Ornithogalum umbellatum L. Ekstraktının Fitokimyasal İçerikle İlişkili Antimikrobiyal Aktivitesinin Belirlenmesi

Yıl 2021, Cilt: 10 Sayı: 3, 188 - 200, 31.12.2021

Aytül Uzun Akgeyik , Emine Yalçın , Kültiğin Çavuşoğlu

Öz

Bu çalışmada Ornithogalum umbellatum L. ekstraktının antibakteriyel ve antifungal aktivitesi araştırılmış ve bu aktivitelerin mekanizması fitokimyasal içerik analizlerinden elde edilen bulgularla ilişkilendirilmiştir. Antibakteriyel aktivite gram pozitif ve gram negatif bakterilere karşı, antifungal aktivite ise Candida türlerine karşı disk difüzyon yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Ekstraktın fitokimyasal analizi için protein, glukoz, fruktoz, total fenolik, total flavonoid içerikleri test edilmiş, ICP-MS ile makro/mikro element düzeyleri ve LC-MS ile fenolik bileşikleri analiz edilmiştir. O. umbellatum ekstraktında protein, glukoz, fruktoz, fenolik ve flavonoid içeriği sırasıyla 7.18 mg/mL, 4.67 mg/mL, 3.15 mg/mL 41.63±0.21 µgGAE/mL ve 69.13±0.33 µgKE/mL olarak belirlenmiştir. Biyokimyasal reaksiyonlarda önemli role sahip olan K, Ca, Mg, Na, Fe, Zn makro/mikro elementlerin; gallik asit, prokateuik asit ve kafeik asit gibi aktif bileşiklerin yoğun miktarda bulunduğu tespit edilmiştir. Test edilen mikroorganizmalara karşı farklı derecelerde antimikrobiyal etkinlik sergileyen O. umbellatum ekstraktının genel olarak gram pozitiflerde daha yüksek antibakteriyel aktiviye sahip olduğu saptanmıştır. En yüksek antibakteriyel etkinlik 15.9±0.9 mm inhibisyon zonu ile Staphylococcus aureusa’a karşı elde edilmiştir. Test edilen Candida türlerine karşı benzer düzeyde bir inhibisyon sağlayan ekstrakt, antibakteriyel etkinliğe kıyasla daha düşük bir antifungal aktivite sergilemiştir. Genel olarak test edilen tüm mikroorganizmalarda inhibisyon zonu oluşturması ekstraktın geniş spektrumlu özelliğine işaret etmektedir. Sonuç olarak O. umbellatum ekstraktı doğal bir antibakteriyel/antifungal kaynaktır ve zengin fitokimyasal içeriği ekstraktın pek çok biyolojik aktivite sergilemesine katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

bitki ekstraktı, antimikrobiyal aktivite, fitokimyasal içerik

Kaynakça

• Abo-Salem, O. M., 2014. Kaempferol Attenuates The Development of Diabetic Neuropathic Pain in Mice: Possible Anti-inflammatory and Anti-oxidant Mechanisms. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences. 2(3), 424-430.
• Arslan, S., Şanlıer, N., 2016. Fruktoz ve Sağlık. Mersin Universitesi Saglık Bilimleri Dergisi. (9)3, 150- 158.
• Arya, S.S., Sharma, M.M., Rookes, J.E., Cahill, D. M., Lenka, S.K., 2021. Vanilla Modulates the Activity of Antibiotics and Inhibits Efflux Pumps in Drug-Resistant Pseudomonas aeruginosa. Biologia. 76(2), 781-791.
• Asia, F., Gondal, S., Shahi, Z.A., Ahmad, H.K., Khan, Z.I. 2010. Sodium, Potassium and Magnesium Dynamics in Soil- Plant-Animal continum. Pakistan Journal of Botany. 42(4), 2411-2421.
• Azap, E., Yalçın, E., Çavuşoğlu, K., 2017. Smilax excelsa L. Ekstraktlarının Ames/Salmonella/Mi̇Krozom Test Si̇stemi̇ İle Anti̇mutajeni̇k Etki̇sinin Araştırılması. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi. 5, 622-631.
• Bai, J., Zhang, Y., Tang, C., Hou, Y., Ai, X., Chen, X., Yi, Z., Xiaobo, W., Meng, X., 2021. Gallic Acid: Pharmacological Activities and Molecular Mechanisms Involved in İnflammation-Related Diseases. Biomedicine & Pharmacotherapy. 133, 110985.
• Breijyeh, Z., Jubeh, B., Karaman, R., 2020. Resistance of Gram-negative Bacteria To Current Antibacterial Agents and Approaches To Resolve It. Molecules. 25(6), 1340.
• Buchvarov, Y., Balabanova-Radonova, E., Radenkova, I., Vankov, S., 1984. Isolation of Ornithogalum Cardiac Glycosides and Polysaccharides From Species, Growing In Bulgaria. Farmatsiya. 34, 33-37.
• Çetiner, M., Bilek, S.E., 2018. Bitkisel Protein Kaynakları. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi. 33(2), 111-126.
• Davis, P.H., Mill, R.R. Tan, K., 1988. Flora of Turkey and the East Aegean Islands, 10, Edinburgh University Press, Edinburgh 164-165.
• Demirkol, M., Çelik, Ö.F., Tarakçı, Z., 2017. Ordu İlinde Yetişen Sakarca (Ornithogalum umbellatum) Bitkisinin Antibakteriyel Aktivitesi ve Toplam Fenolik Madde İçeriği. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi. 7(2), 312-318.
• Fitzgerald, D.J., Stratford, M., Gasson, M.J., Ueckert, J., Bos, A., Narbad, A., 2004. Mode of Antimicrobial Action of Vanillin Against Escherichia coli, Lactobacillus plantarum and Listeria innocua. Journal of Applied Microbiology. 97(1), 104-113.
• Güzelsoy, N.A., Uçurum, Ö., Tokat E., Tan, A., Ay, T.S., Özbek K., 2017. Nutritional Properties of Some Wild Edible Plant Species in Turkey. Anadolu J. of Aegean Agricultural Research Institute. 27(2) , 39-45.
• Hahoul, M.N., Kleinberg, I., 1972. Differential Determination of Glucose and Fructose Yielding Substances with Anthrone Analytical Biochemistry. 50, 337-343.
• Jamali, N., Mostafavi-Pour, Z., Zal, F., Kasraeian, M., Poordast, T., Ramezani, F., Zare, R., 2019. Combination Effect of Caffeine and Caffeic Acid Treatment on The Oxidant Status of Ectopic Endometrial Cells Separated From Patients With Endometriosis. Iranian Journal of Medical Sciences. 44(4), 315.
• Jayaraman, P., Sakharkar, M.K., Lim, C.C., Tang, T.H., Sakharkar, K.R., 2010. Activity and Interactions of Antibiotic and Phytochemical Combinations Against Pseudomonas aeruginosa in vitro. International Journal of Biological Sciences. 6(6), 556–568.
• Kuroda, M., Mimaki, Y., Ori, K., Sakagami, H., Sashida, Y., 2004. Steroidal Glycosides from the Bulbs of Ornithogalum thyrsoides. Journal of Natural Products. 67(10), 1690-1696.
• Miles, P.H., Wilkinson, N.S., McDowell., L.R., 2001. Analysis of Minerals for Animal Nutrition Research, 3rd ed., Department of animal science, University of Florida, Gainesville, USA 117.
• Nadanasabapathi, S., Rufia, J., Manju, V.V. 2013. In Vitro Free Radical Scavenging Activity and Bioavailability of Dietary Compounds Caffeine, Caffeic Acid and Their Combination. International Food Research Journal. 20(6), 3159.
• Petrovska, B.B., 2012. Historical Review of Medicinal Plants’ usage. Pharmacognosy Reviews. 6(11), 1.
• Prajapati, K., Modi, H.A., 2012. The Importance of Potassium In Plant Growth–A Review. Indian Journal of Plant Sciences. 1(2-3), 177-186.
• Pudlo, M., Demougeot, C., Girard-Thernier, C., 2017. Arginase inhibitors: A Rational Approach Over One Century. Medicinal Research Reviews. 37, 475–513.
• Rat, M.M., Gavaric, N.S., Kladar, N.V., Andric, A.M., Anackov, G.T., Bozin, B.N., 2016. The Phenolics Of The Ornithogalum umbellatum L.(Hyacinthaceae): Phytochemical and Ecological Characterization. Chemistry & Biodiversity. 13(11), 1551-1558.
• Renda, G., Özel, A., Turumtay, E.A., Barut, B., Korkmaz, B., Ayvaz, M.C., Demir, A., 2019. Comparison of Phenolic Profiles and Antioxidant Activity of Three Ornithogalum L. species. Turkish Journal of Biochemistry. 44(3), 299-306.
• Rice-Evans, C.A, Miller, N.J., Paganga, G., 1996. Structure Antioxidant Activity Relationships of Flavonoids and Phenolic Acids. Free Radical Biolology and Medicine. 20, 933-956.
• Shahidi, F., Nacsk, M., 1995. Food Phenolics: Sources, Chemistry, Effects, and Application. Technomic Publishing Company Inc., Lancaster 27, 245-278.
• Simopoulos, A.P., Gopalan, C., 2003. Plants in Human Health and Nutrition Policy, 91, Karger, Basel/Switzerland 1-2.
• Singleton, V.L., Rossi, J.A., 1965. Colorimetry of Total Phenolics With Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents. American Journal of Enology and Viticulture. 16, 144-158.
• Şimşek, A., Şimşek A., Demirkol, M., Turan, E., 2017. Macro, Trace and Toxic Element of 4 Different Edible Wild Plants From Karadeniz Region. International Journal of Secondary Metabolite. 4(3), 225-237.
• Towers, G.H.N., Harborne, J.B., 1964. Biochemistry of Phenolic Compounds, 176, Academic Press, London UK 249–294.
• Walker, L.A., Gow, N.A., Munro, C.A., 2013. Elevated Chitin Content Reduces The Susceptibility of Candida Species To Caspofungin. Antimicrobial Agents and Chemotheraphy. 57, 146–154.
• Yalçın, E., Ergene, A., Yılmaz, F., 2009. Rafineri Atık Sularından İzole Edilen Mikroorganizmalar İle Biyosürfektan Eldesi: Hemolitik ve Antifungal Etkinliklerinin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 21(2), 109-116.
• Yılmaz, N., Deveci, M., Dede, Ö., Şekeroğlu, N., 2004. Ordu ve Giresun İllerinde Doğal Olarak Yetişen Tıbbı Ve Aromatik Bitkilerin Tespiti, Kullanılma Alanları ve Yetişme Koşullarının Belirlenmesi. Üçüncü Milli Fındık Şurası. 432-447.
• Zheng, K., Wu, L., He, Z., Yang, B., 2017. Measurement of The Total Protein In Serum By Biuret Method With Uncertainty Evaluation. Measurement. 112, 16-21.
• Zhishen, J., Mengcheng, T., Jianming, W., 1999. The Determination of Flavonoid Contents On Mulberry And Their Scavenging Effects On Superoxide Radical. Food Chemistry. 64, 555–559.