Echium plantagineum L. (Boraginaceae) popülasyonlarında tohum yağ asidi varyasyonlarının araştırılması
Investigation of seed fatty acid variations in Echium plantagineum L. (Boraginaceae) populations
Yazar: FATMA NUR BAŞTÜRK
Danışman: PROF. DR. TAMER ÖZCAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Botanik = Botany
Dizin: Bitkisel yağlar = Plant oils ; Yağlı tohumlu bitkiler = Oilseed plants

Özet:
E. plantagineum L. ülkemiz kıyı kesimlerinde yetişen, halk arasında "Kırkbatıran" olarak da bilinen kozmopolit bir bitkidir. Genellikle kıyılar, tarlalar ve kayalık yamaçlarda bulunurlar ve tüylü gövdeleri ve pembe-mor çiçekleriyle tanınmaktadırlar. Bitki tohumları küçük olmakla birlikte daha önce yapılan çalışmalarda tohumların %20 civarında yağ içerdiği bulunmuş ve tohumların yağ asidi içeriğinin ender yağ asitleri olan GLA ve SDA bakımından zengin olduğu raporlanmıştır. Bu çalışma kapsamında da bu ender yağ asitlerinin popülasyonlar arasındaki varyasyonlarının incelenmesi amaçlanmıştır.
Bu tez kapsamında farklı lokasyonlardan toplanan E. plantagineum L. türünün yağ asidi kompozisyonu araştırılmıştır. Tohum yağlarının eldesi için çözücü olarak hekzan kullanılarak Soxhlet ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon sonrası tohumlardaki toplam yağ miktarı %20-25 aralığında tespit edilmiştir. Her bir lokasyondan elde edilen yağ örnekleri GC cihazında 38 yağ asidi bakımından incelenmiş ve bu yağ asitleri içerisinden Palmitik asit (16:0), Stearik asit (18:0), Oleik asit (18:1n-9), Linoleik Asit (18:2n-6), γ-Linolenik asit (18:3n-3), α-Linolenik asit (18:3n-6) ve Stearidonik asit (18:4n-3) söz konusu bitki için majör yağ asitleri olarak bulunmuştur. GC sonuçlarına göre tohum yağlarındaki SDA miktarı %5,44-13,098 aralığında, GLA miktarı ise %4,99-12,23 aralığında bulunmuştur. Elde edilen sonuçlarda Echium plantagineum L. türünün tohumlarında; doymamış yağ asitlerinin (USFA) doymuş asitlerine (SFA) göre daha fazla olduğu, PUFA'ların MUFA'lardan daha fazla bulunduğu, omega-3 yağ asitlerinin omega-6 yağ asitlerinden 2 kata kadar fazla bulunabildiği gözlemlenmiştir. Tohumlardaki yağ asidi miktarları üzerinde yapılan tüm incelemeler sonucunda; İstanbul-Zeytinburnu, İstanbul-Yeşilköy, İstanbul-Soyak, İstanbul-Küçükçekmece ve Tekirdağ-Ganos Dağı lokasyonlarında yetişmiş olan popülasyonların en verimli popülasyonlar olduğu belirlenmiştir.
Tohum yağlarında toplam fenolik madde miktarı, toplam flavonoid madde miktarı ve toplam antioksidan kapasite incelemeleri de yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda tohum yağlarında bu fitokimyasal maddeler için yüksek yoğunluk gözlenmediği, ancak yüksek rakımda gelişen bitkilerin tohum yağ asitlerinde toplam fenolik madde ve toplam flavonoid madde miktarında bir artış olduğu gözlenmiştir.
Yapılan literatür araştırmaları ve tez çalışması kapsamında elde edilen verilere göre Echium plantagineum L. türünün nadir yağ asitleri olan SDA ve GLA'yı yüksek oranda içermesi, yüksek düzeyde olmasa bile tohum yağlarının antioksidan özelliğe sahip olması dolayısıyla akuatik omega-3 ve omega-6 kaynaklarına alternatif bir gıda kaynağı olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
E. plantagineum L. is a cosmopolit plant that grows in the coastal areas of our country and is also known as "Paterson's Curse" among the people. They are commonly found on coasts, fields and rocky slopes and are known for their hairy stems and pink-purple flowers. Although the seeds of the plant are small, previous studies have found that the seeds contain around 20% oil, and the fatty acid content of the seeds has been reported to be rich in GLA and SDA, which are unusual fatty acids. Within the scope of this study, it was aimed to examine the variations of these unusual fatty acids between populations.
In the framework of this study, the fatty acid composition of E. plantagineum L. species collected from different locations were investigated. Soxhlet extraction was carried out using hexane as a solvent to obtain the seed oils. The total amount of oil in the seeds after extraction was determined in the range of 20-25%. Oil samples obtained from each location were examined in terms of 38 fatty acids in the GC device and among these fatty acids Palmitic acid (16:0), Stearic acid (18:0), Oleic acid (18:1n-9), Linoleic Acid (18:2n-6), γ-Linolenic acid (18:3n-3), α-Linolenic acid (18:3n-6) and Stearidonic acid (18:4n-3) were found to be the major fatty acids for the plant in question. According to the GC results, the amount of SDA in the seed oils was found to be in the range of 5.44-13.098%, and the amount of GLA in the range of 4.99-12.23%. In the results obtained, in the seeds of Echium plantagineum L. It has been observed that unsaturated fatty acids are more than saturated acids (SFA), PUFAs are more than MUFAs, omega-3 fatty acids can be found up to 2 times more than omega-6 fatty acids in the seeds of Echium plantagineum. As a result of all the examinations made on the amount of fatty acids in the seeds it was determined that the populations grown in İstanbul-Zeytinburnu, İstanbul-Yeşilköy, İstanbul-Soyak, İstanbul-Küçükçekmece and Tekirdağ-Ganos Mountain locations were the most productive populations.
Total phenolic content, total flavonoid content and total antioxidant capacity were also investigated in seed oils. As a result of the investigations, it was observed that high concentrations of these phytochemicals were not observed in the seed oils, however, there was an increase in the amount of total phenolic substance and total flavonoid substance in the seed fatty acids of plants growing at high altitude.
According to the data obtained within the scope of literature research and the thesis study, Echium plantagineum L. species contains unusual fatty acids SDA and GLA at a high level. And even if not at high levels, the seed oils have antioxidant properties, so they can be an alternative food resource to aquatic omega-3 and omega-6 sources.