Türkiye'nin farklı bölgelerinden temin edilen madımak örneklerinin bazı biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some bioactive properties of madimak samples collected from different regions of Turkey
Yazar: NİLSU MARANGOZ
Danışman: DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Madımak (Polygonum cognatum Meissn.) bitkisi genellikle Türkiye'nin Anadolu ve Karadeniz bölgelerinde yetişen, antioksidan, antikanserojen, antimutajen ve antimikrobiyal gibi birçok biyoaktif özelliği bulunan endemik bitki türlerinden biridir. Bu çalışmada, Türkiye'nin Orta Karadeniz ve Orta Anadolu bölgelerinden tedarik edilen taze madımak bitkilerinin biyoaktif özelliklerinin üzerinde bitkinin yetiştiği lokasyonun etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle madımak bitkileri kurutulmuş ve etanol ekstraktları elde edilmiştir, sonrasında antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri ile fenolik madde profilleri incelenmiştir.  
Yapılan analizler sonucunda, Orta Anadolu ve Orta Karadeniz Bölgesinde yetişen madımak bitkisi örneklerinin Folin-Ciocalteu yöntemi ile tayin edilen toplam fenolik madde miktarı sırasıyla 67,30 GAE mg/g ve 58,59 GAE mg/g olarak hesaplanmış olup, Zhinsen metodu ile ölçülen toplam flavonoid miktarları ise sırasıyla 50,88 KAE mg/g, ve 32,86 KAE mg/g olarak belirlenmiştir. Madımak örneklerinin antioksidan aktivitelerinin tespiti için DPPH, FRAP ve CUPRAC olmak üzere üç farklı metot kullanılmıştır. Farklı bölgelerden toplanan bitkilerden elde edilen ekstraktların her ikisi de Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes ve Staphylococcus aureus'a karşı yüksek antimikrobiyal aktivite göstermiş ve antimikrobiyal etkinin ekstrakt konsantrasyonuna bağlı olduğu tespit edilmiştir. Madımak örneklerinin fenolik madde profilleri lokasyona göre farklılık göstermiş olup, Orta Anadolu ve Orta Karadeniz madımak örneklerinde bulunan majör fenolik bileşenler sırasıyla rutin ve kafeik asit olarak belirlenmiştir.
Sonuç olarak, Orta Anadolu'da yetişen madımak bitkisinin toplam fenolik madde ve flavonoid miktarı istatistiksel olarak daha yüksek (p<0,05) bulunmuştur. Fakat Orta Karadeniz bölgesinden toplanan madımak bitkisinin istatistiksel olarak daha yüksek (p<0,05)  antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bu farklılığın sebebi her iki bölgedeki madımak örneklerinin farklı fenolik madde profiline sahip olmasıdır. İçerdikleri fenolik bileşenlerin konsantrasyonları farklı olduğu için antioksidan kapasiteleri de farklılık göstermiştir. Sonuç olarak, madımak bitkisinin doğal florasını bozmadan kültüre alınmasına karar verilirken konumun etkisinin dikkate alınması gerektiği anlaşılmıştır.

Abstract:
Madimak (Polygonum cognatum Meissn.)  is an endemic plant that is mainly grown in Anatolia and Black Sea regions of Turkey and has many bioactive properties such as antioxidant, antimutagen, anticancer and antimicrobial. In this study, bioactive properties of the madimak obtained from Central Black Sea and Central Anatolia regions of Turkey were determined and the effect of location on these properties was investigated. For this purpose, firstly madimak plants were dried and ethanolic extracts were obtained, then antioxidant and antimicrobial activities and phenolic compound profiles were analysed.
As a result of the analyses, the total phenolic contents of the madimak samples grown in the Central Anatolia and Central Black Sea Regions determined by the Folin-Ciocalteu's method were calculated as 67.30 GAE mg/g and 58.59 GAE mg/g while the their total flavonoid contents as measured by the Zhinsen method were determined as 50.88 KAE mg/g and 32.86 KAE mg/g, respectively. Three different methods, namely DPPH, FRAP and CUPRAC were used for the determination of antioxidant activities of the madimak samples. The extracts from plants collected from both regions were found to have high antimicrobial activity against Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus and the effect was concentration dependent. Phenolic compound profiles of madimak samples differed by location, and major phenolic components found in Central Anatolia and Central Black Sea madimak samples were determined as rutin and caffeic acid, respectively.
As a result, the madimak samples grown in Central Anatolia had statistically higher (p<0.05) total phenolic and flavonoid contents. However, it was found that the madimak plant grown in the Central Black Sea region showed statistically higher (p<0.05) antioxidant and antimicrobial activity. The reason for this difference is that Madimak samples in both regions have different phenolic substance profiles. Because the concentrations of phenolic compounds contained in the samples are different, the antioxidant capacities of the samples are also different. In conclusion, it was revealed that effect of location should be taken into consideration when deciding on the cultivation of the madimak plant without impairing its natural flora.