Achillea coarctata Poir.'dan elde edilen uçucu yağ ve ekstrenin biyolojik aktivitesinin belirlenmesi
Determination of biological activities of essential oil and extract obtained from Achillea coarctata Poir.
Yazar: NURCAN SİLAHTARLIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL ALBAYRAK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Achillea coarctata POIR. (Asteraceae) taksonu Kayseri İlinden toplanmıştır. Çiçeklenme evresinde toplanan bitkinin toprak üstü kısımları saf metanol ile ekstrakte edilmiştir. Ayrıca bitkinin toprak üstü kısımlarından hidrodistilasyon yöntemi ile uçucu yağ elde edilmiş ve elde edilen uçucu yağın kimyasal bileşenleri Gaz Kromatografisi- Kütle Spektroskometresi (GC-MS) ile belirlenmiştir. Elde edilen ekstrenin fenolik bileşik analizi, toplam fenolik ve flavanoid madde miktarları, in vitro antioksidan aktivite, antiradikal aktivite, hidrojen peroksit giderme, toplam indirgeyici güç tayini, demir iyonu redükleyici antioksidan potansiyeli (FRAP), bakır (II) iyonu indirgeyici antioksidan kapasitesi (CUPRAC) belirlenmiştir. Ekstrenin toplam fenolik ve flavanoid madde miktarları sırasıyla 4.53 ± 1.5 mg gallik asit eşdeğeri (GAE)/g ve 2.21 ± 0.0 mg kersetin eşdeğeri (QE)/ g ekstre olarak tespit edilmiştir. Fosfomolibdenyum yöntemi ile ölçülen toplam antioksidan aktivitesi 226.82 ± 0.1 mg askorbik eşdeğeri (AAE)/g ekstre olarak tespit edilmiştir. Ekstrenin DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) yöntemi ile belirlenen % 50 inhibisyona neden olan konsantrasyonu (IC50 ) 39.12 μg/mL olarak tespit edilmiştir. Ekstrenin β-karoten-linoleik asit yöntemi ile belirlenen % inhibisyon değeri 83.67 ± 0.9 olarak tespit edilmiştir. Ekstrenin hidrojen peroksit giderme yönteminde IC50 değeri 92.63 µg/mL olarak tespit edilmiştir. FRAP yönteminde demir iyonu indirgeme gücü 4.52 mM/L olarak tespit edilmiştir. Ekstre ve uçucu yağın antimikrobiyal aktiviteleri 12 bakteri, 1 maya ve 2 küf olmak üzere toplam 15 mikroorganizmaya karşı araştırılmıştır. Ekstrenin sadece Klebsiella pneumonia'ya karşı etkili olduğu, uçucu yağın ise Listeria monocytogenes, Klebsiella pneumonia, Bacillus cereus, Streptococcus pneumoniae ve Candida albicans'a karşı etkili olduğu tespit edilmiştir. Ekstrenin meme epitelyal adenokarsinom hücreleri (MCF7, ATCC HTB-22) ve fare embriyo fibroblast hücreleri (NIH/3T3, ATCC CRL-1658) üzerine sitotoksik etkisi MTT (3-(4,5-dimetil thiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazolium bromid) yöntemi ile belirlenmiştir. Ekstrenin MCF7 hücrelerine 24 ve 48 saat uygulama sonrası elde edilen IC50 değerleri sırasıyla 37.39 ve 33.98 μg/mL iken NIH /3T3 hücreleri için bu değerler sırasıyla 42.13 ve 33.11 μg/mL olarak tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Achillea coarctata, Antioksidan Aktivite, Antimikrobiyal Aktivite, CUPRAC, Fenolik Madde, FRAP, Sitotoksisite

Abstract:
In this study, Achillea coarctata POIR. (Asteraceae) taxon was collected from Kayseri province. Aerial parts of the plant which are collected in the flowering stage were extracted with methanol by using a Soxhlet extraction device. Also, essential oil was isolated from aerial parts of the plant using hydrodistillation assay and the chemical composition of essential oil isolated was analyzed by GC–MS. Phenolic compound analysis, the total phenolic and flavonoid contents, in vitro antioxidant activity, anti-radical activity, hydrogen peroxide scavenging, metal chelating, total reducing power, iron ion reducing antioxidant potential (FRAP), copper (II) ions reducing antioxidant capacity (CUPRAC) of the obtained extracts were investigated. Total phenolic and flavonoid contents of the extract were 4.53 ± 1.5 mg gallic acid equivalent /g and 2.21 ± 0.0 mg kuersetin equivalent/g extract, respectively. The total antioxidant activities measured by phosphomolybdenum method of extract was determined as 226.82 ± 0.1 mg ascorbic acid equivalent/g extract. Concentration (IC50) causing 50% inhibition of the extract was determined as 39.12 μg/mL in DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) assay. It has been found that % inhibition value of the extract was 83.67 ± 0.9 in β-carotene–linoleic acid assay. IC50 value was determined as 92.63 µg/mL in hydrogen peroxide scavenging assay. Ferric ion reducing power was determined as 4.52 mM/L in FRAP assay. The extract and essential oil were investigated for antimicrobial activities against 15 species of microorganisms containing 12 bacteria, 1 yeast and 2 molds. The extract has been only found to be effective against Klebsiella pneumonia, while essential oil was effective against Listeria monocytogenes, Klebsiella pneumonia, Bacillus cereus, Streptococcus pneumoniae and Candida albicans. The cytotoxic activity of the extract on the human breast cancer cell line (MCF7, ATCC HTB-22) and mouse embryo fibroblast cells (NIH/3T3, ATCC CRL-1658) were evaluated by MTT (3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5-diphynyl tetrazolium bromide) assay. The extract has cytotoxic activity on MCF-7 cell line with IC50 values 37.39 and 33.98 µg/mL after 24 and 48 h treatments, while these values for NIH /3T3 cells were 42.13 and 33.11 μg/mL, respectively.

Keywords: Achillea coarctata, Antimicrobial Activity, Antioxidant Activity, CUPRAC, Phenolic Compound, FRAP, Cytotoxicity