Zeytin yaprağı (Olea Europaea L.) özütünün ve özütten saflaştırılan metabolitlerin insektisidal özellikleri ve Oreochromis niloticus balık türünün kan dokusunda iyon ve bazı biyokimyasal parametreleri üzerine etkileri
Insecticidal properties and the effects of olive leaf extracts (Olea Europaea L.) and its secondary metabolites on ions and some biochemical parameters of Nil tilapia Oreochromis niloticus
Yazar: AHMET KISA
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇAKIR
Kilis 7 Aralık Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Mevcut çalışmada, zeytin ağacının (O. europea) yapraklarının etil asetat ve etanol ekstresinden silika jel kolon Kromatografisi ve ince tabaka Kromatografisi yöntemleri ile toplam 5 adet madde saflaştırıldı ve kimyasal yapıları UV, FT-IR, 1D ve 2D-NMR, 1H-NMR, 13C-NMR yöntemleri ile aydınlatıldı. OE-1, OE-2, OE-3, OE-4 ver OE-5 olarak kodlanan bu dört maddenin kimyasal yapısı oleuropein (OE-1),  oleanolic asit (OE-3), maslinic asit (OE-4) ve eritrodiol (erythrodiol) ile uvaol (OE-5) karışımı olarak aydınlatıldı. Saflaştırılan OE-2 metabolitinin ise bir trisakkarit olduğu belirlenmesine rağmen kimyasal yapısı tam olarak aydınlatılamadı. Bu maddenin kimyasal yapısının belirlenmesine yönelik çalışmalar sürdürülmektedir. 
Saf metabolitler iki farklı konsantrasyonda (1 g/100 g yem ve 4 g/100 g yem) balık yemine katılarak Oreochromis niloticus (Nil sazanı) türü balıklar 96 saat boyunca günde iki kez verilmek üzere beslendi ve kan serumunda alanin aminotransferaz (ALT), aspartat aminotransferaz (AST) ve alkalen fosfataz (ALP) enzimleri ve glikoz düzeyleri belirlendi. Saf metabolitlerle beslenen balıklarda ALT, ALP, AST ve glikoz düzeyleri genellikle kontrol grubuna göre daha yüksek oranda bulundu. Bu sonuçlar bize zeytin yaprağı metabolitlerinin karaciğer metabolizmasını etkilediğini göstermektedir. Özellikle maslinic asit karaciğer için spesifik olan ALT enzim düzeyini önemli oranda yükseltmiştir. Zeytin metabolitleri ile beslenen balıklarda ayrıca kan serumundaki Na, Cl, Fe, Ca ve K iyon derişimleri de belirlendi. Sonuçlar zeytin metabolitlerinin kan iyon derişimleri üzerine düzenli bir etki sergilemediklerini göstermiştir. Örneğin uygulamalar arasında oleanolic asitin 4g/100 g yem uygulaması tüm iyon değerlerini etkileyerek kontrol grubuna göre iyonların derişimini azaltdı (p<0.05). Oleuropein, eritrodiol+uvaol ve trisakkarit yapılı OE-2 metaboliti genelde bu iyonların üzerine istatiksel olarak anlamlı herhangi bir azaltıcı veya artırıcı etki sergilemedi. Maslinic asit ile (1g /100 g yem) beslenmiş olan balıklarda kontrol grubuna göre Fe oranı düşük bulunurken, maslinic asitin 4g/100 g yem konsantrasyonu ile beslenmiş olan balıklarda Ca düzeyi kontrol grubuna göre yüksek oranda tespit edildi.
Zeytin yapraklarından elde edilen metanol ve etil asetat ekstreleri ile bu ekstrelerden saflaştırılan saf metabolitler (oleuropein, oleanolic asit, maslinic asit, uvaol+eritrodiol) üç önemli depo zararlısı olan, Sitophilus granarius (buğday biti), Tribolium confusum (kırma biti) ve Acanthoscelides obtectus (fasulye tohum böceği)'a karşı toksik etkileri laboratuvar ortamında test edildi. Ekstre ve saf metabolitlerin üç farklı dozu (2,5, 5,0 ve 7,5 mg/Petri) kullanıldı ve böcek ölümleri 24, 48, 72 ve 96 saat sonra sayıldı. Uygulamaların toksik etkileri insektisit ilacı olan DDVP (dichlorvos)'in toksik etkisi ile karşılaştırıldı. Toksisite çalışma sonuçları hem ekstrelerin, hem de saf metabolitlerin depo zararlılarına karşı toksik etkilerinin insektisitin toksik etkisi ile mukayese edildiğinde daha düşük olduğunu gösterdi. İnsektisit 48 saat sonra tüm böceklerin ölümüne neden olurken, ekstreler ve saf maddeler ise aynı saatte S. granius erginlerinin % 16,7-63,3 oranında; T. confusum erginlerinin % 13,3-67,0 oranında; A. obtectus erginlerinin de % 26,7-59,0 oranında ölümüne neden oldu. Metanol ekstresi, etil asetat ekstresine göre daha toksik bulunurken, saf metabolitler böcek türüne göre değişik toksik etki sergilemişlerdir. Probit analizi ile ekstreler ve saf metabolitlerin LC50 değerleri belirlendi. LC50 değerleri mukayese edildiğinde maslinic asit en düşük LC50 değerleri ile en toksik madde olarak tespit edildi. Eritrodiol+uvaol karışımı miktarı yeterli olmadığı için T. confusum ve A. obtectus türlerine karşı toksik etkileri bakımından test edilmemiştir. 
Anahtar Kelimeler: Olea europea, oleanolic asid, oleuropein, maslinic asid, eritrodiol, uvaol, Oreochromis niloticus, Nil sazanı, depo zararlıları, Sitophilus granarius, Tribolium confusum, Acanthoscelides obtectus, insektisidal etki, toksik etki, iyonlar, biyokimyasal parametreler

Abstract:
In the present study, 5 metabolites from ethyl acetate and ethanol extracts of leaves of olive (O. europea) were isolated by chromatographic methods, silica gel column chromatography and thin layer chromatography and their chemical structures were chracterized by UV, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, 1D and 2D-NMR methods. The chemical structures of these four compounds coded as OE-1, OE-3, OE-4 and OE-5 were assigned as oleuropein, a trisaccharide, oleanolic acid, maslinic acid, a mixture of erythrodiol and uvaol and a trisaccharide, respectively. Chemical structure of OE-2, a trisaccharide has not been fully elucidated. Studies on the elucidation of the chemical structure is continuing.
The pure metabolites were added at two concentrations (1g/100g feed and 4g/100 g feed) into fish feed. Oreochromis niloticus (Nile carp) were fed twice a day with the feed during 96 hours. Alanine aminotansferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP) enzyme activities and glucose level in the blood serum of fishs were determined. In general, levels of ALT, ALP, AST enzymes and glucose in the serums of fishes fed with pure compounds were found to be high as compared with the control group. These results indicate that the pure metabolites of olive leaf affect the liver metabolism in nil tilapea. In particular, maslinic acid considerably increased the ALT enzyme level that is a specific enzyme for the liver damage. Na, Cl, Fe, Ca and K ion concentrations were also determined in the blood serum with olive metabolites. Results indicated that olive metabolites exhibited a regular effect on the ion concentrations. For instance, 4g/100g feed application of oleanolic acid significantly reduced the all ion concentrations (p<0,05). Oleuropein, eritrodiol+uvaol and trisaccharide, OE-2 generally did not exhibite any reducing or increasing effect on the ions. When compared with control group, Fe level was found to be low in fish fed with maslinic acid (1g/100g feed), whereas the Ca level in the fish serum fed with the maslinic acid (4g/100g feed) was higher than that of the control group. 
The methanol and ethyl acetate extracts of olive leaves and the pure metabolites (oleuropein, oleanolic acid, maslinic acid, uvaol+eritrodiol) isolated from the extracts were tested for contact toxic effects against three important stored pests, Sitophilus granarius (weevil), Tribolium confusum (confused flour beetle) ve Acanthoscelides obtectus (bean weevil). The extracts and pure metabolites were used in three different concentrations (2.5, 5.0 and 7.5 mg/Petri dish) and the insect deaths were counted after 24, 48, 72 and 96 hours of treatments. The toxic effects of the applications were compared with those of commercial insecticide, dichlorvos (DDVP). Toxicity results showed that the toxic effects of the extracts and the pure metabolites were lower than those of the insecticide, dichlorvos. While the insecticide, dichlorvos caused complete mortality of the insects after 48 hours of treatments, the extracts and pure metabolites caused the mortality rates 16.7-63.3 %, 13.3-67.0 % and 26.7-59.0 % of S. granius, T. confusum and A. obtectus, recpectively. The methanol extract was found to be more toxic than the ethyl acetate extract, whereas the pure metabolites showed various toxic ities against the insect species. Furthermore, the probit analysis into insecticidal results were performed to determine the LC50 values of the pure metabolites and the extracts. According to LC50 values of the extracts and the pure metabolites, maslinic acid has the most toxic compound with the lowest LC50 values (0.66 mg/Petri, 0.61 mg/Petri and 1.71 mg/Petri for S. granarius, T. confusum and A. obtectus, respectively). The mixture eritrodiol+uvaol could not be tested for insecticidal effect aganist T. confusun and A. obtestus  due to their low amounts.
Key Words: Olea europea, oleanolic acid, oleuropein, maslinic acid, eritrodiol, uvaol, Oreochromis niloticus, Nile tilapia, storage pest, Sitophilus granarius, Tribolium confusum, Acanthoscelides obtectus, insecticidal activity, toxic effect, ions, biochemicals parameters