Salvıa Chrysophylla Ve Salvıa Trıchoclada Bitkilerindeki Sekonder Metabolitlerin İzolasyonu, Yarı Sentetik Türevlerinin Eldesi, Antioksidan Ve Antikolinesteraz Aktivitelerinin İncelenmesi

Abstract

Salvia türleri ilaç ve gıda endüstrisinde ve parfümeride kullanılan, çoğunlukla güzel kokulu bir ya da çok yıllık bitkileri kapsayan Lamiaceae (Ballıbabagiller) familyasına ait bitkilerdir. Dünyada 900, Türkiye’de ise yarısı endemik olmak üzere 90’ı aşkın Salvia türü doğal olarak yetişmektedir. Eski çağlardan beri Salvia türleri, halk arasında antiseptik amaçlı, sindirime yardımcı, romatizmal ağrılarda ve sinir sistemi hastalıklarında kullanılmaktadır. Salvia türleri taşıdığı sekonder metabolitler olarak terpenoit, steroit, flavonoid ve diğer fenolik bileşiklerce zengindir. Salvia türünün en çok yetiştiği yerlerden biri olan Anadolu’da bu bitkiler ‘Adaçayı’ olarak anılmaktadır ve pekçok amaçla kullanılmaktadır. Üzerinde çalışılan Salvia chrysophylla Stapf ve Salvia trichoclada Bentham bitkileri sırasıyla Burdur ve Bingöl’den toplanmıştır. Lamiaceae familyası bitkileri ve özellikle Salvia türleri taşıdıkları flavonoid ve fenolik bileşikler ve hatta diterpenleri nedeniyle antimikrobiyal, antioksidan ve sitotoksik etkilere sahiptirler. Hatta Salvia türlerinin mono-, di- ve triterpenlerinin sedatif, antikolinerjik ve/veya nöroprotektif özellikleri ile ilgili araştırmalar son yıllarda giderek artış göstermektedir. Bu nedenle, bu tez çalışmasında, bu iki Salvia türünden biyoaktif bileşenlerin izolasyonu ve yapı tayini ve antioksidan ve anti-kolinesteraz aktivitelerinin incelenmesi amaçlandı. Bu amaçla ilk aşamada Salvia chrysophylla Stapf ve Salvia trichoclada Bentham bitkilerinin diklorometan ve metanol ile ekstreleri hazırlandı. Bu ekstrelerin toplam fenolik miktarları pirokatekole ve toplam flavonoit miktarları kersetine eşdeğer olarak tayin edildi ve antioksidan aktiviteleri lipid peroksidasyonu inhibisyonu ( β-karoten renk açılımı) ve DPPH serbest radikal giderimi aktivitesi yöntemleriyle, antikolinesteraz aktivitesi ise Ellman yöntemi kullanılarak belirlendi. Çalışılan iki Salvia türünden 3 bileşik ( β-sitosterol, oleanolik asit ve ursolik asit) her iki türden olmak üzere toplam 9 saf bileşik izole edildi ve bu bileşiklerin yapıları çeşitli spektroskopik (NMR, IR ve kütle spektroskopisi) yöntemlerle belirlendi. Bu bileşikler; bir flavonoid olan salvigenin, bir labdan diterpen olan sklareol, bir steroid olan β-sitosterol ve lupan triterpen yapısındaki lupeol, lupenon, monoginol A, glohidon ve triterpenik asit yapısındaki oleanolik asit ve ursolik asit dir. Elde edilen saf bileşiklerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri in vitro olarak incelendi. Ayrıca, izole edilen bileşiklerden önemli bir bitki steroidi olan β-sitosterolden hareketle 3-asetil- β-sitosterol, 3-okso- β-sitosterol ve β-sitosterol-3-metil eter olmak üzere üç farklı türevi hazırlanarak antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri incelenmiştir. Sonuç olarak gerek izole edilen, gerekse türev bileşikler genelde DPPH serbest radikalini yakalamada pek etki göstermezken β-karoten-linoleik asit sisteminde orta derecede lipid peroksidasyonunu inhibe edici etki göstermişler, AChE ve BChE enzimlerine karşı ise oldukça yüksek aktivite göstermişlerdir. Bu çalışma, İstanbul Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: 34100.

Salvia species are used in drug and food industry and perfumery, belonging to Lamiaceae family which contain annual or perennial plants with nice fragrance. Totally 900 Salvia species grown wildly all over the world and Turkey has over 90 Salvia species being half of them endemic. Since ancient times Salvia species have been traditionally used as antiseptic, digestive, in the treatment of rheumatism and neurological diseases. Secondary metabolites of Salvia species are rich in terpenoids, stereoids, flavonoids and other phenolics. Salvia species are widely growing in Anatolia where named ‘Adaçayı’ and used for many purposes. Salvia chrysophylla Stapf and Salvia trichoclada Bentham are used in this study, and collected from area of Burdur City and Bingöl City, respectively. Lamiaceae family plants and especially Salvia species have antimicrobial, antioxidant and cytotoxic effects which attribute to their secondary metabolites, flavonoids and phenolic compounds including diterpenes. Recently, investigations on sedative, anticholinesterase and/or neuroprotective effects of Salvia species are going to be increased. Due to this reason, it is aimed that isolation and structure elucidation of bioactive constituents of the two Salvia species, and then investigation of their antioxidant and anti-Alzheimer activity in this study. To achieve the goal, at first step, Salvia chrysophylla Stapf and Salvia trichoclada Bentham plants extracts are prepared using acetone and methanol. Total phenolic and flavonoid contents of extracts were determined as pyrocatechol and quercetin equivalents, respectively. The antioxidant activity of the extracts was established by using two test systems, β-caroten bleaching for lipid peroxidation inhibition, and DPPH free radical scavenging methods. The extracts were also screened for the anticholinesterase activity by Ellman Method against acetylcholinesterase (AChE) and butrylcholinesterase (BChE) enzymes. Nine pure compounds are isolated from the two Salvia species, three of them ( β-sitosterol, oleanolic acid and ursolic acid) are common in both, and all structures were identified by spectroscopic (NMR, IR, and mass) methods as a flavonoid salvigenin, a labdane diterpene sclareol, a steroid β-sitosterol, lupane triterpenoids lupeol, lupenone, monogynol A and glochidone, and triterpene acids oleanolic and ursolic acids. Antioxidant and anticholinesterase activity of the isolated pure compounds were investigated in vitro. Three derivatives of an important plant steroid β-sitosterol are synthesized, these are; 3-acetyl- β-sitosterol, 3-oxo- β-sitosterol and β-sitosterol-3-methyl ether. Their antioxidant and anticholinesterase activities were also investigated. As result, in general, both isolates and the derivatives are not effective in scavenging of DPPH free radical. However, they exhibited moderate lipid peroxidation inhibitory activity in β-carotene-linoleic acid system, and they have been found highly active against AChE and BChE enzymes. This work was supported by the Research Found of Istanbul Technical University. Project No: 34100