Kurkumin'in mikrobiyal transformasyonu ve türevlerin piperin ile sinerjik etkilerinin incelenmesi
Microbial transformation of curcumin and investigation of the synergistic effects of its derivatives with piperine
Yazar: SAMİ KORAY YETİM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZŞEN BATUR ; PROF. DR. FATİH DEMİRCİ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity

Özet:
Geçmişte tedavi etmek için kullanılan birçok madde, bitkisel kaynaklardan ekstre veya fermentasyon yöntemiyle üretilmiştir. Sonraki dönemlerde ise tedavi için sentetik ilaçlar da üretilip kullanılmıştır. Bilhassa klinik çalışmalar için kullanılan bazı kimyasalları sentezlemek çok zordur. Bunun yanı sıra son zamanlarda dünya genelinde sağlıklı yaşam başlığı altında doğal ürünlere duyulan ilgi de artmaktadır. Bundan dolayı, ilaç ham maddelerinin bitkisel ve hayvansal kaynaklardan ekstre edilmesi büyük önem kazanmıştır. Biyolojik etkisi olan doğal bileşenlerin kaynağından izolasyonu veya kimyasal sentezi,  biyoteknolojik yöntemler ile karşılaştırıldığında avantajlarının az olması sebebiyle son yıllarda tercih edilmemektedir. Bitkisel kaynaklardan ekstre edilen doğal bileşikler miktar bakımından oldukça azdır. Hayvansal kaynaklardan ekstre etmek ise etik kurul iznine bağlı ilerlemektedir. Biyoteknolojik yöntemler, kimyasal yöntemlerle üretilemeyen veya doğal kaynaklardan izole etme maliyetinin yüksek olduğu durumlarda ilaç, gıda katkı maddesi ve aromaların kolayca sentezlenip üretilebilmesini mümkün kılar. 
Bu tez projesi kapsamında farklı biyolojik aktivite gösteridiği bilinen Türkiye de Hint safranı veya safran kökü olarak da ifade edilen zerdeçal (Curcuma longa L.) bitkisinin köklerinden izole edilen kurkumin maddesinin, mikrobiyal transformasyon yöntemi ile türevlerinin elde edilmesi ve biyolojik aktivitelerinin ortaya konması amaçlanmıştır.
Bu çalışmada, kurkuminin A. alternata ile mikrobiyal transformasyonu sonucu üç farklı türevi Hekzahidrokurkumin, Demetoksioktahidrokurkumin ve Oktahidrokurkumin sırasıyla % 6.88, %2.56 ve %5.92 verimle elde edildi. Elde edilen türevlerin broth mikrodilüsyon yöntemi kullanılarak farklı bakterilere karşı test edilen bütün derişimlerde önemli bir aktivite gözlemlenmemiştir (>250 μg/mL). Kurkumin metabolitlerinin piperin ile ayrı ayrı aktivitelerinin kurkumin – piperinin, bakterilere karşı göstermiş olduğu sinerjik etkiye kıyasla aktivitelerinin daha yüksek olduğu kaydedilmiştir. Sonuç olarak; kurkumin türevlerinin, kurkumin-piperin etkileşimine kıyasla-seçilen aynı bakteri türlerine göre- piperin ile biyoyararlanımı arttırdığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Many substances used to treat in the past were produced by extraction or fermentation from plant sources. In later periods, synthetic drugs were also produced and used for treatment. Some chemicals, especially those used for clinical studies, are very difficult to synthesize. In addition, interest in natural products under the title of healthy living has recently increased around the world. Therefore, the extraction of pharmaceutical raw materials from plant and animal sources has gained great importance. Isolation or chemical synthesis of natural components with biological effects from their source has not been preferred in recent years due to their few advantages compared to biotechnological methods. Natural compounds extracted from plant sources are very low in quantity. Extraction from animal sources is subject to ethics committee permission. Biotechnological methods make it possible to easily synthesize and produce medicines, food additives and flavors in cases that cannot be produced by chemical methods or where the cost of isolating them from natural sources is high.
Within the scope of this thesis project, it is aimed to obtain derivatives of the curcumin substance isolated from the roots of the turmeric (Curcuma longa L.) plant, also known as Indian saffron or saffron root in Turkey, which is known to show different biological activities, by biotransformation method and to reveal their biological activities.
In this study, A. alternata produced three known metabolites namely Hexahydrocurcumin, Demethoxyoctahydrocurcumin, and Octahydrocurcumin, were obtained with yields of 6.88%, 2.56% and 5.92%, respectively. The derivatives were tested against various bacteria using the broth microdilution method, but no significant activity was observed in all dilutions (>250 μg/mL). It was noted that the activities of curcumin metabolites, individually with piperine, were higher compared to the synergistic effect demonstrated by curcumin-piperine against bacteria. As a result, it was found that curcumin derivatives, when combined with piperine, enhanced the bioavailability compared to curcumin alone, specifically against the selected bacterial species.