Flavonoidler varlığında askorbik asidin bakır (II) ? katalizli oksidasyonu ve bakır (II)
askorbik asit nedenli lipit peroksidasyonunun incelenmesi / Investigation of copper(II)-catalyzed ascorbic acid autoxidation and copper(II) / ascorbic acid induced lipid peroxidation in the presence of flavonoids
Yazar: BİLGE YILDOĞAN BEKER
Danışman: PROF. DR. İNCİ SÖNMEZOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Askorbik asit = Ascorbic acid ; Flavonoidler = Flavonoids ; Otoksidasyon = Autoxidation

Özet:
Antioksidanlar oksidasyonu önleyebilen ya da geciktirebilen bileşiklerdir. Flavonoidler önemli antioksidanlardır. Askorbik asidin (AA: C vitamini) Cu(II) katalizli otoksidasyondan korunması ve linoleik asidin bakır (II)/askorbik asit indüklü lipit peroksidasyonunun önlenmesi antioksidan kimyasında önemlidir.Bu çalışmanın ilk bölümünde AA'nın, Cu(II) iyon varlığında ve yokluğunda, oksidasyonuna benzer kimyasal yapıdaki farklı flavonoid bileşiklerinin [kuersetin(QR), morin(MR) ve kateşin(CT)] tek başına ve ikili ve üçlü karışımları halinde etkisi, havalandırılmış asetat tamponlu çözeltide (pH = 4,5), 25 °C'de ve I = 0,1 M KNO3'da, bakır(II)-neokuproin reaktifi ile spektrofotometrik olarak incelendi. Çözeltide oksitlenmeden kalan AA konsantrasyonu, modifiye CUPRAC (cupric ion reducing antioxidant capacity) yöntemi kullanılarak tayin edildi. pH 4,5'da AA'nın Cu(II) katalizli oksidasyonu birinci derece kinetik izledi. AA'nın katalitik oksidasyonu, stabil Cu-kuersetin ve morin kompleksleri ile Cu-kateşin kompleksinden daha fazla inhibe edildi. Karışımlar için sıralama, diğer antioksidan testleri ile de doğrulanabilen antioksidanların olası sinerjistik veya antagonistik kombinasyonları hakkında bilgi verir. Flavonoidler besin ve ilaca uyumlu olduğu için ticari ürünlerde C vitamininin stabilitesini arttırmak için kullanılabilirler.Bu çalışmanın ikinci bölümünde, antioksidan olarak flavonoidlerin 37 oC ve pH 7'de Cu(II) iyon-askorbat kombinasyonu varlığında ve yokluğunda, havalandırılmış ve inkübe edilmiş linoleik asit (LA) emülsiyonlarındaki, peroksidasyona etkileri incelendi. Bakır(II)-askorbik asit sistemi ile indüklenmiş lipit peroksidasyon, hidroperoksit konsantrasyonuna bağlı olarak birinci derece kinetik izledi. Bir LA sistemde ferrik tiyosiyanat metot ile tayin edilen bakır başlatıcılı peroksit ürünlerinin miktarı, eklenen flavonoidlerin olası antioksidan ve prooksidan aktivitelerini saptamak için kullanıldı. Potansiyel antioksidan koruyucu olan benzer yapıdaki farklı flavonoidlerin ([kuersetin(QR), morin(MR) ve kateşin(CT)] etkileri, seçilen peroksidasyon sistemde incelendi. Flavonoidlerin LA peroksidasyonunu korumasında önleyici sırası: morin > kateşin ? kuersetin olarak saptandı. Kateşin ve kuersetin, konsantrasyonlarına bağlı olarak antioksidan ve prooksidan etki gösterirken; morin bütün konsantrasyonlarda antioksidan etki gösterdi. Flavonoidlerin antioksidan ve prooksidan davranışları için, sonuçlar flavonoidlerin yapılarına bağlı olarak değerlendirildi.

Abstract:
Antioxidants are compounds that can delay or inhibit oxidation. Flavonoids are important antioxidants. Protection of ascorbic acid (AA: vitamin C) from Cu(II)-catalyzed autoxidation and also prevention of linoleic acid from copper(II)/ ascorbic acid induced lipid peroxidation is an important aspect of antioxidant chemistry.The autoxidation of AA in the absence and presence of Cu(II) ions was investigated in aerated solution at 25 °C and I=0,1 ionic strength (KNO3) in the first part of this study. Also the effects of three different flavonoids of similar structure [quercetin (QR), morin (MR) and catechin (CT)] and their mixtures on the AA system were studied. The concentration of unoxidized AA remaining in solution was measured with the modified CUPRAC (cupric ion reducing antioxidant capacity) spectrophotometric method. The Cu(II)-catalyzed oxidation at pH 4,5 followed first-order kinetics with respect to AA concentration. Catalytic autoxidation of AA was inhibited to a greater extent by stable quercetin and morin complexes of Cu(II) than by catechin complex. The inhibitive effectiveness order of mixtures gives information about possible synergistic or antagonistic combinations of flavonoid antioxidants, which should be further confirmed with other antioxidant tests.The peroxidation of linoleic acid (LA) in the absence and presence of Cu(II) ion?ascorbate combinations was investigated in aerated and incubated emulsions at 37 oC and pH 7 in the second part of this study. LA peroxidation induced by copper(II)?ascorbic acid system followed first order kinetics with respect to hydroperoxides concentration. The extent of copper?initiated peroxide production in a LA system assayed by ferric thiocyanate method was used to determine possible antioxidant and prooxidant activities of the added flavonoids. The effects of three different flavonoids of similar structure, i.e. quercetin (QR), morin (MR) and catechin (CT), as potential antioxidant protectors were studied in the selected peroxidation system. The inhibitive order of flavonoids in the protection of LA peroxidation was: morin > catechin ? quercetin, i.e. morin showed antioxidant effect at all concentrations whereas catechin and quercetin showed both antioxidant and prooxidant effects depending on their concentrations. The results were evaluated in the light of structural requirements for antioxidant and prooxidant behaviour of flavonoids.