Farklı ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak endemik origanum munzurense kit tan & sorger (Lamiaceae) bitkisinin toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, kimyasal bileşim ve metal içeriğinin belirlenmesi
Determination of total phenolic substance, antioxidant activity, chemical copmositiin and metal content of endemic origanum munzurense kit tan & sorger (Lamiaceae) plant using different extraction methods
Yazar: ZUHAL EMİRE UYGUN
Danışman: PROF. DR. AHMET MURAT GİZİR ; DOÇ. DR. ERDAL YABALAK
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Lamiaceae türleri içerik bakımından zengin oldukları, organoleptik özellikleri nedeni ile mutfakta çok tercih edildikleri ve tıbbi bitkiler olarak kullanıldıkları için dünya çapında yetiştirilmektedir. Bu familya üyelerinin doğal antioksidan kaynakları oldukları da bilinmektedir. Bu familyanın Origanum L., Satureja L., Coridothymus Rchb.f., Thymbra L. ve Thymus L. gibi cinsleri yapılarında karvakrol ve timol bulundurdukları için yaygın olarak kekik adıyla bilinirler ve kekik taksonlarının çoğunluğu ise Origanum cinsine aittir. Bu ailenin bir üyesi olan Origanum türleri organoleptik özelliklerinden dolayı baharat olarak kullanılır ve Türkiye'de bitki çayları olarak tüketilirler. Bu kullanım alanları nedeni ile de en çok toplanan ve ihraç edilen türlerdir. Ayrıca, halk hekimliğinde hazımsızlık, bulaşıcı hastalıklar, astım, kramp, ishal, kas ağrısı, bulantı ve romatizma gibi rahatsızlıkların tedavisinde kullanılırlar. Literatürdeki bir çok çalışmada da, Lamiaceae türlerinin antioksidan, antibakteriyel, antienflamatuvar, antifungal ve antiviral özellikler dahil olmak üzere çeşitli aktivitelere sahip olduğu bildirilmiştir.
Bu çalışmada farklı ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak Origanum munzurense Kit Tan & Sorger (Lamiaceae) bitkisinin toplam fenolik madde içeriği, antioksidan aktivitesi, kimyasal bileşimi, metal içeriği, antibakteriyel aktivitesi ve genotoksisitesi analiz edildi. Soxhlet ekstraksiyonu, subkritik su ekstraksiyonu ve Clevenger ekstraksiyonu olmak üzere üç farklı ekstraksiyon yöntemi kullanıldı. GC-MS ile O. munzurense'nin esansiyel yağı ve ekstraktlarının kimyasal içeriği analiz edildi. Bu bileşikler sağlığa olan etkileri göz önünde bulundurularak literatüre göre değerlendirildi. Yaş yakma yöntemi ile hazırlanan O. munzurense'nin metal ve mineral içeriği ICP-MS ile analiz edildi. Bitkide tespit edilen 21 adet metal ve mineral sağlığa olan etkileri göz önünde bulundurularak literatüre göre değerlendirildi. O. munzurense'nin MeOH, su, ACE, EtOH ve Sub-su ekstraktlarında toplam fenolik madde içerikleri Folin-Ciocalteu yöntemi kullanılarak sırasıyla 178,59±14,764, 184,20±12,124, 231,17±22,773 ve 319,28±24,214 ve 1051,94±82,483 mg GAE/100 g kb olarak belirlendi. 
O. munzurense'nin antioksidan kapasitesinin analizi için DPPH ve CUPRAC yöntemleri tercih edildi. Bu yöntemlerden DPPH yöntemi için IC50 değerleri, CUPRAC yöntemi için ise TEAC değerleri hesaplandı. DPPH analizinde O. munzurense'nin Su, Sub-su, MeOH, THF, EtOH, ACN, CHCI3 ve ACE ekstraktlarının IC50 değerleri sırasıyla 0,110±0,005 mg/mL, 0,115±0,004 mg/mL, 0,181±0,006 mg/mL, 0,340±0,005 mg/mL, 0,397±0,011 mg/mL, 0,534±0,017 mg/mL, 1,205±0,052 mg/mL ve 1,446±0,064 mg/mL olarak tespit edildi. CUPRAC analizinde, O. munzurense'nin ACN, Su, MeOH, EtOH Sub-su, ACE ve THF ekstraktları için TEAC değerleri, sırasıyla 0,395±0,036, 0,766±0,053, 0,984±0,068, 1,254±0,103, 1,722±0,120 1,826±0,132 ve, 2,197±0,194 olarak tespit edildi. 
O. munzurense ekstraktlarının antibakteriyel aktiviteleri disk difüzyon yöntemi kullanılarak analiz edildi. Bu yöntemde K. pneumoniae, E. coli, P. aeruginosa ve S. aureus bakterileri kullanldı. O. munzurense esansiyel yağının en yüksek antibakteriyel aktivite gösterdiği tespit edildi. Ayrıca, komet testi kullanılarak O. munzurense'nin THF ekstraktı ve Esansiyel yağının genotoksisite analizi yapıldı.  Esansiyel yağın, Hep G2 hücreleri üzerinde DNA hasarına neden olmadığı tespit edildi.

Abstract:
Lamiaceae species are grown worldwide as they are rich in content, highly preferred in the kitchen due to their organoleptic properties and used as medicinal plants. These family members are also known to be natural antioxidant sources. The genus such as Origanum L., Satureja L., Coridothymus Rchb.f., Thymbra L. and Thymus L. are commonly known as thyme and the majority of thyme taxa belong to the genus Origanum. Origanum species, which  are the members of this family are used as a spice because of its organoleptic properties and consumed as herbal tea in Turkey. Due to these areas of use, they are the most collected and exported species. They are also used in folk medicine for the treatment of disorders such as indigestion, infectious diseases, asthma, cramps, diarrhea, muscle pain, nausea and rheumatism. In many studies in the literature, it has been reported that Lamiaceae species have various activities including antioxidant, antibacterial, anti-inflammatory, antifungal and antiviral properties.
In this study, the total phenolic content, antioxidant activity, chemical composition, metal content, antibacterial activity and genotoxicity of the Origanum Munzurense Kit Tan & Sorger (Lamiaceae) plant were analyzed using different extraction methods. Three different extraction methods such as Soxhlet extraction, subcritical water extraction and Clevenger extraction were used. The chemical content of essential oil and extracts of O. munzurense were analyzed by GC-MS. These compounds were evaluated according to the literature considering their effects on health. The metal and mineral content of O. munzurense, which was prepared by the method of wet digestion, was analyzed by ICP-MS. The effects of 21 metal and mineral, detected in O. munzurense, on health was evaluated according to literature. Total phenolic content of O. munzurense in MeOH, water, ACE, EtOH and Sub-water extracts using Folin-Ciocalteu method, 178,59±14,764, 184,20±12,124, 231,17±22,773, 319,28±24,214 and 1051,94±82,483 mg GAE/100 g dw, respectively.
DPPH and CUPRAC methods were preferred for the analysis of O. munzurense's antioxidant capacity. IC50 values for DPPH method and TEAC values for CUPRAC method were calculated. In DPPH analysis, IC50 values  of water, sub-water, MeOH, THF, EtOH, ACN, CHCI3 and ACE extracts of O. munzurense were determined as 0,110±0,005 mg/mL, 0,115±0,004 mg/mL, 0,181±0,006 mg/mL, 0,340±0,005 mg/mL, 0,391±0,011 mg/mL, 0,534±0,017 mg/mL, 1,205±0,.052 mg/mL and 1,446±0,064 mg/mL, respectively. In the CUPRAC analysis, the TEAC values  of ACN, water, MeOH, EtOH sub-water, ACE and THF extracts of O. munzurense were calculated as 0,395±0,036, 0,766±0,053, 0,984±0,068, 1,254±0,103, 1,722±0,120 1,826±0,132 and 2,197±0,194, respectively.
Antibacterial activities of O. munzurense extracts were analyzed using disc diffusion method. In this method, K. pneumoniae, E. coli, P. aeruginosa and S. aureus bacteria were used. essential oil of O. munzurense was found to exhibit the highest antibacterial activity. In addition, genotoxicity was studied THF extract and Essential oil of O. munzurense using the Comet test method. It was found that essential oil did not cause DNA damage on Hep G2 cells.