Yenilebilir yapraklardan elde edilen suda çözünen polisakkaritllerin biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Determination of bioactive properties of water-soluble polysaccharides obtained from edible leaves
Yazar: BÜŞRA AKTAN
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Biyoaktif bileşikler = Bioactive compounds ; Polisakkaritler = Polysaccharides ; Yapraklar = Leafs

Özet:
Çalışmamızda karalahana, şeker pancarı, ebegümeci, kale, cibes, beyaz lahana ve hardal yaprağından sıcak su ekstraksiyonu (KE) ve alkali ekstraksiyon (AE) ile suda çözünen polisakkaritler elde edilmiştir. Polisakkaritlerin antioksidan, fenolik madde, antidiyabetik ve biyoaktif özellikleri belirlenmiştir. En yüksek ekstraksiyon verimi KE ile elde edilen ebegümecinde (%8,26) tespit edilmiştir. AE sonucu karalahana, kale, ebegümeci ve şeker pancarında verim azalırken hardal, cibes ve beyaz lahanada verim artmıştır.  Polisakkaritlerin antioksidan aktiviteleri DPPH, ABTS, CUPRAC, FRAP yöntemleri ile belirlenmiştir. Genel olarak KE örneklerinde DPPH, ABTS, CUPRAC,  FRAP daha yüksek aktivite göstermiştir. En yüksek antioksidan aktiviteleri sırasıyla hardal (413,05±5,66 mg TE/g), ebegümeci (35,61±0,40 mg TE/g), beyaz lahana (15,08±0,13 mg TE/g), kale (78,83±3,47 mg TE/g) olarak tespit edilmiştir. AE'da DPPH yöntemine göre en yüksek aktiviteye sahip polisakkarit hardal (378,62±11,33 mg TE/g) olarak hesaplanmıştır. ABTS ve FRAP'a göre ebegümeci (27,04±0,60 mg TE/g, 12,32±0,97 mg TE/g), CUPRAC'a göre beyaz lahana (55,87±3,71 mg TE/g) en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Fenolik miktarları incelendiğinde ebegümeci ekstraktının iki yöntemde de en yüksek değere sahip olduğu görülmüştür. Polisakkaritlerin α-glukozidaz ve α-amilaz inhibisyon aktiviteleri incelenmiştir. İnhibisyon aktivitesinin konsantrasyona bağlı olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlara bakıldığında α-glukozidaz, α-amilaza kıyasla daha yüksek inhibisyon göstermiştir. Akarboz ile karşılaştırılabilir değerler belirlenmiş, en yüksek inhibisyon ebegümecinde görülmüştür. Ebegümeci ve hardal için 5 mg/mL konsantrasyonda enzim inhibisyonunun yaklaşık %50 olduğu, bu değerin akarbozdan önemli ölçüde farklı olmadığı belirlenmiştir. Yaprakların sıcak su ekstraktları daha yüksek antioksidan aktivite sonuçları verirken, alkali ekstraktları daha iyi antidiyabetik özellikler göstermiştir. Çalışmamız, yenilebilir yaprakların suda çözünür polisakkaritlerinin antioksidan ve antidiyabetik özellikler gösterdiğini, fonksiyonel gıdaların zenginleştirilmesinde kaynak olabileceğini ortaya koymuştur.

Abstract:
In this study, water-soluble polysaccharides were obtained from edible leaves of sugar beet, mallow, kale, black cabbage, cibes, white cabbage, mustard greens leaves by hot water extraction (HWE) and alkaline extraction (AE). Antioxidant, phenolic substance, antidiabetic and bioactive properties of the polysaccharides were determined. The extraction yield of mallow (%8,26) in HWE was found the highest. Results showed that extraction yield was decreased in black cabbage, kale, mallow and sugar beet by AE, while it was increased in mustard green, cibes and white cabbage. Generally HWE samples showed higher antioxidant activity of DPPH, ABTS, CUPRAC, FRAP. It was determined in mustard green (413.05±5.66 mg TE/g), mallow (35.61±0.40 mg TE/g), kale (78.83±3.47 mg TE/g) and white cabbage (15.08±0.13 mg TE/g), respectively.  Phenolic compound analysis result showed that mallow extract has the highest value in both extraction method. Inhibition of polysaccharides on α-glucosidase and α-amylase enzyme were determined, it was observed that the enzyme inhibition activity was concentration dependent. The samples showed highest inhibition on α-glucosidase compared to α-amylase, and the highest inhibition was observed in mallow extracts, and comparable values to acarbose has been determined. Around 50% of enzyme inhibition was observed at 5 mg/mL concentration for mallow and mustard green alkali extracts, and it was not significantly different of acorbose. Hot water extracts of leaves yielded higher results antioxidant activity, whereas alkali extracts showed better antidiabetic properties. Our study revealed that water-soluble polysaccharides of edible leaves showed antioxidant and antidiabetic properties and they can be considered to enrich functional foods.