bitkiler-tıbbi =   ; Curcuma longa L. = Curcuma longa L. ; Detoksifikasyon = Detoxification ; Hammadde = Raw material ; Keten = Flax ; Kolesterol = Cholesterol ; Linum usitatissimum L. = Linum usitatissimum L. ; Vitis vinifera = Vitis vinifera

Özet:
İnsan metabolizmasında yer alan detoksifikasyon enzimleri günlük hayatta sürekli ma-ruz kalınan ksenobiyotik kaynaklı hasar potansiyalini en aza indirgemek için çalışmak-tadır. Metabolizma içerisindeki detoksifikasyon süreçlerinde oluşabilecek yetersizlikler birçok hastalık ile ilişkili olabileceği gibi toksin birikimi sadece bireyler için değil, epi-genetik değişikliklerin kuşaklar arası kalıtımı nedeniyle gelecek nesiller için de tehlikeli olmaktadır. Bu tezin konusu kapsamında detoksifikasyon değerlendirmesi tek boyutlu olarak ele alınmak yerine yapılan müdahalenin kolesterol seviyeleri üzerindeki etkisi de incelendi. İn vivo çalışma öncesinde Swiss albino fareler hiperkolesterolemik yapılarak hem dolaylı olarak bozulmuş detoksifikasyon yanıtı gösteren hem de doğrudan bozul-muş kolesterol değerlerinin elde edildiği çalışma modeli oluşturuldu.
Biyoaktif doğal ürünler kaynaklarından bağımsız olarak, etkili doz ve doğru kullanım alanları belirlendiği taktirde her zaman yeni terapötik ajanlar olarak kullanılabilir. Özel-likle birçok bitki ve/veya bileşenleri antioksidan özellikler, hipokolesterolemik etkiler gibi bu çalışma kapsamında yararlanılması istenilen özelliklere sahiptir. İn vivo araştır-mada kullanılmak amacıyla seçilen gıda kalitesindeki bentonit kili, zerdeçal (Curcuma longa L.) ektresi, üzüm (Vitis vinifera L.) çekirdeği ektresi, öğütülmüş keten (Linum usitatissimum L.) tohumu ve öğütülmüş karnıyarık otu (Plantago ovata L.) tohumu için potansiyel etkileri kapsamında geniş literatür taraması yapılmıştır. Bu tezin ana hedefi bitkisel hammaddeler ile bentonitin (özellikle kombinasyon halde) in-vivo bir araştırma sonucunda kolesterol seviyeleri ve detoksifikasyon parametreleri üzerindeki eş zamanlı etkisinden yola çıkarak formülasyon veya nütrasötik tasarlaması ve gelişti-rilmesine öncülük etmekti.
İn vivo araştırma öncesinde keten tohumu ve karnıyarık otu tohumunda şişme indisi tayini ve yağ miktar analizi; üzüm çekirdeğinde yağ miktar analizi, zerdeçal ekstresinde kurkumin miktar analizi yapıldı. Ayrıca üzüm çekirdeğinden ekstre elde edildi ve elde edilen ekstrede total fenolik ve flavonoid madde miktar analizi yapıldı. Bu analizlerin bulguları in vivo araştırma sonucunda etki değerlendirmesi yapmak açısından önemliy-di. Kullanılacak hammaddelerin dozları önceki araştırmalar ve raporlar temel alınarak ve insan kullanımlarına eş değer olabilecek şekilde belirlendi. İn vivo araştırma için dokuz adet çalışma grubu oluşturuldu: Kontrol grubu, hiperkolesterolemik grup, referans madde grubu (10 mg/kg Atorvastatin), Grup 1 (60 mg/gün bentonit), Grup 2 (60 mg/gün bentonit + 60 mg/gün gıda bentoniti + 7 mg/gün öğütülmüş keten tohumu + 2,5 mg/gün üzüm çekirdeği ektresi + 2 mg/gün zerdeçal ektresi), Grup 3 (60 mg/gün gıda bentoniti + 7 mg/gün öğütülmüş karnıyarık otu tohumu + 2,5 mg/gün üzüm çekir-deği ektresi + 2 mg/gün zerdeçal ektresi), Grup 4 (60 mg/gün gıda bentoniti + 2,5 mg/gün üzüm çekirdeği ektresi + 2 mg/gün zerdeçal ektresi), Grup 5 (7 mg/gün öğü-tülmüş keten tohumu), Grup 6 (7 mg/gün öğütülmüş karnıyarık otu tohumu). Deney hayvanlarında 30 gün boyunca %1 kolesterol içeren pellet yem uygulaması ile hiperko-lesterolemi oluşturuldu. Test grubunda yer alan farelere (kontrol grubu hariç) eş za-manlı olarak test materyalleri uygulandı. 30 günlük deney süresi sonunda tüm gruplar-daki farelerden kan örnekleri ve karaciğer dokusu alındı. Total kolesterol, yüksek yo-ğunluklu lipoprotein kolesterol (HDL-C), düşük yoğunluklu lipoprotein kolesterol (LDL-C), trigliserit, glukoz, aspartat aminotransferaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT), malondialdehit (MDA), plazma toplam antioksidan aktivite (TAA), nitrik asit, leptin düzeylerine ve glutatyon (GSH), glutatyon peroksidaz (GPx), lipit peroksidas-yon (LPO), süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) değerlerine bakıldı. Çalışılan test materyallerinden Grup 2, Grup 3 ve Grup 4'ün yüksek kolesterol diyeti ile besle-nen farelerde serum total kolesterol konsantrasyonunu sırasıyla %64,8, %57,5 ve %48,9 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca Grup 2, Grup 3 ve Grup 4'te süpe-roksit dismutaz, katalaz, glutatyon ve glutatyon peroksidaz gibi bazı detoksifikasyon parametrelerinin de istatistiksel açıdan anlamlı derecede tersine çevrildiği tespit edilmiş-tir. 
Sonuç olarak bu çalışmada hiperkolesterolemik grup ile kıyaslandığında hem bazı de-toksifikasyon parametreleri üzerinde hem de serum kolesterol değerlerinde bentonit, üzüm çekirdeği ve zerdeçal ekstresi ile öğütülmüş keten tohumu içeren Grup 2 ve ben-tonit, üzüm çekirdeği ve zerdeçal ekstresi ile öğütülmüş karnıyarık otu tohumu içeren Grup 3'ün in vivo olarak anlamlı etkiler sergilediği gösterildi. Kombinasyonlar kardi-yovasküler hastalık riskini düşürmede olumlu bir etkiye sahiptir, klinik çalışmalar yapı-larak bulgular desteklenebilir ve bu kombinasyonlar kullanırak insan beslenmesine uygun formülasyonlar geliştirilebilir.

Abstract:
Detoxification enzymes involved in human metabolism works to minimize the potential for xenobiotic-induced damage that is constantly exposed in daily life. Inadequacies that may occur in detoxification processes in metabolism may be associated with many diseases, and toxin accumulation is dangerous not only for individuals but also for future generations due to the intergenerational inheritance of epigenetic changes. Within the subject of this thesis, the effect of the intervention on cholesterol levels was also examined, instead of considering the detoxification evaluation as one-dimensional. Be-fore the in vivo study, Swiss albino mice were made hypercholesterolemic to create a working model in which both indirectly impaired detoxification response and directly impaired cholesterol values.
Regardless of the source of bioactive natural products, they can always be used as new therapeutic agents if the effective dose and correct usage areas are determined. In parti-cular, many plants and/or their components have properties that are desired to be utili-zed within the subject of this study, such as antioxidant properties and hypercholeste-rolemic effects. Food grade bentonite clay, turmeric (Curcuma longa L.) extract, grape (Vitis vinifera L.) seed extract, ground flax (Linum usitatissimum L.) seed, and ground Plantago ovata L. seed were selected for use in this research. An extensive literature review was conducted within the scope of potential effects. The main objective of this thesis was to pioneer the formulation or development of nutraceuticals based on the simultaneous effect of herbal raw materials and bentonite (especially in combination) on cholesterol levels and detoxification parameters as a result of this in-vivo research.
Swelling index determination and fixed oil analysis in flaxseed and Plantago ovata se-eds, the amount of fixed oil analysis in grape seed, and the amount of curcumin cons-tent analysis in turmeric extract was analyzed. In addition, an extract was obtained from grape seed and total phenolic and flavonoid content analysis was performed in the ob-tained extract. The doses of the raw materials to be used were determined based on previous research and reports. Nine study groups were formed for in vivo research: Control group, hypercholesterolemic group, reference substance group (10 mg/kg Atorvastatin), Group 1 (60 mg/day bentonite), Group 2 (60 mg/day bentonite + 7 mg/day ground flaxseed + 2.5 mg/day grape seed extract + 2 mg/day turmeric extract), Group 3 (60 mg/day food bentonite + 7 mg/day ground black cumin seed + 2, 5 mg/day grape seed extract + 2 mg/day turmeric extract), Group 4 (60 mg/day food ben-tonite + 2.5 mg/day grape seed extract + 2 mg/day turmeric extract), Group 5 (7 mg/day ground flaxseed), Group 6 (7 mg/day ground flaxseed). Hypercholesterolemia was induced in experimental animals by application of pellet feed containing 1% cho-lesterol for 30 days. The test materials were administered to the mice in the test group (except the control group) simultaneously. At the end of the 30-day experiment period, blood samples and liver tissue were taken from mice in all groups. Total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), triglyceride, glucose, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotrans-ferase (ALT), malondialdehyde (MDA), plasma total antioxidant activity (TAA) ), nitric acid, leptin levels and glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GPx), lipid peroxidation (LPO), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) values were measured.
As a result, Group 2 (which is containing bentonite, grape seed extract, turmeric extract, and ground flaxseed) and Group 3 (which is containing bentonite, grape seed extract, turmeric extract, and ground Plantago ovata seed) has been shown that to sig-nificant effects both on some detoxification parameters and serum cholesterol values when compared with the hypercholesterolemic group. These combinations have a posi-tive effect on reducing the risk of cardiovascular disease and formulations suitable for human nutrition can be developed using these combinations.