Comparison of Antioxidant Activities of Two Thyme Species (Thymbra spicata var. spicata and Origanum onites)

Abstract

Belonging to Lamiaceae family Thymbra spicata var. spicata (zahter) and Origanum onites (thyme) are plants commonly used as spice and traditional medicine in Turkey. In this study, solvent extraction (SE) and ultrasound assisted extraction (UAE) techniques were used for the extraction of aerial parts of the plants. Ethanol (70 %) extracts of the plants were analyzed for determination of total phenolic contents and the antioxidant activities. The results showed that extracts obtained by ultrasound assisted extraction has higher total phenolics content (TPC) and antioxidant activity. By comparison thyme has higher TPC and antioxidant activity than zahter. Results for 1g dry plant weight are; UAE for zahter: TPC = 48.60 ± 2.80 mg gallic acid equivalances (GAE), FRAP value = 91.65±4.77 mg as trolox equivalances (TE), DPPH value = 90.02 ± 5,63 mg TE; for thyme: TPC = 60.60 ± 4.16 mg GAE, FRAP value = 160.35 ± 2.92 mg TE, DPPH value = 166.74 ± 2,38 mg TE. SE for zahter: TPC = 31.02 ± 3.75 mg GAE, FRAP value = 62.13 ± 4.04 mg TE, DPPH value = 68.08 ± 4.27 mg TE; for thyme: TPC = 49.20 ± 5.92 mg GAE, FRAP value = 109.67 ± 3.26 mg TE, DPPH value = 133.14 ± 2.75 mg TE.

Keywords

• Thymbra spicata,Origanum onites,Thyme,Antioxidant activity,DPPH

İki Kekik Türünün (Thymbra spicata var. spicata ve Origanum onites) Antioksidan Aktivitelerinin Karşılaştırılması

Öz

Thymbra spicata var. spicata (zahter) ve Origanum onites (kekik) Türkiye’de baharat ve halk ilacı olarak sıklıkla kullanılan Lamiaceae familyasına ait bitkilerdir. Bu çalışmada, klasik çözücü ekstraksiyonu (KÇE) ve ultrason destekli ekstraksiyon (UDE) yöntemiyle bitkilerin toprak üstü kısımları ekstrakte edildi. % 70 etanol ile hazırlanan ekstrelerin toplam fenolik madde miktarı (TFM) ve antioksidan aktiviteleri belirlendi. TFM ve antioksidan aktivite açısından yapılan kıyaslamada UDE yöntemiyle elde edilen sonuçların KÇE’ye göre ve kekik türünün zahtere göre daha yüksek değerlerde olduğu belirlenmiştir. 1 g kuru bitki için hesaplanan UDE sonuçları; zahter: TFM = 48,60 ± 2,80 mg gallik asit eşdeğer (GAE), FRAP değeri = 91,65 ± 4,77 mg troloks eşdeğer (TE), DPPH değeri = 90,02 ± 5,63 mg TE, kekik: TFM = 60,60 ± 4,16 mg GAE, FRAP değeri = 160,35 ± 2,92 mg TE, DPPH değeri = 166,74 ± 2,38 mg TE. KÇE sonuçları; zahter: TFM = 31,02 ± 3,75 mg GAE, FRAP değeri = 62,13 ± 4,04 mg TE, DPPH değeri = 68,08 ± 4,27 mg TE; kekik: TFM = 49,20 ± 5,92 mg GAE, FRAP değeri = 109,67 ± 3,26 mg TE, DPPH değeri = 133,14 ± 2,75 mg TE.

Anahtar Kelimeler

• Thymbra spicata,, Origanum onites,Kekik,Antioksidan aktivite,DPPH

References

1. Alifakı, Y. Ö., Şakıyan, Ö., İşci, A. (2018). Gilaburu (Vibirnum opulus L.) Meyvesinden Fenolik Bileşiklerin Ultrason Destekli Ekstraksiyonu. Gıda / The Journal of Food, 43(5), 846–855.
2. Alkaya, D. B., Seyhan, S. A., Ozturk, B. N. (2019). Influence of extraction method on antioxidant properties of Rheum ribes root extract. Ovidius University Annals of Chemistry, 30(1), 44–47.
3. Atak, E., Uslu, M. E. (2018). Fenolik Bileşikler, Ekstraksiyon Metotları ve Analiz Yöntemleri. MCBÜ Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, 3(27), 39–48.
4. Bahtiyarca Bağdat, R. (2006). Tıbbi Ve Aromatik Bitkilerin Kullanım Alanları,Tıbbi Adaçayı (Salvia officinalis L.) Ve Ülkemizde Kekik Adıyla Bilinen Türlerin Yetiştirme Teknikleri. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 15(1–2), 19–28.
5. Bener, M. (2019). Modeling and optimizing microwave-assisted extraction of antioxidants from Thymbra spicata L. and characterization of their phenolic constituents. Food Science and Biotechnology doi:10.1007/s10068-019-00687-5.
6. Benzie, I. F. F., Strain, J. J. (1996). The Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) as a Measure of “Antioxidant Power”: The FRAP Assay. Analytical Biochemistry, 239(1), 70–76.
7. Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology, 28(1), 25–30.
8. Cacace, J. E., Mazza, G. (2003). Mass transfer process during extraction of phenolic compounds from milled berries. Journal of Food Engineering, 59, 379–389.

9. Çinar, G., Yaman, N., Aydın, M. (2018). Antibacterial effects of Thymbra spicata L. extracts on Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium and Campylobacter jejuni. Commagene Journal of Biology, 2(1), 21–24.
10. Çıkla Yılmaz, D., Ayaz Seyhan, S. (2017). Antioxidant Potential Of Cydonia oblonga Leaves. Istanbul Journal of Pharmacy, 47(1), 9–11.
11. Erkoyuncu, M. T., Yorgancılar, M. (2015). Bitki Doku Kültürü Yöntemleri İle Sekonder Metabolitlerin Üretimi. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 2(1), 66–76.
12. Ertürk, Ö., Tanrıkulu, G. İ., Yavuz, C., Can, Z., Çakır, H. E. (2017). Chemical Compositions, Antioxidant and Antimicrobial Activities of the Essential Oil and Extracts of Lamiaceae Family (Ocimum basilicum and Thymbra spicata) from Turkey. International Journal of Secondary Metabolite, 4(3), 340–348.
13. Eruygur, N., Çetin, S., Ataş, M., Çevik, Ö. (2017). A study on the antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activity of Thymbra spicata L. var. spicata ethanol extract. Cumhuriyet Medical Journal, 39(3), 531–538.
14. Gedikoğlu, A., Sökmen, M., Çivit, A. (2019). Evaluation of Thymus vulgaris and Thymbra spicata essential oils and plant extracts for chemical composition, antioxidant, and antimicrobial properties. Food Science and Nutrition, 7(5), 1704–1714.
15. Mahomoodally, M. F., Zengin, G., Aladag, M. O., Ozparlak, H., Diuzheva, A., Jekő, J., Cziaky, Z., Aumeeruddy, M. Z. (2018). HPLC-MS/MS chemical characterization and biological properties of Origanum onites extracts: a recent insight. International Journal of Environmental Health Research, 29(6), 607–621.
16. Majidinia, M., Bishayee, A., Yousefi, B. (2019). Polyphenols: Major regulators of key components of DNA damage response in cancer. DNA Repair, 82, 102679.
17. Meral, R., Doğan, İ. S., Kanberoğlu, G. S. (2012). Fonksiyonel Gıda Bileşeni Olarak Antioksidanlar. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(2), 45–50.
18. Robards, K. (2003). Strategies for the determination of bioactive phenols in plants, fruit and vegetables. Journal of Chromatography A, 1000(1–2), 657–691.
19. Roleira, F. M. F., Tavares-da-Silva, E. J., Varela, C. L., Costa, S. C., Silva, T., Garrido, J., Borges, F. (2015). Plant derived and dietary phenolic antioxidants: Anticancer properties. Food Chemistry, 183, 235–258.
20. Sarıkaya, A. G. (2019). Leaf and Flower Volatile Oil Components of Two Tyme Taxa Origanum onites L. and Thymbra spicata var. spicata L. in Turkey. European Journal of Science and Technology Society for Enology and Viticulture, 17, 346–350.
21. Slinkard, K., Singleton, V. L. (1977). Total Phenol Analysis: Automation and Comparison with Manual Methods. American Society for Enology and Viticulture, 28, 49–55.
22. Stalikas, C. D. (2007). Extraction, separation, and detection methods for phenolic acids and flavonoids. Journal of Separation Science, 30(18), 3268–3295.
23. Tuzlacı, E. (2011a). Türkiye’nin Yabani Besin Bitkileri ve Ot Yemekleri. İstanbul: Alfa Yayınları.
24. Tuzlacı, E. (2011b). Türkiye Bitkileri Sözlüğü. İstanbul: Alfa Yayınları.
25. Tuzlacı, E. (2016). Türkiye’nin Geleneksel İlaç Rehberi. İstanbul: İstanbul Tıp Kitapevi.
26. Yılar, M., Bayan, Y. (2018). Antifungal Activity of Thymbra spicata L. and Rosmarinus officinalis L. Essential Oils against Monilinia fructigena Honey in Whetze. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 5(2), 121–126.