Verbascum bellum hub.-mor. ekstraktları üzerinde antioksidan aktivite, sekonder metabolit miktar tayini, HPLC yöntemi ile içerik aydınlatma ve toksisite belirleme çalışmaları
Antioxidant activity, determination of secondary metabolite content, content elucidation using HPLC method, and toxicity assessment studi̇es on verbascum bellum hub.-mor. extracts
Yazar: BURAK IŞIK
Danışman: DOÇ. DR. MEHLİKA ALPER
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology

Özet:
Scrophulariaceae familyasına ait olan Verbascum L., geleneksel tıpta çeşitli rahatsızlıkların tedavisinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çok yönlü kullanımın temel nedeni, bitkilerin zengin sekonder metabolit çeşitliliğine sahip olmalarıdır. Bu metabolitlerin çeşitli biyolojik aktiviteleri, antioksidan, toksisite, antihelmintik, antimikrobiyal ve antikanser gibi farklı alanlarda etkili olabileceğini göstermektedir. Canlı organizmaların metabolik aktiviteleri sonucunda oluşan serbest radikaller, bir veya daha fazla eşlenmemiş elektron içeren moleküllerdir. Bu serbest radikaller, hücreler içindeki yapılarına zarar verme eğilimindedirler, çünkü kararsız yapıları vardır. Ancak hücreler, bu tür zararlı moleküllere karşı bir antioksidan savunma mekanizması geliştirmişlerdir. Antioksidanlar, serbest radikalleri etkisiz hale getirerek, hücrelere zarar vermeden onları inhibe ederler. Bitkiler, doğal kaynaklarıyla potansiyel antioksidanlar olarak öne çıkarlar. Bu nedenle, geleneksel tıpta kullanılan bitkiler, serbest radikal hasarına karşı koruma sağlama potansiyeline sahiptir. Ayrıca, bitkilerin içerdikleri çeşitli kimyasallar nedeniyle toksik etkilere yol açabilirler. Bitkilerin toksik etkilerini belirlemek için çeşitli yöntemler ve analizler mevcuttur. Bu yöntemler, bitkilerin kullanımının güvenliğini ve etkinliğini değerlendirmek için önemlidir. Bu nedenle, bitkilerin biyolojik aktivitelerini ve toksisite potansiyelini anlamak, modern tıp ve bitkisel ilaçların geliştirilmesi açısından büyük önem taşır. Bu tez çalışmasında Türkiye' de endemik bir tür olan ve Muğla bölgesinde yayılış gösteren Verbascum bellum bitkisinin çiçek ve yapraklarından elde edilen metanol, aseton ve su ekstraktlarının antioksidan aktivitesi, fenolik içeriği ve toksisitesi araştırılmıştır. Antioksidan aktivite DPPH ve ABTS serbest radikal giderim, β-Karoten/Linoleik asit, fosfomolibdenyum, metal şelatlama, bakır (CUPRAC) ve demir (FRAP) indirgeme deneyleri ile belirlenmiştir. Metal şelatlama ve fosfomolibdenyum deneyi hariç test edilen tüm yaprak ekstraktlarının çiçek ekstraktlarına oranla daha yüksek antioksidan aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Tüm ekstraktların toplam fenolik, toplam flavonoid ve toplam tanen miktarları belirlenmiştir. Yaprak ekstraktlarında toplam fenolik ve toplam flavonoid miktarlarının çiçek ekstraktlarında daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. HPLC analizine göre yaprak metanol ekstraktında en yüksek fenolik bileşenin Epikateşin (338.649 µg/g) olduğu bulunmuştur. Tuzlu su karidesi (Artemia salina) öldürücülük testi ile yapılan toksisite çalışmaları sonucunda 0.014±0.011 LC50 değeri ile yaprak metanol ekstraktının en yüksek toksik etkiye sahip olduğu belirtilmiştir. Metanol ekstraktları ile yapılan antihelmint aktiviteyi belirleme deneyinde en yüksek etkiyi yaprak metanol (4 dk ölüm süresi) ekstraktının gösterdiği tespit edilmiştir. V. bellum türü üzerinde yapılan bu çalışmalar ışığında türün ekstraktlarının antioksidan aktiviteye, zengin bir sekonder metabolit içeriğine, toksisite ve antihelmint etki gibi farklı biyolojik aktivitelere sahip bir bitki olduğu belirlenmiştir. Bitki ekstraktlarının farklı biyolojik aktivitelere sahip olması farmakolojik alanlarda tedavi amaçlı kullanılabilirliğini göstermektedir. Yapılan bu çalışma tür üzerinde yapılacak yeni çalışmalara öncü olacaktır.

Abstract:
Verbascum L., belonging to the Scrophulariaceae family, is widely used in traditional medicine for the treatment of various ailments. The primary reason for this versatile use is the rich variety of secondary metabolites in plants. These metabolites have demonstrated various biological activities, such as antioxidant, toxicity, antihelminthic, antimicrobial, and anticancer properties, indicating their potential effectiveness in different areas. Free radicals, molecules containing one or more unpaired electrons, are formed as a result of metabolic activities in living organisms. These free radicals tend to damage cellular structures due to their unstable nature. However, cells have developed an antioxidant defence mechanism against such harmful molecules. Antioxidants neutralize free radicals, inhibiting them without causing harm to cells. Plants stand out as potential antioxidants with their natural sources. Therefore, plants used in traditional medicine have the potential to protect against free radical damage. Moreover, plants can induce toxic effects due to the various chemicals they contain. Various methods and analyses are available to determine the toxic effects of plants. These methods are crucial for evaluating the safety and effectiveness of plant use. Understanding the biological activities and toxicity potential of plants is essential for the development of modern medicine and herbal remedies. In this thesis study, the antioxidant activity, phenolic content, and toxicity of methanol, acetone, and water extracts obtained from the flowers and leaves of Verbascum bellum, an endemic species in Turkey found in the Muğla region, were investigated. Antioxidant activity was determined through DPPH and ABTS radical scavenging, β-Carotene/Linoleic acid, phosphomolybdenum, metal chelation, copper (CUPRAC), and iron (FRAP) reduction assays. Except for the metal chelation and phosphomolybdenum tests, all leaf extracts showed higher antioxidant activity compared to flower extracts. The total phenolic, total flavonoid and total tannin amounts were determined for all extracts. Leaf extracts exhibited higher total phenolic and total flavonoid amounts than flower extracts. According to HPLC analysis, the leaf methanol extract had the highest phenolic component, Epicatechin (338.649 µg/g). Toxicity studies using the brine shrimp (Artemia salina) lethality test indicated that the leaf methanol extract had the highest toxicity with an LC50 value of 0.014±0.011. In the antihelminthic activity determination experiment using methanol extracts, the leaf methanol extract showed the highest effect with a 4-minute death time. In light of these studies on V. bellum, it was determined that the extracts of this species have different biological activities, such as antioxidant activity, a rich secondary metabolite content, toxicity and antihelminthic effects. The diverse biological activities of plant extracts indicate their potential therapeutic use in pharmacological fields. This study will serve as a pioneering effort for future research on this species.