Tunceli dağ sarımsağı (Allium tuncelianum) farklı eksraksiyonlarında LC-MS/MS ile fenolik bileşik miktarlarının karşılaştırılması

Year 2020, Volume: 24 Issue: 1, 44 - 52, 20.03.2020

Kasım Takım

https://doi.org/10.29050/harranziraat.591171

Cited By: 4

Abstract

Bu çalışmada ekstraksiyon yöntemi ve çözgen farklılığının, Tunceli Dağ Sarımsağı'nda fenolik bileşen karekterizasyonuna etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Fenolik bileşiklerin karakterizasyonu için; 25 fenolik bileşik kullanılarak, yeni bir LC-MS/MS metodu geliştirilmiş ve bu metod Tunceli Dağ Sarımsağı (TDS) için kullanılmıştır. Ekstraksiyon yöntemi olarak; infüzyon ve hidrolizasyon metodu, çözgen olarak; etanol, metanol, su ve etanol/su (% 50 [v/v]) olmak üzere 4 farklı çözücü kullanılmıştır. TDS içerisinde 25 farklı fenolik bileşen aranmış ve bunlardan 16 fenolik bileşenin var olduğu tespit edilmiştir. TDS’nin major komponentlerinin; pirokatekol (14018.98±3.61 µg L-1), vanilik asit (1887.24±0.397 µg L-1) ve fumarik asit (1812.34±0.211 µg L-1) olduğu belirlenmiştir. TDS nin fenolik içeriğinin çeşitlilik açısından zengin, ancak miktar açısından fakir olduğu görülmüştür. Genel olarak en iyi çözgenin etanol ve en ideal ekstraksiyon yönteminin ise hidrolizasyon olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, farklı analiz tekniği, farklı ekstraksiyon işlemi ve farklı çözgen kullanımının; Allium tuncelianum için, fitokimyasal içerik üzerine oldukça önemli etkilerinin olduğu anlaşılmıştır.

Keywords

Sarımsak, Fitokimyasal içerik, Fenolik, LC-MS/MS, Ekstraksiyon

Supporting Institution

Harran Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

16187

Thanks

Harran Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi çalışanlarına ve metot gelişiminin öncüleri olan; Mustafa Abdullah Yılmaz ve Eyüp Karaoğul'a teşekkür ederim.

Comparison of amount of phenolic compounds by using LC-MS / MS in Tunceli mountain garlic (Allium tuncelianum) different extracts

Abstract

In this study, it was aimed to investigate the effect of extraction methods and solvent differences on phenolic component characterization in Tunceli Mountain Garlic. For the characterization of phenolic compounds; A new LC-MS / MS method was developed using 25 phenolic compounds and this method was used for Tunceli Mountain Garlic (TDS). As extraction method; infusion and hydrolization method, as solvent; ethanol, methanol, water and ethanol / water (50 % [v/v]), including four different solvents were used. In TDS, 25 different phenolic components were searched and 16 phenolic components were found out of them. Major components of TDS; pyrocatechol (14018.98 ± 3.61 µg L-1), vanicic acid (1887.24 ± 0.397 µg L-1) and fumaric acid (1812.34 ± 0.211 µg L-1). The phenolic content of TDS was found to be rich in diversity but poor in quantity. In general, the best solvent was ethanol and the most ideal extraction method was hydrolization. As a result, different analysis technique, different extraction process and different solvent use; For Allium tuncelianum, it was found to have significant effects on phytochemical content.

Keywords

Garlic, Phytochemical content, , Phenolic, LC-MS / MS, Extraction

Project Number

16187

References

• Agar, O. T., Dikmen, M., Ozturk, N., Yilmaz, M. A., Temel, H., & Turkmenoglu, F. P. (2015). Comparative studies on phenolic composition, antioxidant, wound healing and cytotoxic activities of selected Achillea L. species growing in Turkey. Molecules, 20(10), 17976-18000.
• Ağbaş, B., Karakuş, D., Adıgüzel, R., Keser, S., & Demir, E. (2013). Tunceli sarımsağının (Allium tuncelianum) toplam antioksidan özelliklerinin ve kuru madde içeriğinin normal sarımsak (Allium sativum) ile karşılaştırılması. Bilim ve Gençlik Dergisi, 1(2), 50-62.
• Alarcón-Flores, M. I., Romero-González, R., Vidal, J. L. M., & Frenich, A. G. (2014). Determination of phenolic compounds in artichoke, garlic and spinach by ultra-high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Food analytical methods, 7(10), 2095-2106.
• Aydın, S. Ö., & Köçkar, F. (2008). Farklı genomik dna izolasyon yöntemlerinin satureja (labiatae) türlerinde uygulanması. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(1), 52-60.
• Çetintaş, Y., Erol, E., Sıcak, Y., Öztürk, M., & Duru, M. E. (2009). Tricholama terreum (Schaeff.: Fr) Kumm.’un Farklı Ekstraksiyon Yöntemleriyle Elde Edilen Ekstrelerinde Antioksidan, Antikolinesteraz ve Üreaz, İnhibisyon Aktivitelerinin Araştırılması. Bioresource Technology, 100, 1682-1686.
• Demir, Y., Işık, M., Gülçin, İ., & Beydemir, Ş. (2017). Phenolic compounds inhibit the aldose reductase enzyme from the sheep kidney. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 31(9), https://doi.org/10.1002/jbt.21935
• Doughari, J. H. (2012). Phytochemicals: extraction methods, basic structures and mode of action as potential chemotherapeutic agents. Rijeka, Croatia: INTECH Open Access Publisher. https://doi.org/10.5772/26052
• Emir, A., Emir, C., & Yıldırım, H. (2020). Characterization of phenolic profile by LC‐ESI‐MS/MS and enzyme inhibitory activities of two wild edible garlic: Allium nigrum L. and Allium subhirsutum L. Journal of Food Biochemistry, e13165.
• Haghi, G., & Hatami, A. (2010). Simultaneous quantification of flavonoids and phenolic acids in plant materials by a newly developed isocratic high-performance liquid chromatography approach. Journal of agricultural and food chemistry, 58(20), 10812-10816. https://doi.org/10.1021/jf102175x
• Hertog, M. G., Hollman, P. C., & Venema, D. P. (1992). Optimization of a quantitative HPLC determination of potentially anticarcinogenic flavonoids in vegetables and fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40(9), 1591-1598. https://doi.org/10.5772/26052
• Hirschegger, P., Jakše, J., Trontelj, P., & Bohanec, B. (2010). Origins of Allium ampeloprasum horticultural groups and a molecular phylogeny of the section Allium (Allium: Alliaceae). Molecular Phylogenetics and Evolution, 54(2), 488-497. http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev.2009.08.030
• Isik, M., Korkmaz, M., Bursal, E., Gulcin, I., Koksal, E., Tohma, H., ... & Guclu, K. (1993). Antioxidant properties of phenolic compounds. International Journal of Pharmacology, 11(4), 7915-7922. https://doi.org/10.3923/ijp.2015.366.371
• İnanç, A., Yüksel, D., (2018). Ihlamur Bitkisinin (Tilia cordata) Katı-Sıvı Ekstraksiyonunda Toplam Fenolik Madde Kinetiğinin Matematiksel Modellenmesi. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi , 22 (1) , 12-20 . DOI: 10.29050/harranziraat.315709.
• Kalia, K., Sharma, K., Singh, H. P., & Singh, B. (2008). Effects of extraction methods on phenolic contents and antioxidant activity in aerial parts of Potentilla atrosanguinea Lodd. and quantification of its phenolic constituents by RP-HPLC. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(21), 10129-10134. https://doi.org/10.1021/jf802188b
• Kasim, T., 2015. Measurement of in vitro antioxidant activity of Tunceli rural garlic (Allium tuncelianum), determination of its effect on the antioxidant enzyme activity and anticancer characteristics on rats. Inonu University.Malatya.
• Kesen, S., 2019. Using chromatographic methods in detection of olive oil adulteration. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 23(3), 335-344.
• Taban, S., Turan, M. A., Sezer, S. M., & Türkmen, N. (2013). Kastamonu Taşköprü yöresinde yetiştirilen sarımsak bitkisinin selenyum içerikleri ve bazı toprak özellikleri arasındaki ilişkiler. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 27(1), 39-48.
• Takım, K., Kutlu, T., Karaaslan, M.G., & Yılmaz, M.A. (2018). Tunceli Dağ Sarımsağının (Allium tuncelianum) Rat Kalp Dokusu Antioksidan Enzim Düzeylerine Etkisi ve Fenolik Bileşenlerinin Karakterizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 21(5), 632-643.
• Khoddami, A., Wilkes, M. A., & Roberts, T. H. (2013). Techniques for analysis of plant phenolic compounds. Molecules, 18(2), 2328-2375. https://doi.org/10.3390/molecules18022328
• Köksal, E., Tohma, H., Kılıç, Ö., Alan, Y., Aras, A., Gülçin, I., & Bursal, E. (2017). Assessment of antimicrobial and antioxidant activities of Nepeta trachonitica: analysis of its phenolic compounds using HPLC-MS/MS. Scientia pharmaceutica, 85(2), 24. https://doi.org/10.3390/scipharm85020024
• Noda, Y., Asada, C., Sasaki, C., Hashimoto, S., & Nakamura, Y. (2013). Extraction method for increasing antioxidant activity of raw garlic using steam explosion. Biochemical engineering journal, 73, 1-4. https://doi.org/10.1016/j.bej.2013.01.013
• Özhatay, N. (2002). Diversity of bulbous monocots in Turkey with special reference. Chromosome numbers. Pure and Applied Chemistry, 74(4), 547-555. https://doi.org/10.1351/pac200274040547
• Pandey, M., Debnath, M., Gupta, S., & Chikara, S. K. (2011). Phytomedicine: An ancient approach turning into future potential source of therapeutics. Journal of Pharmacognosy and phytotherapy, 3(1), 113-117.
• Рака, В.П. (2003). Extract of garlic (Allium sativum) in cancer chemoprevention. Experimental oncology, 25, 93-97.
• Phan, A. D. T., Netzel, G., Chhim, P., Netzel, M. E., & Sultanbawa, Y. (2019). Phytochemical Characteristics and Antimicrobial Activity of Australian Grown Garlic (Allium sativum L.) Cultivars. Foods, 8(9), 358.
• Ramluckan, K., Moodley, K. G., & Bux, F. (2014). An evaluation of the efficacy of using selected solvents for the extraction of lipids from algal biomass by the soxhlet extraction method. Fuel,116, 103-108. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.07.118.
• Simin, N., Orcic, D., Cetojevic-Simin, D., Mimica-Dukic, N., Anackov, G., Beara, I., ... & Bozin, B. (2013). Phenolic profile, antioxidant, anti-inflammatory and cytotoxic activities of small yellow onion (Allium flavum L. subsp. flavum, Alliaceae). LWT-Food Science and Technology, 54(1), 139-146.
• Vichapong, J., Sookserm, M., Srijesdaruk, V., Swatsitang, P., & Srijaranai, S. (2010). High performance liquid chromatographic analysis of phenolic compounds and their antioxidant activities in rice varieties. LWT-Food Science and Technology, 43(9), 1325-1330. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2010.05.007
• Weidner, S., Amarowicz, R., Karamać, M., & Dąbrowski, G. (1999). Phenolic acids in caryopses of two cultivars of wheat, rye and triticale that display different resistance to pre-harvest sprouting. European Food Research and Technology, 210(2), 109-113. https://doi.org/10.1007/s002170050544
• Yıldırım, A., Atasoy, A., (2017). Change in Weight and Dimensions of Cowpea (Vigna unguiculata L. walp.) during Soaking. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 21(4), 420-430. DOI: 10.29050/harranziraat.330112.
• Yünlü, S., Kır, E., (2016). Soğan (Allium cepa) ve Sarımsaktaki (Allium sativum) Bazı Fenolik Bileşiklerin HPLC Yöntemiyle Tayin Edilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 20(3), 566-574. https://doi.org/10.19113/sdufbed.27403.
• Zhu, Z. W., Li, J., Gao, X. M., Amponsem, E., Kang, L. Y., Hu, L. M., & Chang, Y. X. (2012). Simultaneous determination of stilbenes, phenolic acids, flavonoids and anthraquinones in Radix polygoni multiflori by LC–MS/MS. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 62, 162-166.