Osmanlı Çileği, Osmanlı Çileği Reçeli Ve Dağ Çileğinin (arbutus Unedo) Antioksidan Kapasitesi Ve İn-vitro Biyoyararlılıklarının Değerlendirilmesi

Abstract

Bu araştırma ile Osmanlı çileği, dağçileği (Arbutus unedo) ve Osmanlı çileği reçelinin antioksidan kapasitesinin Toplam fenolik madde (Folin Ciocalteu), CUPRAC (Bakır (II) indirgeyen antioksidan kapasitesi, Toplam flavonoid, DPPH (radikal yakalama aktivitesi), ABTS (katyon radikal yakalama kapasitesi) ve FRAP (Plasmam Demir (III) indirgeme yeteneği) yöntemlerini uygulayarak nicel olarak belirlenmesi ve bu yabani çilek türlerinin biyoyararlılıklarının antioksidan içerikleri açısından değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Araştırmanın başlangıcında, analize tabi tutulacak örnek miktarını en iyi şekilde temsil edebilecek ekstraktın hangi çözgen kullanılarak elde edileceğini belirlemek için 3 farklı çözgen (%80'lik aseton-saf su karışımı, %60'lık etanol-saf su karışımı ve 80:19.9:0.1 oranında sırasıyla methanol-su-formik asit karışımı) kullanılmıştır. Bu çözgenlerden %80'lik aseton-saf su karışımı diğerlerine kıyasla çok daha iyi sonuçlar verdiğinden dolayı tüm örneklerin özütlemesi bu çözgen ile gerçekleştirilmiştir. Özütleme işlemi her bir örnek için iki tekrarlı, antioksidan kapasitesinin tayini için uygulanan spektrometrik yöntemler üç tekrarlı gerçekleştirilmiştir. Araştırmaya konu olan yabani çilek örneklerinden Osmanlı çileği, 2013 yılı Haziran ayında Elazığ ilinde bu türün yetiştiriciliğini yapan bir üretici tarafından laboratuvara getirilmiştir. Diğer Osmanlı çilekleri, Karadeniz Ereğli'nin üç farklı köyünden (Alkaya, Karakucak, Pençes) 2014 yılı Mayıs ayında toplanmıştır. Çileklerin ezik olanları ayrılarak, sapları çıkarılmış ve daha sonra sıvı azotla öğütülmüştür. Öğütülmüş çilekler, dondurularak kurutulup -80°C'de özütleme işlemine kadar muhafaza edilmiştir. Diğer bir tür olan dağ çileği, İstanbul ilinin Beykoz ilçesine bağlı Elmalı ve Çavuşbaşı mevkiindeki dağlık bölgeden 2013 yılı Aralık ayında toplanmış ve laboratuvara getirilmiştir. Osmanlı çileğin'de olduğu gibi dağ çileği de özütlenmeden önce sıvı azotla öğütülmüş, dondurularak kurutulmuş ve sonra analiz edileceği zamana kadar -80°C'de saklanmıştır. Osmanlı çileği reçeli ise, Karadeniz Ereğli'de faaliyet gösteren, üretici firma Azim Konserve'den temin edilmiş, ancak reçelin yüksek şeker içeriği reçelin sıvı azotla öğütülmesini mümkün kılmamıştır. Bu nedenden dolayı, laboratuvara getirilen reçellerin Brix derecesi ölçüldükten sonra, analize kadar -80°C de öğütülmeden muhafaza edilmiştir. Mideden sonra, bağırsakta devam eden sindirim koşullarının yaratılması için yeter düzeyde sodyumbikarbonat içeren diyaliz poşetlerine pankreatin ve safra tuzu eklenerek ve diyaliz poşetlerinin ağzı sıkıca bağlanarak, örneklerin geri kalan kısmının bulunduğu beherlere konulmuş ve burada 2 saat boyunca 37°C de tutulmuştur. Daha sonra, diyaliz poşetinin içinde kalanlar, IN, beherde (poşetin dışında kalanlar) OUT olarak tüplere etiketlenmiş ve tüpler 18.000 rpm'de santrifüjlendikten sonra, süzüntüler başka tüplere akatarılarak analize kadar -80°C'de muhafaza edilmiştir. Araştırmanın ikinci aşaması olan invitro biyoyararlılık analizi için, insandaki sindirim sistemini yapay olarak oluşturmak amacıyla, önce pepsin ve tuz içeren mide özsuyu hazırlanmış ve 2 saat boyunca 37°C'de örnekler bu özsuyu içinde bırakılmıştır. Midede sindirim tamamlandıktan sonra PG (post gastrit) olarak tanımlanan 2 mL hacimli ekstraktlar alınarak buz banyosunda soğutulmuştur. Toplam fenolik madde içerikleri, Osmanlı çileği-Elazığ (OE), Osmanlı çileği-Alkaya (OA), Osmanlı çileği-Karakucak (OK), Osmanlı çileği-Pençes (OP), Osmanlı çileği reçeli-% 69.5 Briks (J1), Osmanlı çileği reçeli-%70.5 Briks (J2), dağ çileği-tip1 (AU1) ve dağ çileği-tip2 (AU2) örnekleri için mg gallik asit/g kuru madde bazında sırasıyla 17.85; 36.81; 53.65; 59.60; 1.86; 1.84; 67.77; 85.99 olarak bulunmuştur. Antioksidan kapasitesinin tayini ile ilgili analiz sonuçları değerlendirildiğinde, tüm örnekler arasında ve tüm analizler kapsamında Çavuşbaşı yöresinden toplanan dağ çileği(Arbutus unedo)-Tip2 en yüksek değerlere sahip örnek olarak belirlenmiştir. Tüm çilek türleri içinde, en yüksek değerler ve en düşük değerler arasında toplam fenolik içeriği analizinde 4.82; toplam flavonoid analizinde 3.65; CUPRAC analizinde 3.8; ABTS analizleri sonuçlarına göre 5.21 kat; DPPH analizine göre 5.1 kat; FRAP analizine göre 2.6 kat fark bulunmaktadır. Araştırma sonuçları toplam fenolik madde bazında önceki yıllarda yapılan literatürdeki bazı çalışmaların sonuçlarını doğrulamaktadır. Çalışmalarda, toplam fenolik madde içeriğinin çileklerde 1600-2400 mg gallik asit/100 g kuru madde arasında değişebileceğine dair bulgular yer almaktadır. Bir başka araştırmada örnek olarak kulanılan çileklerin toplam fenolik madde içeriği 2000-2800 mg gallik asit/100 g kuru madde olarak bulunmuştur. Bu değerler, bu çalışmada Osmanlı çileği- Elazığ türü için bulunan sonuçlarla uyuşmaktadır. Burada üzerinde durulması gereken önemli hususlardan biri, çileklerin genotipleri, genetik olarak başka türlerle hibritleştirilme yeteneği, yetiştirilme koşulları, varyete,iklim, örneği özütlemede kullanılan çözgen türü ve analiz yöntemleri gibi pek çok etmenin antioksidan kapasitesinde önemli ölçüde farklılık yaratmasıdır. Dolayısıyla, geçmiş yıllarda yapılan çalışmaların sonuçlarıyla bir karşılaştırma yapılmak istenirse bu faktörlerin nicel olarak etkilerinin de göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Antioksidan kapasitesi ile ilgili sonuçlar incelendiğinde, dağ çileğinin bu çalışmada bulunan toplam fenolik madde içeriği ve ABTS katyon radikal yakalama yeteneği analizlerinin sonuçları literatürdeki bilgilerle uyumluluk göstermektedir. Dağ çileği üzerine yapılan bir çalışmada, Yunan çilek ağacı olarak bilinen Arbutus andrachne yaban çileği türünde antioksidan kapasitesini metanol ve sulu ekstraktlar için sırasıyla 180.21 ve 182.96 mg Troloks/g kuru madde olarak saptamıştır. Bu çalışmada bulunan sonuçlar ise dağ çileği-Tip1 ve dağ çileği-Tip2 için sırasıyla 217.55 ve 234.14 mg Troloks/g kuru maddedir. Burada, kullanılan çözgen türlerinin bu çalışmada kullanılan çözgen türünden farklı olması, sonuçlardaki farklılığı daha iyi açıklamaktadır. Başka bir çalışmada da Osmanlı çileğinin antioksidan kapasitesi ABTS analizleri ile 33.1 µmol Troloks/g yaş madde olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, Osmanlı çileği için bu araştırmada bulunan sonucu (6.11 mg/g yaş madde) doğrulamaktadır. Kültür ve yabani çileklerin toplam flavonoid içeriği ile ilgili literatürde çok sayıda çalışma bulunmasına karşın, bu analizlerde Rutin, kuersetin, kateşin gibi farklı standardlar kullanıldığından dolayı, araştırma sonuçlarını tüm verilerle karşılaştırmak pek mümkün olmamıştır. Ancak, literatürdeki bilgiler ışığında bazı standardlar için ekuvalent kabul edilebilecek değerler baz alınmış ve karşılaştırma buna göre yapılmıştır. Yabani çileklerin antioksidan kapasitesi üzerine yapılan bir çalışmada toplam flavonoid miktarı 99.7 mg kuersetin/100 g yaş örnek olarak bulunmuştur. Bu araştırmada elde edilen sonuç ise, Osmanlı çileği (OE) için 207.5 mg rutin/100 g yaş örnek (ekuvalenti=103.75 mg kuersetin/100 g yaş madde) olarak tespit edilmiştir. CUPRAC analizi ile Folin Ciocalteu (toplam fenolik madde) analizlerinin ve CUPRAC-DPPH analizlerinin sonuçları arasında pozitif bir ilişki bulunmaktadır. (r=0.952, p

The objective of this thesis was to quantify the antioxidant capacity of two different cultivars of wild strawberries (Osmanlı and Arbutus unedoas different species of Fragaria vesca.) and a single type of Osmanlı strawberry jamby means of various spectrophotometric methods (TPC, CUPRAC, TFC, DPPH, ABTS and FRAP) and to evaluate the in vitro bioaavailability of these strawberry varieties by simulating the GI track of human being. At the beginning three different solvents including 80% aceton-distilled water mixture by volume, 60% ethanol-distilled water mixture (v/v ratio), methanol-water-formic acid mixture (80:19.9: 0.1 v:v ratio respectively) were used for the extraction. As a result of representativeness test of the sample extracts obtained from 80% aceton-distilled water mixture was found to be better than the other two solvents. The extraction of freeze dried samples and milled frozen fruit used in the bioavailability tests was carried out in duplicate and all spectrometric analysis were performed in triplicate. Theresults of the 80% acetone sample extracts obtained for Arbutus unedo-type1 (origin: Elmalı-AU1), Arbutus unedo-type2 (origin: Çavuşbaşı-AU2), Osmanlı strawberry cultivated in Elazığ (OE), Osmanlı strawberry cultivated in Alkaya (OA), Osmanlı strawberry cultivated in Karakucak (OK), Osmanlı strawberry cultivated in Pençes (OP), Osmanlı strawberry jam (J1) having 69.5% Brix and Osmanlı strawberry jam (J2) having 70.5% Brix are summarized as 67.77; 85.99; 17.85; 36.81; 53.65; 59.60; 1.86; 1.84 mg gallic acid/g DW in Total Phenolic content, 69.18; 115.22; 44.00; 53.28; 44.19; 60.14; 3.90; 3.22 mg Trolox/g DW in FRAP; 173.61; 254.18; 66.42; 91.66; 136.84; 153.20; 3.47; 3.47 mg Trolox/g DW in CUPRAC; 217.55; 234.14; 61.17; 84.46; 44.91; 60.94; 0.657 and 0.66 mg/g DW in ABTS; 52.34; 103.37; 20.24; 33.76; 60.49; 64.03; 0.984 and 0.992 mg Trolox/g DW in DPPH; 62.28; 75.82; 20.75; 31.17; 34.75; 45.08; 1.6 and 1.41 mg Rutin/g DW in Total Flavonoid, respectively. Among all extracts, Arbutus unedo-type2 samples revealed much higher antioxidant capacity compared to the other strawberry cultivars and Osmanlı strawberry jam. The percentual IN-recoveries of the bioavailability test for TPC in Osmanlı cultivars, Arbutus unedo-type1, Arbutus unedo-type2 and Osmanlı strawberry jam are determined between the range of 0.69% and 8.12%. The OA cultivar indicated the highest recovery (8.12%). The percentual IN-recoveries of the bioavailability test for TFC in Osmanlı cultivars, Arbutus unedo-type1, Arbutus unedo-type2 and Osmanlı strawberry jam are determined between the range of 2.84% and 20.82%. The highest recovery was obtained from the OE cultivar (20.82%) whileOP cultivar had the lowest recovery as 2.84%. The percentual IN-recoveries of the bioavailability test for CUPRAC in Osmanlı cultivars, Arbutus unedo-type1, Arbutus unedo-type2 and Osmanlı strawberry jam are determined between the range of 4.67% and 12.49%. The antioxidant recovery of OA cultivar (18.5%) was found as the highest recovery rate compared with the other samples, whereas OK cultivar revealed the lowest recovery percentage (3.83%) .