P-sinefrin alkaloitinin mikrobiyal biyotransformasyonu ile oluşan yeni metabolitlerin analitik yöntemlerle tayini, izolasyonu, antidiyabetik ve antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi

Mikrobiyota gelişiminde, beslenme, fizyolojik ve hastalık durumu, antibiyotik kullanımı, hijyen koşulları gibi birtakım faktörler rol oynamaktadır. Epidemiyolojik ve metagenomik çalışmaların gözlemleri sonucunda ve farklı deneysel hayvan modellerinden elde edilen verilerle birlikte alerjik hastalıklar, kolorektal kanser, diyabet, obezite gibi yaygın hastalıkların gelişmesini bağırsak mikrobiyotasının değişimi ile ilişkilendirildiği gösterilmiştir. Lactobacillus veya Bifidobacterium türleri gibi probiyotiklerle 4-12 hafta süren tedaviler, bireylerde vücut yağ kitlesinde ve insülin duyarlılığında olumlu yönde ciddi gelişmeler olduğunu göstermiştir. Çevre dostu olan mikrobiyal biyotransformasyon reaksiyonları ile yüksek stereospesifiklik ve regioseçicilik gibi fizikokimyasal özelliklere sahip kimyasal türevler elde etmek mümkündür. Biyotransormasyonda bakteri ile etkin özellik gösterebilecek Citrus aurantium var. Amara'da bulunan ve genelde diyet takviyelerinde kullanılan bir alkaloit olan p-sinefrin bileşiği kullanılmıştır. Alkaloitlerin biyotransformasyonları ile ilgili çalışmalara bakıldığında çok fazla bilimsel veriye rastlanmamaktadır. 2016 yılında Çin'de yapılmış bir çalışmada, 4,5-dimetoksi-kantin-6-on alkaloit tipli bileşik, Cunninghamella blakesleeana CGMCC 3,970 mantarı aracılığıyla biyotransformasyona tabi tutulmuş ve 1'i yeni olmak üzere toplam 6 tane bileşik elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında, p-sinefrin alkaloidinin in vitro mikrobiyal biyotransformasyonu Lactobacillus acidophilus ATCC4356 bakteri suşu kullanılarak ilk kez gerçekleştirildi. Biyotransformasyon reaksiyonu sonucunda elde edilen bütanol ve sulu faz ekstreleri kromatografik analizlerle ayırma işlemlerine tabi tutuldu. Ardından elde edilen saf maddelerin yapı tayinleri 1H-NMR, APT ve MS gibi spektroskopik yöntemler kullanılarak yapıları aydınlatıldı. Böylece sinefrinden yola çıkarak tiramin ve oktopamin maddeleri elde edilmiş oldu. Elde edilen bileşiklerin antidiyabetik aktiviteleri incelendiğinde tiramin (SLS-39-1) bileşiğinin IC50 değeri 484,909 µg/mL, oktopamin (SLM-21-30-1) bileşiğinin IC50 değeri >500 µg/mL ve SLS-1-22 (tiramin, sinefrin) fraksiyonunun IC50 değeri 109,7 µg/mL bulundu. Böylelikle biyotransformasyon sonucunda elde edilen maddelerin α-glukozidaz inhibisyon aktiviteleri araştırılmış oldu. Tiramin (SLS-39-1) en yüksek antimikrobiyal aktiviteyi gösterdi. Bu tez çalışması ile, sinefrin alkaloidinin biyotransformasyonuyla, moleküllere yeni biyolojik aktiviteler kazandırılabilmesinin yanı sıra, yeni bileşiklerin oluşmasına, tek bir maddeden yola çıkarak yeni metabolitlerin (HPLC ve OrbiTRAP LC/MS gibi metotlar desteği ile) elde edilmesine ve elde edilen bu metabolitlerin antidiyabetik ve antimikrobiyal aktivitelerinin değerlendirilmesine olanak sağlandı.