Elazığ'da yetişen madımak (Polygonum cognatum Meissn) ve labada (Rumex patientia L.)'nın sitotoksik, antioksidan ve antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Investigation of the cytotoxic, antioxidant and antimicrobial effects of madımak (Polygonum cognatum Meissn) and labada (Rumex patientia L.) grown in Elazıg
Yazar: SİBEL PEKDEMİR
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇİFTCİ ; PROF. DR. MUSTAFA KARATEPE
Bingöl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalışmada Elazığ yöresinden toplanan ve özellikle gıda olarak tüketilen Polygonum cognatum Meissn (madımak, kuşekmeği) ve Rumex patientia L. ( labada)  bitkilerinin metanol, etanol, aseton ve hekzan ekstraktlarının fitokimyasal bileşenleri, antiradikal ve antimikrobiyal aktiviteleri ve sitotoksik/apoptotik etkileri araştırıldı. Antioksidan çalışma sonuçlarına göre, hem Polygonum cognatum Meissn hem de Rumex patientia L. bitki eksraktlarının ABTS radikal giderme aktivitelerinin DPPH'a kıyasla daha iyi sonuç verdiği görüldü. Polygonum cognatum Meissn ve Rumex patientia L. bitkilerinin metanol ekstraktlarının ABTS radikal giderme aktivitelerinin en yüksek olduğu değerler sırasıyla %97,06±0,12 ve %96,85±0,15 olarak bulundu. Bitki ekstraktlarının DİSK ve MİK yöntemleriyle Escherichia coli, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus and Candida albicans mikroorganizmaları üzerindeki antimikrobiyal etkileri incelendi ve sonuçta tüm bitki ekstraktlarının mikroorganizma gelişimini engellediği görüldü. Vitamin ve sterol analizlerinde Rumex patientia L. bitkisinin tokoferol ve total sterol miktarlarının daha yüksek çıktığı görülürken, K ve D vitamini miktarlarının ise Polygonum cognatum Meissn bitkisinde yüksek olduğu görüldü. Her iki bitkinin ekstraktlarının tamamında doymamış yağ asitleri değerlerinin oldukça yüksek çıktığı ve özellikle esansiyel yağ asitleri miktarlarının Rumex patientia L.' nin metanol ekstraktı için %58,41 ± 0,73(18:3); %13,10 ± 0,19 (18:2) ve Polygonum cognatum Meissn' in metanol ekstraktı için ise %46,82 ± 0,94(18:3); %16,98 ± 0,39(18:2) olduğu belirlendi. Antikanser aktivitelerinin belirlenmesinde WST-1 yöntemi kullanıldı ve bitki özütlerinin MCF-7, PC3 ve MKN-45 kanser hücre hatları üzerindeki etkilerine bakıldı. Polygonum cognatum Meissn ve Rumex patientia L. bitki ekstraktlarının MCF-7 ve PC3 kanser hücre hatlarına kıyasla MKN-45 hücre hattında daha etkili olduğu görüldü. Test sonuçlarına göre Polygonum cognatum için MKN-45 hücre hattında en düşük IC50 değerleri hekzan, aseton, etanol ve metanol ekstraktlarında sırasıyla 1,84, 5,90, 11,03 ve 33,03 μg/mL olarak belirlendi. Rumex patientia L. bitkisinin MKN-45 hücre hattında en düşük IC50 değerleri metanol, hekzan ve etanol ekstraktlarında sırasıyla 64,81, 81,62 ve 92,63 μg/mL olarak tespit edildi.

Abstract:
In this study, the phytochemical components, antiradical, antimicrobial activities, and the cytotoxic/apoptotic effects of the methanol, ethanol, acetone and hexane extractions were investigated, hereby, Polygonum cognatum Meissn (Madımak, Kuşekmeği) and Rumex patientia L. (Labada) plants were collected from Elazığ region and especially consumed as food. The Polygonum cognatum Meissn and Rumex patientia L. plant extractions showed better results than ABTS radical scavenging activities compared to DPPH. The highest ABTS radical scavenging activities of Polygonum cognatum Meissn and Rumex patientia L. plants were found to be %97.06 ± 0.12 and %96.85 ± 0.15, respectively. The antimicrobial effects of plant extracts on Escherichia coli, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus aureus, and Candida albicans microorganisms were examined by DISK and MIK methods, and it was found that all plant extracts prevent microorganism development. In vitamin and sterol analysis, the tocopherol and total sterol amounts of Rumex patientia L. plant were higher compared with Polygonum cognatum Meissn plant. On the other hand, the K and D vitamin levels were higher in the Polygonum cognatum Meissn plant. The unsaturated fatty acids values were found to be quite high in all extracts and especially the amount of essential fatty acids was %58,41 ± 0,73 (18:3), %13,10 ± 0,19 (18:2)  for the methanol extracted from Rumex patientia L., %46,82 ± 0,94 (18:3) and %16,98 ± 0,39 (18:2) for the methanol extracted from Polygonum cognatum Meissn. WST-1 method was used to assign anticancer activities, thus the effects of plant extraction on MCF-7, PC3, and MKN-45 cancer cell lines were examined. The extracted Polygonum cognatum Meissn, and Rumex patientia L. plant, were found to be more effective in the MKN-45 cell line compared to MCF-7 and PC3 cancer cell lines.  The lowest IC50 values in the MKN-45 cell line for Polygonum cognatum Meissn were determined as 1.84, 5.90, 11.03, and 33.03 μg / mL in hexane, acetone, ethanol, and methanol extracts, respectively. The lowest IC50 values of the Rumex patientia L. plant in the MKN-45 cell line were observed as 64.81, 81.62, and 92.63μg / mL in methanol, hexane, and ethanol extracts, respectively.