Nepeta sorgerae ve nepeta obtusıcrena bitkilerinin antioksidan ve anti-alzheımer bileşenlerinin izolasyonu ve yapılarının belirlenmesi
The isolation and structure elucidation of the constituents of nepeta sorgerae and nepeta obtusicrena plants with antioxidant and anti-alzheimer activities
Yazar: ANIL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Nepeta = Nepeta ; Terpenoit bileşikleri = Terpenoid components

Özet:
Nepeta türleri, güzel kokulu bir ya da çok yıllık bitkileri kapsayan Lamiaceae (Ballıbabagiller) familyasına ait bitkilerdir. Dünyada 250 yi aşkın tür ile geniş bir yayılış gösteren Nepeta cinsi ülkemizde 37 tür altında 22'si endemik olmak üzere 44 takson ile temsil edilmektedir.Nepeta türlerinin sekonder metabolitleri; terpenler (monoterpen yapısındaki iridoidler, diterpenler, seskiterpenler, triterpenler) ve flavonoidlerdir. Nepeta cinsi bitkiler, sinir yatıştırıcı, antispazmodik etkilerinin yanı sıra böcek kovucu ve kedilerde sakinleştirici etkiye de sahiptir. Nepeta cinsi bitkiler halk arasında kedi otu ya da kedi nanesi olarak bilinmektedirler ve terlemeyi sağladığı için çoğu zaman bitkisel çay olarak kullanılırlar. Ayrıca öksürük ve bağırsak rahatsızlıklarında, bazen de lavman olarak kullanılır.Bu çalışmada kimyasal olarak daha önce çalışılmamış olan Nepeta sorgerae (Hedge et Lamond) ve Nepeta obtusicrena (Boiss. et Kotschy ex Hedge) bitkilerinin sekonder metabolitlerinin izolasyonu ve karakterizasyonunun yanı sıra hem bitki ekstrelerinin hem de saf maddelerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri in vitro olarak incelendi. Öncelikle her iki bitki diklorometan ile masere (7gün x 2) edilmiştir, diklorometan ile tüketilen bitkiler daha sonra metanol ile tüketildi (7gün x 2). Bu ekstrelerin toplam fenolik miktarları pirokatekole ve toplam flavonoid miktarları kersetine eşdeğer olarak tayin edildi ve antioksidan aktiviteleri lipid peroksidasyon inhibisyonu (ß-karoten renk açılımı) ve DPPH serbest radikal giderimi aktivitesi yöntemleriyle, antikolinesteraz aktivitesi ise Ellman yöntemi kullanılarak asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesteraz (BChE) enzimlerine karşı belirlendi. Her iki bitkinin diklorometan ekstrelerinin orta derecede antioksidan aktivite göstermesi nedeniyle ekstreler kolon kromatografisi ile fraksiyonlandırıldı ve elde edilen fraksiyonlar preparatif ince tabaka kromatografisi ve gerektiğinde HPLC ile saflaştırıldı. Saf bileşiklerin yapıları çeşitli spektroskopik (başlıca NMR, kütle, IR) yöntemlerle belirlendi. Üçü yeni olmak üzere beş bileşik izole edildi. N. sorgerae bitkisinin diklorometan ekstresinden bilinen triterpen olarak ursolik asit ve pimaran iskeletine sahip yeni bir diterpen olarak 7-okso-14?-asetoksi-18-hidroksi-ent-pimara-8,15-dien (sorgeraolone), N. obtusicrena bitkisi diklorometan ekstresinden bilinen triterpenler olan oleanolik asit, ursolik asit, yeni bir triterpen olarak 2?,3ß,19?,27-tetrahidroksi-11-oksoolean-12-en ve abietan iskeletine sahip yeni bir diterpen olarak 6-okso-14?-asetoksi-abieta-7-en (obtusicrenone) izole edildi. Saf maddelerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri ise ekstreler için kullanılan yöntemler ile incelendi.

Abstract:
Nepeta species are members of Lamiaceae family which has annual or perrennial plants with nice aroma. The genus Nepeta has a worldwide distribution with over 250 species. In Turkey Nepeta species are represented by 44 taxa, which of 22 being endemic under 37 species.Secondary metabolites of Nepeta species are namely terpenes (monoterpene type iridoids, diterpenes, sesquiterpenes, triterpenes) and flavonoids. Nepeta species have antidepressant and antispasmodic effects. Along with these properties these species are known as insectiside and have sedative effect on cats. In folk medicine, Nepeta members are known as `?catnip?? and are widely used as tea since their diaphoretic effect. These species are used in the treatment of cough, intestinal disorders, and sometimes as clyster.In this master thesis, the chemical constituens of Nepeta sorgerae (Hedge et Lamond) and Nepeta obtusicrena (Boiss. et Kotschy ex Hedge) have determined besides anti-cholinesterase and anti-oxidant activity of the extracts and their isolated pure compounds in vitro for the first time. Primarily, these two plants have been extracted by using dichloromethane (7days x 2) and then with methanol (7days x 2). The total phenolic and total flavonoid constituents of the studied extracts are measured as pyrocathecol and quercetine equivalent, respectively. Antioxidant activity of these extracts has been determined by using DPPH radical scavenging and lipid peroxidation inhibition (ß- carotene bleaching) methods. Anti-Alzheimer activity of the extracts has been studied by using the Ellman method via inhibition of acetylcholine esterase (AChE) and butyrylcholine esterase (BChE) enzymes. Since the dichloromethane extracts of both plants have moderate antioxidant activity they have been fractionated by using column chromatography, and the obtained fractions have been purified using thin layer chromatography (TLC) and high pressure liquid chromatography (HPLC). Structure identification of the isolated compounds has been achieved by using different spectroscopic methods (mainly NMR, MS and IR). Five terpenoids including three novel compounds have been isolated. From dichloromethane extract of Nepeta sorgerae, a known triterpene ursolic acid and a new pimarane diterpene 7-oxo-14?-acetoxy-18-hydroxy-ent-pimara-8,15-diene (sorgeraolone) were obtained. From dichloromethane extract of Nepeta obtusicrena a new triterpenoid 2?, 3ß, 19?, 27-tetrahydroxy-11-oxoolean-12-ene, and a new abietane diterpene 6-oxo-14?-acetoxy-abieta-7-ene (obtusicrenone) were obtained along with known triterpenoids oleanolic acid and ursolic acid. The antioxidant and anticholinesterase activity of the pure compounds have been investigated by using the same methods mentioned for the extracts.