Hindiba (Cichorium intybus L.) Bitkisinden Myrosinaz Enziminin Saflaştırılması, Karakterize Edilmesi ve Kozmetik Alanında Kullanılabilirliğinin İncelenmesi

Yıl 2012, Cilt: 16 Sayı: 3, 307 - 314, 13.07.2014

Nazan Demir Esen Taşgın

Öz

Myrosinaz glukosinolatların hidrolizinden sorumlu bir enzimdir (E.C: 3.2.3.2 β-thioglucosidase, β-thioglucoside
glucohydrolase olarak da bilinir). Kanserle mücadele için umut verici bileşikler olarak kabul edilen sinigrin, glukoraphanin (GRA) ve
glukoraphenin (GRE) gibi ara yıkım ürünlerinden dolayı bazı alifatik glukosinolatlar oldukça ilgi çekmiş ve myrosinaz enziminin bu
tümör küçültücü etkisi son yıllarda önem kazanmıştır.
Bu çalışmada, myrosinaz amonyum sülfat çöktürmesi, Q-sepharose, Konkanavalin A sepharose afinite kromatografisi ile
Hindiba'dan (Cichorium intybus'un L.) homojen olarak saflaştırıldı. Saflaştırılan protein SDS- poliakrilamid jel elektroforezinde 35
kDa ağırlığında tek bir bant olarak gözlenmiştir. Enzim pH 8,0'de ve 70 °C' de maksimum aktivite göstermiştir. Saflaştırılmış enzim
1 yıldan fazla süreyle 4° C de sabit kalmıştır. Substrat olarak sinigrin kullanılarak, saflaştırılmış enzim için KM ve Vmax değerleri
sırasıyla 0,02 ve 0,074 μmol glukoz. min–1.mg–1 olarak belirlenmiştir. Enzim askorbik asit (AA), EDTA, SDS ve β-merkaptoethanol
tarafından güçlü bir şekilde aktive edilmiştir. Buna ek olarak, bazı iyonların myrosinaz enzim aktivitesi üzerine 10, 1 ve 0,1 mM'lık
konsantrasyonlardaki etkileri (Cu2+, Ni2+, Ca2+) incelenmiş ve enzim aktivitesini önemli ölçüde etkiledikleri belirlenmiştir. Hindiba
(Cichorium intybus'un L.)'dan elde edilen myrosinaz enziminin kozmetikte kullanılabilirliliği araştırılmıştır. Çalışmada saf
myrosinaz enzimi içeren krem oluşturulmuş ve karışım güneş lekesi ve benzeri cilt sorunları olan 10 gönüllü denek üzerinde 20 gün
süreyle uygulanmıştır. Belirlenen gün sonunda deneklerde mevcut olan lekelerin şiddetinde kısmi azalmalar gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Cichorium intybus L, hindiba, myrosinaz, saflaştırma, kozmetik ürünler

Kaynakça

• Ahmed B., Tawfeq A. Al-H., Siddiqui A.B. 2003. Antihepatotoxic activity of seeds of Cichorium intybus, J. of Ethnopharmacology, 87 (2-3): 237240.
• Amin, A.S. 2001. Colorimetric determination of tocopheryl acetate (vitamin E) in pure form and in multi-vitamin capsules, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 51, 267271.
• Armstrong B., Kricker A. 2001. The Epidemiology of UV Induced Skin Cancer. Journal of Photochemistry and Photobiology, B:Biology 63, Elsevier Science B.V, p8-18.
• Bjorkman R., Janson J.C. 1972. Studies on myrosinases I. Purification and characterization of a myrosinase from white mustard seed (Sinapis alba, L.), Biochim. Biophys. Acta, 276: 508-518.
• Broeck V.D., Ludıkhuyze I., Va Loey L.R., A.M., Hendrıckx M.E. 2000. Inactivation of orange pectinesterase by combined high-pressure and temperature treatments: a kinetic study, J. Agr. Food Chem., 48(5): 1960-1970.
• Diffey, B.L. 1992. Stratospheric ozone depletion and the risk of non-melanoma skin cancer in a British population. Physics in Medicine and Biology, 37(12), 2267-2279.
• Dinkova-Kostova AT, Jenkins SN, Fahey JW, Ye L, Wehage SL, Liby KT, Stephenson KK, Wade KL, Talalay P., 2006. Protection against UV-lightinduced skin carcinogenesis in SKH-1 high-risk mice by sulforaphane-containing broccoli sprout extracts. Cancer Lett., 240: 243-252.
• Dinkova-Kostova AT, Jenkins SN, Fahey JW, Ye L, Wehage SL, Liby K T, Stephenson K K, Wade KL, Talalay P. Durham PL, Poulton JE. 1989. Effect of Castanospermine and Related Polyhydroxyalkaloids on Purified Myrosinase from Lepidium sativum Seedlings. Plant Physiology, 90(1):48–52.
• Eriksson S., Ek B., Xue J., Rask L., Meijer J. 2001. Identification and characterization of soluble and insoluble myrosinase isoenzymes in different organs of Sinapis alba, Physiologia Plantarum, 111(3): 353-364.
• Hanaa A. H., Mokhtar I. Y. 2010. Ameliorating effect of chicory (Cichorium intybus L.)-supplemented diet against nitrosamine precursors-induced liver injury and oxidative stress in male rats, Food and Chem. Toxicol., 48( 8-9): 2163-2169.
• Hartel F.V., Anders B.A. 2002. Characterization of a Brassica napus Myrosinase Expressed and Secreted by Pichia pastoris, Protein Expression Purification, 24: 221-226.
• Kleinwächter M, Selmar D. 2004. A novel approach for reliable activity determination of ascorbic acid depending myrosinases. J Biochem Biophys Methods 59:253-265.
• Laemmli U.K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage, Nature, 227: 680-85.
• Li X., Kushad M.M. 2004. Correlation of glucosinolate content to myrosinase activity in horseradish (Armoracia rusticana), J. Agric. Food Chem., 52: 6950-6955.
• Li X., Kushad M. M. 2005. Purification and characterization of myrosinase from horseradish (Armoracia rusticana) roots, Plant Physio. and Biochem., 43, 503–511.
• Liang H, Yuan Q, Xiao Q. 2005. Purification of sulforaphane from Brassica oleracea seed meal using low-pressure column chromatography. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Science, , 828(1-2):91-96.
• Liang H., Yuan Q., Xıao Q. 2006. Effects of metal ions on myrosinase activity and the formation of sulforaphane in broccoli seed, J. Mol. Catal. B: Enzym, 43: 19-22.
• Lenman M., Rodın J., Josefsson L.G., Rask L. 1990. Immunological characterization of rapeseed myrosinase, Eur. J. Biochem., 194: 747-753.
• Mantle D, Gok MA, Lennard TW., Adverse Drug React Toxicol Rev. 2001 Jun;20(2):89-103. Adverse and beneficial effects of plant extracts on skin and skin disorders.
• Morant, A.V. Bjarnholt, N., Kragh, M. E., Kjærgaard, C. H. , Jørgensen K., Paquette, S. M., Piotrowski, M., Imberty, A., Olsen, C.E., Møller, B. L., Bak, S. 2008. The b-Glucosidases Responsible for Bioactivation of Hydroxynitrile Glucosides in Lotus japonicus Plant Physiology, July, Vol. 147, pp. 1072–1091.
• Nikolaeva L.G., Maystat T.V., Pylypchuk V.S., Volyanskıı Y.L., Masyuk, L.A., Kutsyna G.A. 2008. Effect of oral immunomodulator Dzherelo in TB/HIV co-infected patients receiving antituberculosis therapy under DOTS, Int. Immunopharm., 8(6): 845-851.
• Ohtsuru M., Kawatanı H. 1979. Studies on the myrosinase from Wasabia japonica: purification and some properties of Wasabi myrosinase, Agric. Biol. Chem., 43: 2249-2255.
• Pontoppıdan B., Ekbom B., Erksson S., Meıjer J. 2001. Purification and characterization of myrosinase from the cabbage aphid (Brevicoryne brassicae), a brassica herbivore, Eur. J. Biochem., 268: 10411048.
• Rasanu N., Magearu V., Matei N., Soceanu A. 2005. Determination of vitamın C in different stages of fruits growing, Chimie, Anul XIV (serie nouă), III: 167-172.
• Sheng Z.W., Ma W.H., Jin Z.Q., Bi Y., Sun Z.G., Dou H.T., Gao J.H., Li J.Y., Han L.N. 2010. Investigation of dietary fiber, protein, vitamin E and Other nutritional compounds of banana flower of two Cultivars grown in China, African J.of Biotech., 9(25): 3888-3895.
• Shikita M., Fahey J.W., Golden T. R., Holtzclaw W. D., Talalay P. 1999. An unusual case of ‘uncompetitive activation’ by ascorbic acid: purification and kinetic properties of a myrosinase from Raphanus sativus seedlings, Biochem. J., 341: 725–732.
• Smith, T.K., Mıthen, R., Johnson, I.T., 2003. Effects of brassica vegetable juice on the induction of apoptosis and aberrant crypt foci in rat colonic mucosal crypts in vivo, Carcinogenesis, 24(3), 491-495.
• Upur H., Amat N., Blažeković B., Talip A. 2009. Protective effect of Cichorium glandulosum root extract on carbon tetrachloride-induced and galactosamine-induced hepatotoxicity in mice, Food and Cheml. Toxicol., 47(8): 2022-2030.
• Uysal A., Özsoy S.A, Ergül S. 2004. Öğrencilerin Cilt Kanseri Risklerinin ve Güneş Işınlarından Korunmaya Yönelik Uygulamalarının Değerlendirilmesi, Ege Tıp Dergisi 43(2) : 95 – 99.
• White K., Bruckner J. V., Guess W. L., Toxicological studies of 2-mercaptoethanol, Journal of Pharmaceutical Sciences, 1973, 62:2, 237–241.
• Wu L., Ashraf M.H., Faccı M., Wang R., Paterson P.G., Ferrıe A. 2004. Dietary approach to attenuate oxidative stress, hypertension, and inflammation in the cardiovascular system, Natl. Acad. Sci. USA, 101(18), 7094 -7099.
• Xıan L., Moshab M.K., 2005. Purification and characterization of myrosinase from horseradish (Armoracia rusticana) roots, Plant Physiol. Biochem., 43: 503-511.
• Zhang, Y., Kensler, T W., Cho, C G., Posner, G H., Talalay, P. 1994. Anticarcinogenic activities of sulforaphane and structurally related synthetic norbornyl isothiocyanates. Proc Natl Acad Sci, 12;91(8):3147–3150.