Picea orientalis kozalağının antioksidan ve antiradikal özelliklerinin belirlenmesi

Öz

Metabolizmada oluşan reaktif oksijen türleri engellenmediği sürece, DNA, protein, karbohidrat ve lipitlerde yapısal bozulmalar meydana getirir. Buna bağlı olarak hücre membranının hem stabilizesi ve hem de fonksiyonları bozulur ve birçok dejeneratif hastalıklar meydana gelir. Önceki çağlarda insanlar sağlık sorunlarını çözmek için de bitkisel tedavilere başvurmuştur. Günümüzde özellikle bilimsel olarak çalışmalar artmış özellikle alternatif tıp olarak da yaygınlık göstermiştir. Fenolik bileşik içeren bitkiler doğal antioksidan olarak genellikle kullanılmaktadır. Bu bileşikler serbest radikallerin yol açtığı reaksiyonları durdurarak veya engelleyerek kalp, kanser, ve akciğer hastalıkları gibi hastalıkların oluşumuna engellerler. Antioksidanlar, biyomoleküllerin oksidasyonunu engelleyen veya tamamen durduran maddeler olarak bilinir ve oldukça yaygın bir kullanım alanına sahiptirler. Doğu ladin, çamgiller familyasında bulunan bilimsel adı P. orientalis’dir. Yapılan bu çalışmada doğu ladin kozalağının etanol ekstreleri kullanılarak antioksidan kapasitesinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla demir indirgeme kapasiteleri ve bakır indirgeme kapasiteleri, ABTS radikal giderme aktiviteleri ve DPPH radikal giderme aktiviteleri, total fenolik bileşik miktarlarını ve flavonoit bileşik miktarlarını belirleme gibi in vitro şartlarda farklı biyoanalitik metotlar ile antioksidan ve antiradikal özellikleri belirlendi. P. orientalis kozalağının DPPH radikal giderme aktivitesi için IC₅₀  değeri 24,75 μg mL^-1, ABTS radikal giderme aktivitesi için ise 13,42 μg mL^-1olarak tespit edildi. Buna göre yapılan metotlarda yüksek antioksidan kapasitesine sahip olduğu belirlendi.

Anahtar Kelimeler

• Antioxidant activity,East spruce,Picea orientalis

Determination of antioxidant and antiradical properties of Picea orientalis cone

Öz

Structural degradation of DNA, proteins, carbohydrates and lipids occurs as long as the reactive oxygen species formed in metabolism are not inhibited. As a result, both the stabilization and the function of the cell membrane are impaired and many degenerative diseases occur. In previous times, people applied to herbal remedies to solve their health problems. Today, scientific studies have increased, especially as alternative medicine has shown. Plants containing phenolic compounds are commonly used as natural antioxidants. These compounds stop or prevent the reactions caused by free radicals and prevent diseases such as heart, cancer, and lung diseases. Antioxidants are known as substances that prevent or completely stop the oxidation of biomolecules and they have use a very common. East spruce is the scientific name P. orientalis and it found in the family of pine trees. In this study, it was aimed to determine the antioxidant capacity by using ethanol extracts of east spruce cone. For this purpose, antioxidant and antiradical properties were determined by different bioanalytical methods in vitro such as determination of iron and copper reduction capacities, ABTS and DPPH radical scavenging activities, total phenolic and flavonoid compound amounts by using ethanol extracts of east spruce cone. The P. orientalis cone had an IC₅₀ value of 24.75 μg mL^-1 for DPPH radical removal activity and 13.42 μg mL^-1 for ABTS radical removal activity. Accordingly, it has been determined that the methods have high antioxidant capacity.

Anahtar Kelimeler

• Picea orientalis,Antioksidan aktivite,Doğu ladin,Picea orientalis

Kaynakça

1. Apak, R., Guclu, K., Ozyurek, M., Karademir, S.E., Erca, E., 2006. The cupric ion reducing antioxidant capacity and polyphenolic content of some herbal teas, International Journal of Food Science and Nutrition, 57: 292-304.
2. Blois, M.S., 1958. Antioxidant deteminations by the use of a stable free radical. Nature, 26: 1199-1200.
3. Bursal, E., 2009. Kivi meyvesinin (Actinidia deliciosa) antioksidan ve antiradikal aktivitelerinin belirlenmesi, karbonik anhidraz enziminin saflaştırılması ve karakterizasyonu. Doktora tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
4. Cakmakci, S., Topdas, E.F., Kalin, P., Han, H., Sekerci, P., Kose, L.P., Gulcin, I., 2015. Antioxidant capacity and functionality of oleaster (Elaeagnus angustifolia L.) flour and crust in a new kind of fruity ice cream, International Journal of Food Science and Technology, 50: 472-481.
5. Deniz, L., Serteser, A., Kargıoglu, M., 2010. Uşak Üniversitesi ve yakın çevresindeki bazı bitkilerin mahalli adları ve etnobotanik özellikleri . AKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 1: 57-72.
6. Gulcin, I., 2002. Isırgan otunun (Urtica dioica) antioksidan aktivitesinin belirlenmesi, oksidatif enzimlerinin karakterizasyonu ve bazı in vivo etkilerinin incelenmesi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, s114.
7. Gulcin, I., 2006, Antioxidant activity of caffeic acid (3,4-dihydroxycinnamic acid), Toxicology, 217: 213-220.
8. Gulcin, I., 2009, Antioxidant activity of L-Adrenaline: An activity-structure insight, Chemico-Biological Interaction, 179: 71-80.

9. Gulcin, I., 2011. Antioxidant activity of eugenol-a structure and activity relationship study, Journal of Medicinal Food, 14: 975-985.
10. Gulcin, I., 2012. Antioxidant activity of food constituents: an overview, Archives of Toxicology, 86: 345-391.
11. Gulcin, I., Beydemir, S., Hisar, O., 2005. The effect of α-tocopherol on the antioxidant enzymes activities and lipid peroxidation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), Acta Veterinaria Hungarica, 53: 425-433.
12. Gulcin, I., Beydemir, S., Topal, F., Gagua, N., Bakuridze, A., Bayram, R., Gepdiremen, A., 2012. Apoptotic, antioxidant and antiradical effects of majdine and isomajdine from Vinca herbacea Waldst. and kit, J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 27: 587-594.
13. Gulcin, I., Kirecc,i E., Akkemik, E., Topal, F., Hisar, O., 2010. Antioxidant and antimicrobial activities of an aquatic plant: Duckweed (Lemna minor L.), Turkish Journal of Biology, 34: 175-188.
14. Gulcin, I., Topal, F., Ozturk Sarıkaya, S.B., Bursal, E., Goren, A.C., Bilsel, M., 2011. Polyphenol contents and antioxidant properties of medlar (Mespilus germanica L.), Records of Natural Products, 5: 158-175.
15. Halliwell, B., 1997. Antioxidants in human health and disease, Annual Review of Nutrition, 16: 33-50.
16. Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C., 1990. Role of free radicals andcatalytic metal ions in human disease: an overview, Methods in Enzymology, 186: 1-85.
17. Kalin, P., Gulcin, I., Goren, AC., 2015. Antioxidant Activity and Polyphenol Content of Cranberries (Vaccinium macrocarpon). Records of Natural Products, 9: 496-502.
18. MacDonald-Wicks, L.K., Wood, L.G., Garg, M.L., 2006. Methodology for the determination of biological antioxidant capacity in vitro: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86: 2046-2056.
19. Miller, D.D., 1996. Minerals. In “Food Chemistry”, O.R. Fennema (Ed), Marcel Dekker, New York.
20. Oyaizu, M., 1986. Studies on products of browning reaction prepared fromglucoseamine, Japanese Journal of Nutrition, 44: 307-314.
21. Ozcelik, B., Lee, J.H., Min, D.B., 2003. Effects of light, oxygen and pH on the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method to evaluate antioxidants, Journal of Food Sciences, 68: 487-490.
22. Pagang, G., Miller, N., Rice-Evans, C.A., 1999. The polyphenolic content of fruits and vegetables and their antioxidant activities, What does a serving constitute? Free Radical Research, 30: 153-162.
23. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., Rice-Evans, C., 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay, Free Radical Bioology and Medicine, 26: 1231-1237.
24. Sehitoglu, M.H., Han, H., Kalin, P., Gulcin, I., Ozkan, A., Aboul-Enein, H.Y., 2015. Pistachio (Pistacia vera L.) gum: A potent inhibitor of reactive oxygen species, Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 30: 264-269.
25. Shahidi, F., Janitha, P.K., Wanasundara, P.D., 1992. Phenolic antioxidants, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 3: 67-103.
26. Sonmez, T., Keles, S., Tilki, F., 2007. Effect of aspect, tree age and tree diameter on bark thickness of Picea orientalis, Scandinavian Journal of Forest Research, 22: 193-197.
27. Topal, F., Nar, M., Gocer, H., Kalin, P., Kocyigit, U. M., Gulcin, I., Alwasel S.H., 2016. Antioxidant activity of taxifolin: an activity-structure relationship, J Enzyme Inhib Med Chem., 31: 674-683.
28. Topal, M., 2014. Bazı kinizarin türevleri: Antioksidan kapasiteleri ve karbonik anhidraz I ve II izoenzimleriüzerine inhibisyon etkileri, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
29. Ucarcı, H., Bilir, N., 2018. Giresun-İkisu doğu ladini (Picea orientalis (L.) link.) gençleştirme sahalarının silvikültürel değerlendirmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1: 45-50.
30. Valenzuela, A.B., Nieto, S.K., 1996. Synthetic and natural antioxidants: food quality protectors, Grasas y Aceites, 47: 186-196.