Türkiye'de yetiştirilen bazı elma çeşitlerinin toplam antioksidan kapasitelerinin ve antioksidan özellik gösteren başlıca bileşenlerinin karşılaştırılması
Comparison of total antioxidant capacities and principle components with antioxidant capabilities of some apple varieties produced in Turkey
Yazar: ŞEYDA KARAMAN
Danışman: PROF. DR. ESMA TÜTEM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
İnsan sağlığı açısından büyük risk oluşturan pek çok hastalığın (başta kanser olmak üzere, kalp-damar hastalıkları, şeker hastalığı gibi) ortaya çıkmasını engelleyen ve birçok bitki türünde bol miktarda bulunan fenolik bileşikler insan sağlığı üzerindeki etkileri nedeniyle biyolojik aktif maddeler olarak adlandırılmakta ve pek çok çalışmaya konu olmaktadır. Metabolik reaksiyonlar sonucu oluşan serbest radikalleri tutma etkilerinden dolayı bu bileşiklerin en önemli özelliklerinden biri antioksidan aktiviteleridir. Meyve, sebze ve diğer pek çok bitkisel üründe bulunan bu bileşikler aynı zamanda bitkilerin renk, tat ve lezzetinden sorumlu oldukları gibi besin kalitesini de etkilerler.Çalışmamızda yılın büyük kısmında var olması, göreceli ucuzluğu ve pek çok insanın ağız tadına uygunluğu gibi nedenlerle insanların en çok tükettiği meyvelerden olan elmanın ülkemizde yetişen King Luscious, Amasya, Sky Spur, Ervin Spur, Arap Kızı, Lutz Golden ve Granny Smith çeşitlerinin toplam antioksidan kapasitelerinin ve bu kapasiteye etki eden bileşenlerinin nitel ve nicel karşılaştırılması amaçlanmıştır.Deneysel çalışmalar; antioksidan özelliğe sahip olan bileşiklerin neden olduğu toplam antioksidan kapasitenin, anabilim dalımızda geliştirilen kolay ve ucuz bir yöntem olan CUPRAC (Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity, Cu(II) iyonu indirgeyici antioksidan kapasite) ve antioksidan kapasite tayininde uluslararası literatürde genel kabul gören ABTS (2,2'-azino-bis (3-etilbenzotiyazolin-6-sülfonat) yöntemleri ile spektrofotometrik belirlenmesi, bu bileşiklerden en fazla bulunanların HPLC yönteminden yararlanılarak tanınması ve miktarlandırılması olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada CUPRAC yöntemi floridzin, prosiyanidin ve siyanidin klorür gibi bileşiklere ve elma örneklerine ilk defa uygulanmıştır. Elde edilen spektrofotometrik analiz bulguları ile HPLC bulguları karşılaştırılmıştır.Yapılan HPLC analizleri sonucunda elma sularında askorbik asit (22 - 88 mg L-1) kateşin (9.09 - 115.30 mg L-1), klorojenik asit (41.10 - 276.3 mg L-1), epikateşin (3.38 - 66.76 mg L-1), kafeik asit (3.04 - 79.09 mg L-1) ve floridzin (0.52 - 20.13 mg L-1); elma kabuğu ekstraktlarında askorbik asit (0.10 - 0.37 mg g-1), floridzin (0.08 - 0.52 mg g-1), kateşin, klorojenik asit ve epikateşin (eser miktarda) ve kuersetin glikozitleri {kuersetine (1.02 - 2.94 mg g-1) dönüştürülerek}; elma eti ekstraktlarında ise askorbik asit (2.0 x 10-2 - 5.0 x 10-2 mg g-1), kateşin (0.71 x 10-2 -16 x 10-2mg g-1), klorojenik asit (1.7 x 10-2 - 10.4 x 10-2 mg g-1), epikateşin (0.95 x 10-2 - 5.6 x 10-2 mg g-1), kafeik asit (0.39 x 10-2 - 9.06 x 10-2 mg g-1) ve floridzin (0.39 x 10-2 - 1.6 x 10-2 mg g-1) elma çeşidine göre değişen miktarlarda bulunmuştur.Elma eti, elma kabuğu ve suyuna göre daha düşük antioksidan içeriğe ve dolayısıyla daha düşük antioksidan kapasiteye sahiptir. Elmaların kabukları ile tüketilmesinin sağlık açısından önemi, bu çalışmada da bir kez daha kanıtlanmıştır. Elmaların CUPRAC yöntemine göre belirlenen toplam antioksidan kapasitelerine göre sıralanması (mmol troloks g-1) Granny Smith (0.178 ± 0.001) > Amasya (0.156 ± 0.002 ) > Sky Spur (0.139± 0.001) ? Ervin Spur (0.132 ± 0.002) > King Luscious (0.118 ± 0.002) ? Arap Kızı (0.113 ± 0.002) ? Lutz Golden (0.111 ± 0.001) şeklindedir. Yerli kökenli elmalardan Amasya elmasının Arap Kızı'na göre antioksidan kapasite bakımından daha üstün olduğu görülmektedir.

Abstract:
Phenolic compounds abundant in plants that prevent many risk-posing diseases for human health (essentially cancer, coronary & cardiovascular diseases, diabetes, etc.) are named as biologically active compounds and addressed in many studies. One of the most important features of these compounds is their antioxidant activity for scavenging free radicals that emerge as a result of metabolic reactions. These compounds present in fruits, vegetables and many other vegetal products are responsible for colour, flavour, and taste of plants, as well as affecting food quality.Since apple is a relatively cheap fruit having a unique taste for all choices and a long durability in all seasons of the year, it is one of the most consumed fruits. Consequently, it was aimed in this study to qualitatively and quantitatively compare the total antioxidant capacities and the components affecting this capacity of various apple varieties produced in our country such as King Luscious, Amasya, Sky Spur, Ervin Spur, Arap Kizi, Lutz Golden, and Granny Smith.Experimental studies were performed by determining the total antioxidant capacities of apple parts arising from antioxidant compounds using two spectrophotometric methods, firstly the simple and low-cost CUPRAC (Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity) method developed in our laboratory, and secondly the ABTS (2,2?-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonate) reference method accepted in international literature for antioxidant assays, and by identification and quantitation of the leading antioxidant constituents individually with HPLC. The CUPRAC method was applied for the first time to phloridzin, procyanidine and cyanidine chloride. Spectrophotometric and chromatographic analysis data were compared.The concentrations of antioxidant constituents in apple parts assayed with HPLC were as follows: apple juices: ascorbic acid (22 - 88 mg L-1), catechin (9.09 - 115.30 mg L-1), chlorogenic acid (41.10 - 276.3 mg L-1), epicatechin (3.38 - 66.76 mg L-1), caffeic acid (3.04 - 79.09 mg L-1) and phloridzin (0.52 - 20.13 mg L-1); apple peel extracts: ascorbic acid (0.10 - 0.37 mg g-1), phloridzin (0.08 - 0.52 mg g-1), catechin, chlorogenic acid and epicatechin (trace amounts), and quercetin glycosides {converted to quercetin (1.02 - 2.94 mg g-1)}; pulp extracts: ascorbic acid (2.0 x 10-2 - 5.0 x 10-2 mg g-1), catechin (0.71 x 10-2 - 16.0 x 10-2 mg g-1), chlorogenic acid (1.7 x 10-2 - 10.4 x 10-2 mg g-1), epicatechin (0.95 x 10-2 - 5.6 x 10-2 mg g-1), caffeic acid (0.39 x 10-2 - 9.06 x 10-2 mg g-1) and phloridzin (0.39 x 10-2 - 1.6 x 10-2 mg g-1). These constituents were found in variable amounts with respect to apple varieties.Apple pulp has lower antioxidant contents and therefore lower antioxidant capacity than apple peel and juice. The importance of the consumption of apples together with peels for human health was reconfirmed in this study. The order of antioxidant capacities of apples (mmol trolox g-1) determined with the CUPRAC method were: Granny Smith (0.178 ± 0.001) > Amasya (0.156 ± 0.002 ) > Sky Spur (0.139± 0.001) ?Ervin Spur (0.132 ± 0.002) > King Luscious (0.118 ± 0.002) ? Arap Kizi (0.113 ± 0.002) ? Lutz Golden (0.111 ± 0.001) It was seen that among apples of native origin, Amasya is superior to Arap Kizi in terms of total antioxidant capacity.