Endemik Thymus cappadocicus var. cappadocicus bitkisinin kimyasal içeriğinin, asetilkolinesteraz inhibisyon ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi
Investigation of the chemical composition, acetylcholinesterase inhibition, and antioxidant activities of endemic Thymus cappadocicus var. cappadocicus
Yazar: ELİF MİHRİNAZ AYTEKİN
Danışman: DOÇ. DR. FEYZA ÖKE ALTUNTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Asetilkolin = Acetylcholine ; Bitki çeşitliliği = Plant variety ; Endemikler = Endemics ; Fenolik bileşikler = Phenolic compounds ; Nörodejeneratif hastalıklar = Neurodegenerative diseases

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında endemik Thymus cappadocicus Boiss var. cappadocicus bitkisinin kimyasal içeriğinin, asetilkolinesteraz inhibisyon ve antioksidan aktivitelerinin araştırılması amaçlanmıştır. T. cappadocicus var. cappadocicus bitkisi endemik bir tür olup daha önceden bu varyetenin asetilkolinesteraz inhibisyon aktivitesi, fenolik profili ve yağ asitleri içeriği ile ilgili yapılmış bir çalışma bulunmamaktadır. Bitkisel fenolik bileşikler antioksidan ve antikolinesteraz özelliği bakımından önemli bileşiklerdir. Antikolinesterazlar nörodejeneratif bir hastalık olan Alzheimer hastalığı tedavisinde kullanılan inhibitörlerdir. Bununla birlikte, oksidatif stresin en önemli kaynakları olan reaktif oksijen ve azot türleri ile en iyi mücadeleyi antioksidanlar sağlamaktadır. Bu amaçla, öncelikle Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi Diyot Dizisi Dedektörü (High Performance Liquid Chromatography Diode Array Detector (HPLC/DAD)) yöntemi ile bitki ekstraktlarındaki 19 fenolik bileşiğin kantitatif ve kalitatif analizleri yapılmıştır. Ayrıca, bitki ekstraktların yağ asitleri içerikleri Gaz Kromatografi Alev İyonlaşmalı Dedektör (Gas Chromatography with Flame Ionization Detector (GC-FID)) analizi ile belirlenmiştir. Alzheimer gibi hızla ilerleyen ve kesin bir tedavisi olmayan nörodejeneratif bir hastalığın tedavisinde kullanılmak üzere, bitki ekstraktlarının asetilkolinesteraz inhibisyon aktivitesi Ellman metodu esas alınarak ölçülmüştür. Bitkinin antioksidan aktivitesi ise 2,2- difenil-1 pikrilhidrazil (DPPH) radikal giderim aktivitesi yöntemi ile incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda T. cappadocicus var. cappadocicus'un üç ekstraktı (TM (metanol), TS (su) ve TE (etil asetat)) HPLC/DAD ile analiz edilerek ana bileşik rosmarinik asit olarak bulunmuştur (TM=17,26 ± 0,02 mg/g; TS=12,14 ± 0,02 mg/g; TE=11,68 ± 0,02 mg/g). GC-FID analizinde ekstraktlarda (n-6)–Linoleik asit ω6 yağ asidi ön plana çıkmıştır. Üç ekstrakt arasında en yüksek etkiyi hem asetilkolinesteraz inhibitör aktivitesinde (IC 50 =295,90 ± 2,12 µg/mL) hem de DPPH radikali süpürücü aktivitesinde (IC 50 = 38,26± 0,98 µg/mL) TM ekstraktı göstermiştir. Bu çalışmalar sonucunda, T. cappadocicus var. cappadocicus bitkisinin doğal ve güvenilir bir antioksidan olarak gıda ve ilaç endüstrisinde kullanılabilirliği ve özellikle Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıklar için ilaç endüstrisinde kullanım olanakları hakkında bilgiler edinilmiştir.

Abstract:
The study aimed to evaluate the chemical content, acetylcholinesterase inhibition, and antioxidant activities of the endemic Thymus cappadocicus Boiss. var. cappadocicus. T. cappadocicus var. cappadocicus examined in this study is an endemic species and there has been no previous study on the acetylcholinesterase inhibition activity, phenolic profile,
fatty acid content of this variety. Herbal phenolic compounds are important compounds in terms of antioxidant and anticholinesterase properties. Anticholinesterases are inhibitors, the main class of drugs currently used in the treatment of Alzheimer's disease, a neurodegenerative disease. However, antioxidants play a vital role against reactive oxygen and nitrogen species, the most important oxidative stress sources. For this purpose, firstly, quantitative and qualitative analyzes of 19 phenolic compounds in plant extracts were performed by the High Performance Liquid Chromatography/ Diode Array Detector (HPLC/DAD) method. In addition, the fatty acid contents of the plant extracts were
determined by Gas Chromatography Flame Ionization Detector (GC-FID) analysis. The acetylcholinesterase inhibition activity of T. cappadocicus var. cappadocicus extracts was measured based on the Ellman method, to be used in the treatment of Alzheimer disease that progresses rapidly and does not have a definite cure. The plant's antioxidant activity was investigated by the 2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity method. As a result of the HPLC-DAD analysis, the main compound was found as rosmarinic acid in three extracts (TM (methanol); TS (water); TE (ethyl acetate)) of T. cappadocicus var. cappadocicus (TM=17.26 ± 0.02 mg/g; TS=12.14 ± 0.02 mg/g; TE= 11.68 ± 0.02 mg/g). In the GC-FID analysis, g-Linolenic acid ω6 fatty acid came to the fore in the extracts. Among the three extracts of T. cappadocicus var. cappadocicus, TM extract showed the highest effect in both acetylcholinesterase inhibitory activity (IC 50 = 295.90 ± 2.12 µg/mL) and DPPH radical scavenging activity (IC 50 = 38.26 ± 0.98 µg/mL). As a result of these studies, Our data indicate that T. cappadocicus var. cappadocicus can be used in the food and pharmaceutical industry as a natural and reliable antioxidant and can be used in the pharmaceutical industry against neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease.