Rhizopogon luteolus ve Ganoderma adspersum mantar türlerinden antioksidan ve antikolinesteraz aktivite gösteren bileşiklerin izolasyonları ve yapılarının aydınlatılması
Isolation and structure elucidatıon of compounds having antioxidant and anticholinesterase activities from Rhizopogon luteolus and Ganoderma adspersum mushroom species
Yazar: GÜLSEN TEL ÇAYAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET EMİN DURU
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Biyolojik aktivite = Biological activity ; Gaz kromatografisi = Gas chromatography ; Makromantarlar = Macrofungi ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Organik kimya = Organic chemistry ; Ters faz kromatografisi = Reverse phase chromatography ; İnce tabaka kromatografisi = Thin layer chromatography

Özet:
Bu doktora tez çalışmasında Batı Anadolu'da yaygın olarak yetişen, yenilebilir ve ticari potansiyeli olan Rhizopogon luteolus ve Ganoderma adspersum mantar türlerinin kimyasal olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla her bir mantar örneğinin içerdikleri yağ asidi, aroma ve fenolik bileşenlerinin belirlenmesine ilaveten içerdikleri protein, mineral, inorganik madde ve toplam biyoaktif bileşik miktarları tayin edildi. 
Mantar türlerinin oda şartlarında metanol ile ektraksiyonları yapıldı. Metanol ekstreleri suda çözüldükten sonra sıvı-sıvı ekstraksiyonuyla sırasıyla hekzan, etil asetat ve su fraksiyonu elde edildi. Elde edilen ekstre ve fraksiyonların toplam fenolik miktarları pirokatekole, toplam flavonoid miktarları kersetine eşdeğer olarak tayin edildikten sonra her bir ekstrenin antioksidan, antikolinesteraz ve üreaz inhibisyon aktiviteleri belirlendi. Mantar türlerinin antioksidan aktiviteleri altı yöntem (β-karoten renk açılımı, DPPH serbest radikali giderimi, ABTS katyon radikali giderimi, süperoksit anyon radikali giderimi, CUPRAC indirgeme gücü ve metal bağlama) kullanılarak belirlendi. Ayrıca mantar ekstrelerinin Ellman metoduna göre antikolinesteraz, indofenol metoduna göre de üreaz inhibisyon aktiviteleri araştırıldı. Yüksek antioksidan ve antikolinesteraz aktivite gösteren ekstreler silikajel, sefadeks LH-20 gibi dolgu maddeleri kullanılarak kolon kromatografisi ile fraksiyonlandırıldı, elde edilen fraksiyonların da antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri incelendi. Aktif çıkan fraksiyonlardan kolon kromatografisi, preparatif ince tabaka veya preparatif HPLC gibi kromotagrafik yöntemler kullanılarak on madde saflaştırıldı. Bileşiklerden üçü triterpenoid, üçü steroid, biri yeni yağ asidi esteri, biri yağ asidi ve ikisi de polisakkarittir. R. luteolus'un hekzan ekstresinden bir yeni yağ asidi esteri (3-hidroksi-2,4-dimetilheptakosil asetat), tetrakosanoik asit bileşiği, etil asetat ekstresinden ergosterol, galaktomannan I ve G. adspersum'un etil asetat ekstresinden, applanoksidik asit A, E, G, Δ22-stigmastenol ve 5α,8α-endoperoksit bileşiği su ekstresinden de yeni tip galaktomannan II elde edildi. İzole edilen saf maddelerin yapıları, 1H-NMR, 13C-NMR, 2D NMR teknikleri, EI-MS, 
ESI-MS, FAB-MS, FT-IR ve UV gibi spektroskopik metodlar kullanılarak aydınlatıldı. Saflaştırılan ve yapısı aydınlatılan bileşiklerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri de yukarıda belirtilen aynı yöntemler kullanılarak test edildi. 
Bu tez çalışması ile R. luteolus ve G. adspersum mantar türlerinin biyoaktivite kontrollü saf bileşiklerin izolasyonu ilk kez gerçekleştirildi. R. luteolus ve G. adspersum mantar türlerinden elde edilen ekstre ve bileşiklerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri aynı zamanda mantarların içerdikleri toplam biyoaktif bileşik miktarı, yağ asidi bileşenleri, aroma bileşenleri, mineral ve ağır metal içerikleri ve fenolik profilleri yine ilk kez bu tez çalışmasıyla belirlendi.

Abstract:
In this thesis, we aimed to investigate the chemical composition of Rhizopogon luteolus and Ganoderma adspersum which are commercial and edible mushroom species widely grown in west Anatolia. For this purpose, protein, mineral, inorganic matter and total bioactive compounds besides fatty acids, aroma and phenolic compounds of each mushroom samples were determined.
Mushroom species were extracted with methanol at room conditions. After methanol extract dissolved in water, n-hexane, ethyl acetate and water fractions obtained from liquid-liquid extraction, successively. Total phenolic and total flavonoid contents of obtained extract and fractions were determined as pyrocatechol and quercetin equivalents, respectively, and their antioxidant, anticholinesterase and urease inhibition activities was carried out. Antioxidant activity of mushroom species was tested using six methods; namely, β-carotene bleaching, DPPH free radical scavenging, ABTS cation radical scavenging, superoxide anion radical scavenging, CUPRAC and metal chelating assays. Furthermore, anticholinesterase activity of mushroom extracts was performed by Ellman method, while urease inhibition activity was carried out by indophenol method. The extracts which showed high antioxidant and anticholinesterase activities were fractionated using silica gel and sephadex LH-20 column. Also, obtained fractions were investigated to antioxidant and anticholinesterase activities. Ten compounds were purified from active fractions by column, preparative thin layer and preparative HPLC chromatographic methods. Three triterpenoids, three steroids, one new fatty acid ester, one fatty acid and two polysaccharides were isolated. One new fatty acid ester (3-hydroxy-2,4-dimethylheptacosil acetate), tetracosanoic acid were obtained from hexane extract of R. luteolus, ergosterol, galactomannan I from ethyl acetate extract of R. luteolus, and applanoxidic acid A, E, G, Δ22-stigmastenol ve 5α,8α-endoperoxide from ethyl acetate extract of G. adspersum, new type of galactomannan II from water extract of G. adspersum. The structures of isolated compounds were elucidated using 1H-NMR, 
13C-NMR, 2D-NMR, EI-MS, ESI-MS, FAB-MS, FT-IR and UV spectroscopic methods. The antioxidant and anticholinesterase activities of the isolated compounds were tested by same methods as described above. 
In this thesis, bioassay guided isolation of R. luteolus and G. adspersum mushroom species were determined for the first time. Antioxidant and anticholinesterase activities of obtained extracts and compounds from R. luteolus and G. adspersum as well as total bioactive compounds, fatty acids, aroma compounds, mineral and heavy metal contents and phenolic profiles were also determined for the first time in this thesis.