Kapsaisinin antioksidan kapasitesinin 
belirlenmesi ve insan karbonik 
anhidraz izoenzimleri (hCA I ve hCA II) ile asetilkolin esteraz enzimi üzerine inhibisyon etkisinin araştırılması
Determinaton of antioxidant capacity of capsaicin and investigation of its inhibition effects on human carbonic anhydrase izoenzymes (hCA I and II) and acetylcholin esterase enzyme
Yazar: BETÜL ARABACI
Danışman: PROF. DR. İLHAMİ GÜLÇİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kapsaisin, acı kırmızı biberden elde edilen bir alkoloiddir. Bu çalışma ile kapsaisinin antioksidan ve radikal giderme aktivitesi değerlendirildi. Ayrıca kapsaisinin insan eritrosit karbonik anhidraz I ve II izoenzimleri (hCA I ve hCA II) ile asetilkolin esteraz enzimi üzerine inhibisyon etkisi incelendi.
Kapsaisinin antioksidan ve radikal giderme aktivitesini değerlendirmek için, Fe3+-Fe2+ indirgeme kapasitesi, kuprak metodu ile kuprik iyonları (Cu2+) indirgeme kapasitesi, FRAP metoduna göre indirgeme kapasitesi, 2,2´-azino-bis(3-etilbenztiyoazolin-6-sülfonik asit) radikal (ABTS∙+) giderme, 1,1-difenil-2-pikril-hidrazil serbest radikal (DPPH·) giderme, N,N-dimetil-p-fenilendiamin radikal (DMPD∙+) giderme aktiviteleri, bipiridil reaktifi ile ferröz iyonları (Fe2+) şelatlama aktivitesi ve ferrik tiyosiyanat metoduna göre total antioksidan aktivitesi çalışıldı. Standart antioksidan olarak BHA, BHT, α-tokoferol ve troloks kullanıldı. Sonuçlar bu dört standart madde ile karşılaştırılarak kıyaslamalar yapıldı. Çalışmanın devamında kapsaisinin insan eritrosit karbonik anhidraz izoenzimleri I ve II (hCA I ve  II) üzerine in vitro inhibitör etkisi araştırıldı. Öncelikle hCA I ve II izoenzimleri sırasıyla Sepharose-4B-L-Tirozin afinite kolon kromatografisi ile saflaştırıldı. Enzim saflığını belirlemek için, SDS-PAGE yöntemi uygulandı ve tek bant gözlendi. Hidrataz aktivitesi ve 4-nitrofenil asetat substratı ile esteraz aktivite metodu kullanılarak kapsaisinin hCA I ve II) üzerine inhibisyon etkisi araştırıldı. Daha sonra IC50 ve Ki değerleri hesaplandı. hCA I ve II için IC50 değerleri sırasıyla 428.04, 316.01 μM iken, Ki değerleri 696.15, 208.37 μM olarak hesaplandı. Kapsaisin, hCA I ve II için p-nitrofenil asetat substratı ile yarışmasız inhibisyon gösterdi. Çalışmanın son kısmında ise Ellman metoduna göre kapsaisinin AChE üzerine inhibisyon etkisi araştırıldı. IC50 ve Ki değerleri hesaplandı. AChE için  IC50 değeri 0,356 μM ve Ki değeri 0,083 μM olarak hesaplandı. İnhibisyon türü ise yarışmalı inhibisyon olarak belirlendi.

Abstract:
In the present study, capsaicin was evaluated for it's possible antioxidant and radical scavenging activity. Also the inhibitory effects of capsaicin were used on human erythrocyte izoenzymes (hCA I and hCA II) and acetylcholın esterase enzyme.
In order to evaluate antioxidant and radical scavenging activity of capsaicin, different in vitro methods such as Fe3+-Fe2+ reducing capacity, cupric ion (Cu2+) reduction capacity  Cuprac method, reducing capacity by FRAP merthod, 2,2´-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) radical (ABTS•+) scavenging, 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl free radical (DPPH·) scavenging and N,N-dimethyl-p-phenylenediamine radical (DMPD•+) scavenging activities, ferrous ions (Fe2+) chelating activities using by bipyridyl reagents and total antioxidant activity by ferric thiocyanate method were performed separately. BHA, BHT, α-tocopherol and Trolox were used as the reference antioxidant compounds. The results were compared with performance of the four standard substance. In further study, the in vitro inhibitory effects of capsaicin on hCA I and II  were investigated. Firstly, hCA I and II were purified from human erytrocyte by Sepharose-4B-L-Thyrosine affinity column chromatography. For determination of the enzyme purity, SDS-PAGE method was performed and single band was observed for each isoenzymes. The inhibition effects capsaicin on human carbonic anhydrase iso enzymes were investigated using by hidratase and esterase assay. Then IC50 and Ki values for were calculated. IC50 values were found 0.226, 0.302 μM while Ki values was found as 0.169, 0.088 μM for hCA I ve II, respectively. The inhibition type was found to be non-competitive. In the last part of this study, the effects of capsaicin on AChE  was investigated by Ellman's method. IC50 and Ki values were calculated. IC50 values was 0,356 μM and Ki values was found as 0,083 μM respectively. The inhibition type was determined as competitive.