Amount of Phenolic/ Flavonoid Substances, Antioxidant and Antimicrobial Activity Values of Crataegus spp. taxa Grown in West Mediterranean Region of Turkey

Abstract

Crataegus genus contains antioxidant, antimicrobial and cardiovascular species. In this study, it was aimed to investigate of phenolic/ Flavonoids, antioxidant and antimicrobial activity determinations and phenolic component (vitexin, rutin, hyperoside, quercetin, kaempferol, cumeronin cloride) contents of Crataegus taxa in Antalya, Isparta and Burdur. The highest values for total phenolic content, total flavonoids and antioxidant activity were 88.82 mg g-1, 45.40 mg g-1 and 85 % in C. x sinaica spring leaves at dry material, respectively. Phenolic content of flowers; C. monogyna and C. orientalis, leaves and fruits C. monogyna and C. x sinaica came to the fore. While the amount of hyperoside was higher in all samples, the amount of quercetin was higher in the flowers and the rutin amount was higher in the leaves. Analysis showed higher value in leaves spring results were higher than autumn. Antioxidant and antimicrobial activity analysis results were also parallel to phenolic content. Our study is a basic study in terms of Crataegus taxa showing natural distribution in our region and their potential for medical use.

Keywords

• Crataegus
• Phenolic content
• Flavonoid
• Antioxidan
• Antimicrobial

Batı Akdeniz Bölgesi Crataegus spp. Taksonlarında Fenolik/ Flavonoit Madde Miktarları, Antioksidan ve Antimikrobiyal Aktivite Değerleri

Abstract

Crataegus cinsine ait taksonlar antioksidan, antimikrobiyal ve kardiyovasküler etkileriyle tıbbi önem taşımaktadır. Bu çalışma ile Antalya, Isparta ve Burdur illerinde yayılış gösteren Crataegus taksonlarının bazı tıbbi özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmış ve fenolik/ flavonoit madde miktarları, antioksidan ve antimikrobiyal aktivite etkileri, fenolik bileşen (viteksin, hiperosit, rutin, kuersetin, kamferol, kumuronin klorit) içerikleri belirlenmiştir. Toplam fenolik madde, toplam flavonoit miktarı ve antioksidan aktivite için en yüksek değerler, C. x sinaica bahar dönemi yapraklarında kuru ağırlıkta sırasıyla 88.82 mg g-1, 45.40 mg g-1 ve %85 olmuştur. Fenolik içerik bakımından çiçeklerde; C. monogyna (Yemişen) ve C. orientalis (Alıç), yaprak ve meyvelerde ise C. monogyna (Yemişen) ve C. x sinaica (Çöl Alıcı) öne çıkmış, hiperosit tüm örneklerde baskın bileşen olurken, kuersetin miktarı çiçeklerde, rutin miktarı yapraklarda daha yüksek bulunmuştur. Antioksidan ve antimikrobiyal aktivite analizleri de genel olarak fenolik içeriğe paralel olmuştur. Sonuçlar tıbbi etki bakımından yaprakların çiçek döneminde toplanmasının daha uygun olduğunu göstermiştir. Çalışma bölgede doğal yayılış gösteren Crataegus taksonları ve tıbbi kullanım potansiyelleri açısından temel bir araştırma niteliğinde olmuştur.

Keywords

• Crataegus
• Fenolik madde
• Flavonoit
• Antioksidan
• Antimikrobiyal

References

1. [1] Gültekin, H. C. 2007. Yabani Meyveli Ağaç Türlerimiz ve Fidan Üretim Teknikleri. Çevre ve Orman Bakanlığı, Ağaçlandırma ve Erozyon Kontrolü Genel Müdürlüğü, Fidanlık ve Tohum İşleri Daire Başkanlığı Yayınları, Ankara, 27 s.
2. [2] Aslan, S. 2012. Crataegus L., ss 798-801. Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M., Babaç, T., ed. 2012. Türkiye Bitkileri (Damarlı Bitkiler). Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği yayını, İstanbul, 1290 s.
3. [3] Swerdlow, J. L. 2007. Şifalı Bitkiler- Doğanın Eczanesinden 100 Mucize Bitki. Doğuş Grubu İletişim Yayıncılık, National Geographic, Mart 2007 eki, Ofset Yapımevi, İstanbul, 104 s.
4. [4] Zhang, Z., Chang, Q., Zhub, M., Huangc, Y., Hoa, W. K. K., Chena, Z. Y. 2001. Characterization of antioxidants present in hawthorn fruits. Journal of Nutritional Biochemistry, 12, 144- 152.
5. [5] Tadic, V. M., Dobric, S., Markovic, G. M., Dordevic, S. M., Arsic, I. A., Menkovic, N. R., Stevic, T. 2008. Anti- inflammatory, gastroprotective, free-radical-scavenging, and antimicrobial activities of hawthorn berries ethanol extract. Journal of Agricultural and Food Chemistry Chem, 10/56 (17), 7700-7709.
6. [6] Wang, S. Y., Chai, J. Y., Zhang, W. J., Liu, X., Du Y., Cheng, Z. Z., Ying, X. X., Kang, T. G. 2010. HPLC determination of five polyphenols in rat plasma after intravenous administrating hawthorn leaves extract and its application to pharmacokinetic study. Yakugaku Zasshi, 130 (11), 1603- 1613.
7. [7] Refaat, A. T. 2010. Phytochemical and biological activities of Crataegus sinaica growing in Egypt. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 257- 261.
8. [8] Bor, Z., Arslan, R., Bektaş, N., Pırıldar, S., Dönmez, A. A. 2012. Remove from marked Records Antinociceptive, antiinflammatory and antioxidant activite of the ethanol extract of C. orientalis leaves. Turkish Journal of Medical Sciences, 42 (2), 315- 324.

9. [9] Rabiei, K., Bekhradnia, S., Nabavi, S. M., Nabavi, S. F., Ebrahimzadeh, M. A. 2012. Antioxidant activity of polyphenol and ultrasonic extracts from fruits of Crataegus pentagyna subsp. elburensis. Natural Product Research, 26 (24), 2353- 2357.
10. [10] Amel, B., Seddik, K., Shtaywy, A., Saliha, D., Mussa AZ, Assia B, Abderahmane B, Smain A. 2014. Phytochemical analysis, antioxidant activity and hypotensive effect of Algerian azarole (Crataegus azarolus L.) leaves extracts. Research Journal of Pharmaceutical, Biologica and Chemica Sciences, 5(2), 286- 305.
11. [11] García, M. R., Ibarra, E. E., Nieto, A. R. 2013. Antioxidant compounds in hawthorn fruits (Crataegus spp.) of Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad, 84(4), 1298-1304.
12. [12] Melikoglu, G., Meriçli, F., Meriçli, A. H. 1999. Flavonoits of C. orientalis, Bollettino chimico farmaceutico, 138, 351- 352.
13. [13] Sözer, U., Dönmez, A. A., Meriçli, A. H. 2006. Constituents from the leaves of Crataegus davisii Browicz, Scientia Pharmaceutica, 74, 203- 208.
14. [14] Orhan, I. B., Ozcelik, B., Kartal, M., Ozdeveci, B., Duman, H. 2007. HPLC Quantification of Vitexine-2’’- O-rhamnoside and Hyperoside in Three Crataegus Species and Their Antimicrobial and Antiviral Activities, Chromatographia Supplement, 66, 153- 157.
15. [15] Belkhir, M., Rebai, O., Dhaouadi, K., Sioud, B., Amri, M., Fattouch, S. 2013. Antioxidant and antimicrobial activities of Tunisian azarole (Crataegus azarolus L.) leaves and fruit pulp/pee lpolyphenolic extracts. International Journal of Food Properties, 16 (6), 1380- 1393.
16. [16] Alirezalu, A., Salehi, P., Ahmadi, N., Sonboli, A., Aceto, S. 2018. Flavonoits profile and antioxidant activity in flowers and leaves of hawthorn species (Crataegus spp.) from different regions of Iran. International Journal of Food Properties, 21 (1), 452- 470.
17. [17] Çaliskan, O., Gündüz, K., Serçe, S., Toplu, C., Kamiloglu, Ö., Sengü, M., Ercisli, S. 2012. Phytochemica characterization of several hawthorn (Crataegus spp.) species sampled from the Eastern Mediterranean region of Turkey. Pharmacognosy Magazine, 8 (29), 16-21.
18. [18] Kuliev, V. B. 2013. Studying of antioxidant activity of the fruit extracts of Crataegus meyeri (Rosaceae). Rastitel'nye Resursy, 49 (2), 275-286.
19. [19] Güven, K., Yücel, E., Çetintas, F. 2006. Antimicrobial act. fruits of Crataegus and Pyrus species. Pharmaceutical Biology, 44, 79– 83.
20. [20] Benli, M., Yiğit, N., Geven, F., Güney, K., Bingol, K. 2008. Antimicrobial activity of endemic C. tanacetifolia (Lam.) Pers and observation of the inhibition effect on bacterial cells. Cell Biochemistry and Function, 26, 844– 851.
21. [21] Miandji, M. A. 2010. Tıbbi Bitkiler Atlası, Bilgi Yayınevi, Ankara, 344 s.
22. [22] Ercisli, S., Yanar, M., Sengü,l M., Yıldız, H., Topdas, E. F., Taskın, T., Zengin, Y., Yılmaz, K. U. 2015. Physico-Chemical And Biological Activity of Hawthorn (Crataegus spp. L.) Fruits in Turkey. Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus, 14 (1), 83- 93.
23. [23] İşcan, G. S. 2016. Alıçların Tıbbi Özellikleri ve Alıç Projesi Bilgilendirme Sunusu, I. Ulusal Alıç Çalıştayı, 4- 5 Kasım, Malatya.
24. [24] Ayas, F., Toker, R., Çınar, N., Uysal, F. 2014. Alıç (Crataegus orientalis) Yaprağında Farklı Ekstraksiyon Uygulamalarının Antioksidan Aktivite, Toplam Fenolik Madde ve Flavonoit Miktarları Üzerine Etkileri. 2. Tıbbi Bitkiler Sempozyumu, 23- 25 Eylül, Yalova, 666-671.
25. [25] Spanos, G. A., Wrolstad, R. E. 1992. Phenolics of apple, pear and white grape juices and their changes with processing and storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40, 1478- 1487.
26. [26] Karadeniz, F., Burdurlu, H. S., Koca, N., Soyer, Y. 2005. Antioxidant activity of selected fruits and vegetables grown in Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29, 297- 303.
27. [27] Lafka, T. I., Sinanoglou, V., Lazos, E. S. 2007. On the extraction and antioxidant activity of phenolic compounds from winery wastes. Food Chemistry, 104, 1206- 1214.
28. [28] Fischer, U. A., Carle, R., Kammerer, D. R. 2011. Identification and quantification of phenolic compounds from pomegranate (Punica granatum L.) peel, mesocarp, aril and differently produced juices by HPLC. Food Chemistry, 127, 807- 821.
29. [29] Sağdiç, O., Aksoy, A., Ozkan, G. 2006. Evaluation of the antibacterial and antioxidant potentials of cranberry (Gilaburu, Viburnum opulus L.) fruit extract. Acta Alimentaria, 35(4), 487- 492.
30. [30] Gülümser, A., Bozoğlu, H., Pekşen, E., 2006. Araştırma ve Deneme Metotları. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Ders Kitabı, No: 48, (2. Baskı), Samsun, 264 s.
31. [31] Cemeroğlu, B. 2007. “Gıda Analizleri” Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları, 480 s, Ankara.
32. [32] CLSI (Clinical Laboratory Standarts Institude).2016. Performance Standards for Antimicrobial Disc Susceptibility Test. Wayne, PA: National Committee for Clinical Laboratory Standards, M2-A9
33. [33] Bahri, S. R., Ammar, S., Grec, S., Harzallah, S. F. 2009. Chemical characterisation of Crataegus azarolus L. fruit from 14 genotypes found in Tunisia. Journal Of Horticultural Science & Biotechnology, 84 (1), 23- 28.
34. [34] Mraihi, F., Journi, M., Chérif, J. K., Sokmen, M., Sokmen, A., Trabelsi, A. M. 2013. Phenolic contents and antioxidant potential of Crataegus fruits grown in Tunisia as determined by DPPH, FRAP, and β-carotene/linoleic acid assay. Journal of Chemistry, Article ID 378264, 1- 6.
35. [35] Marcincak, S., Popelka, C., Soltysova L. 2008. Polyphenols and Antioxidative Capacity of Extracts From Selected Slovakian Plants. Acta Scientiarum Polonorum, Medicina Veterinaria 7(2), 9-14.
36. [36] Çoklar, H., Akbulut, M. 2016. Alıç (Crataegus orientalis) meyvesinin antioksidan aktivitesi ve fenolik bileşiklerinin ekstraksiyonu üzerine farklı çözgenlerin etkisi. Derim, 33(2), 237- 248.
37. [37] Özyürek, M., Bener, M., Güçlü, K., Dönmez, A. A, Süzgeç, S., Pırıldar, S., Meriçli, A. H, Apak, R. 2012. Evaluation of Antioxidant Activity of Crataegus Species Collected from Different Regions of Turkey. Records of Natural Products, 6(3), 263- 277.
38. [38] Tajali, A. A, Khazaeipool, M. 2012. Effects of height and organs on Flavonoits of Crataegus microphylla C. Koch in Iran. International Journal of Biosciences, 2 (7), 54- 58.