Bazı rosaceae bitkilerinin yapraklarının antidiyabetik ve antioksidan kapasitelerinin in vitro incelenmesi
In vitro investigation of antidiabetic and antioxidant capacities of some rosaceae plants leaves
Yazar: GAMZE FINDICAK
Danışman: PROF. DR. ŞEBNEM SELEN İŞBİLİR
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı; Rosaceae (Gülgiller) ailesine ait güvem, kuşburnu, armut, elma, ayva ve ahlat (yabani armut) ağaç yapraklarının antioksidan ve antidiyabetik kapasitelerinin araştırılmasıdır. Öncelikle; bitki yapraklarının su ve etanol ekstraktlarının toplam fenolik madde, flavonoid ve tanen miktar tayinleri yapıldı. Toplam fenolik madde miktarı Folin-Ciocalteu reaktifi, flavonoid miktarı AlCl3 çözeltisi ve tanen miktarı Folin-Denis reaktifi kullanılarak spektrofotometrik olarak belirlendi. Bitki ekstraktlarının antioksidan aktiviteleri; DPPH• ve ABTS•+ giderme yöntemleri, CUPRAC yöntemi, β-karoten ağartma yöntemi, metal şelatlama kapasitesi olmak üzere beş yöntem kullanılarak incelendi. Antidiyabetik kapasitelerinin belirlenmesi için in vitro koşullarda α-amilaz ve α-glukozidaz enzim inhibisyonu yöntemleri substrat olarak nişasta ve p-nitrofenil-α-D-glukopiranosid (pNPG), pozitif kontrol olarak akarboz kullanılarak çalışıldı.
Ekstraktların toplam fenolik ve tanen miktarları sırasıyla, 57,70-133,93 µg gallik asit eşdeğer/mg ve 4,07-25,7 µg tannik asit eşdeğer/mg aralıklarında bulundu. Flavonoid miktarı, rutin eşdeğeri olarak 18,45-95,51 µg/mg ve kersetin eşdeğeri olarak 16,92-121,06 µg/mg aralıklarında belirlendi. DPPH ve ABTS radikal giderme yöntemleri yönünden, etanol ekstraktlarının su ekstraktlarına göre daha yüksek radikal süpürme özelliği gösterdiği ve ayrıca tüm ekstraktların da konsantrasyon artışıyla artan aktiviteler gösterdiği gözlendi. Toplam antioksidan kapasiteyi değerlendiren CUPRAC metodunda TEAC değerleri tüm ekstraktlar için 7,5-21 µg/mL aralığında olup, sentetik antioksidanlar BHT ve BHA için sırasıyla 37,0 ve 41,5 µg/mL idi. β-karoten/linoleik asit sisteminde oluşturulan lipid peroksidasyonunu engelleme yönteminde, etanol ekstraktlarının standart antioksidanlar BHT, BHA, α-tokoferol ile karşılaştırılabilir düzeyde yüksek aktivite gösterdiği gözlendi. Etanol ekstraktlarının metal şelatlama özelliği göstermediği, su ekstraktlarının EDTA'ya göre düşük oranlarda metal şelatlama kapasitesi gösterdiği belirlendi. Antioksidan kapasite yönünden genel değerlendirildiğinde, alkol ekstraktlarının su ekstraktlarına göre daha iyi olduğu ve özellikle kuşburnu ve ayva yapraklarının yüksek antioksidan aktivite gösterdiği görüldü.
Bitki yapraklarının antidiyabetik kapasitelerinin belirlenmesi için; ekstraktların 1.0, 2.5, 5.0, 10 mg/mL konsantrasyonlarında çalışıldı. Kuşburnu ve ayva ekstraktları α-amilaz ve α-glukozidaz enzimleri üzerinde yüksek oranlarda inhibisyon etkisi gösterdi. Bu sonuç, halk arasında diyabet tedavisinde kullanılan kuşburnu ve ayva yapraklarının geleneksel kullanımını destekler niteliktedir.

Abstract:
The aim of this thesis is to investigate the antioxidant and antidiabetic capacity of leaves of blackthorn, rosehip, pear, apple, quince and wild pear trees, which belongs Rosaceae family. Firstly, total phenolic, flavonoid and tannin amounts of aqueous and ethanol extracts of these leaves were determined spectrophotometrically using Folin-Ciocalteu reagent, AlCl3 solution and Folin-Denis reagent, respectively. The antioxidant activities of plant extracts were examined by DPPH• and ABTS•+ scavenging methods, CUPRAC method, β-carotene bleaching method and metal chelating capacity. In order to determine their antidiabetic capacity, in vitro α-amylase and α-glucosidase enzyme inhibition methods were studied by using starch and p-nitrophenyl glucopyranoside (pNPG)  as substrate, and acarbose as positive control.
The total phenolic and tannin amounts of the extracts were determined to be in the range of 57.70-133.93 µg gallic acid equivalent/mg and 4.07-25.7 µg tannic acid equivalent/mg, respectively. The amount of flavonoid was found to be the in range of 18.45-95.51 µg/mg as routine equivalent and 16.92-121.06 µg/mg as quercetin equivalent. In terms of DPPH and ABTS radical scavenging methods, ethanol extracts showed higher radical scavenging activity than aqueous extracts and also all extracts showed increased activity with increasing concentration. In the CUPRAC method, which evaluates the total antioxidant capacity, TEAC values were in the range of 7.5-21 µg/mL for all extracts; for synthetic antioxidants BHT and BHA were 37.0 and 41.5 µg/mL, respectively. In the method of inhibiting of lipid peroxidation in the β-carotene/linoleic acid system, ethanol extracts showed high activity comparable to standard antioxidants BHT, BHA, α-tocopherol. Ethanol extracts did not show metal chelating properties, and aqueous extracts showed lower chelating capacity than EDTA. Consequently, it was seen that alcohol extracts were better than aqueous extracts and especially rosehip and quince leaves showed high antioxidant activity.
The assay of antidiabetic capacity of plant leaves were studied at extracts concentrations of 1.0, 2.5, 5.0, and 10.0 mg/mL. Rosehip and quince extracts showed high inhibition effects on α-amylase and α-glucosidase enzymes. This result supports the traditionally use of rosehip and quince leaves for the diabetes treatment in folk medicine.