Equısetum Arvense L.'nin antibakteriyel ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi.

Bugüne kadar yeni doğal kaynaklardan biyoaktif bileşiklerin araştırılması, gıda kalitesini, genel yaşam standardını ve halk sağlığını geliştirdiği görülmüştür. Biyoaktif bileşikler içerisinde özellikle fenolik bileşikler en çok çalışılan grubu oluşturur. Birçok çalışma, bitki kaynaklı polifenollerin yaşlanmayı önleyici, iltihap önleyici ve çoğalmayı önleyici özelliklere sahip olduğunu ve kardiyovasküler hastalıklar, kanser ve diyabet gelişme riskini azaltmada etkili olduğunu kanıtlamıştır. Ayrıca fenolik bileşikler antioksidan aktiviteleri sayesinde serbest radikalleri nötralize ederek, oksijeni temizleyerek veya peroksitleri parçalayarak oksidatif hasarları önleyebilirler. Hem geleneksel hem de çağdaş yaklaşımlar dahil olmak üzere dünya çapında çeşitli tıbbi uygulamalarda elli bin ile yetmiş bin arasında farklı bitki türünün kullanıldığı tahmin edilmektedir. Her ikisi de hızla gelişen kozmetik ve botanik işletmeleri, sayılamayan sayıda başka tür kullanmaktadır. Bu bileşenlerin büyük çoğunluğu, çeşitli doğal kaynaklardan örneklerin toplanmasıyla elde edilmektedir. Yabani toplamanın, konuyla ilgili ekolojik, ekonomik ve sosyal değişkenlere dayanarak, dünya bölgelerinin çoğunda tıbbi ve aromatik bitki türlerinin çoğunluğu için birincil kaynak olmaya devam etmesi beklenmektedir. Ekime olan ilginin artmasına rağmen durum böyledir. Bakteriyel direnç sorunu, araştırma topluluğunda önemli ilgi gören yaygın bir sorundur. Uygulanabilir çözümleri belirlemek ve gerekli terapötik özelliklere sahip potansiyel kimyasal veya doğal alternatifleri araştırmak için şu anda çok sayıda çaba gösterilmektedir. Bu alternatifler, olumsuz etkileri ve ekonomik yükü en aza indirirken güçlü antibakteriyel ve antifungal etkinlik göstermelidir. Ek olarak, bu tür alternatiflere etkili antioksidanların dahil edilmesi oldukça arzu edilir. Bitkiler uzun süredir her türlü mikrobiyal enfeksiyona karşı koymak için kullanılmaktadır. Pek çok mikroorganizma türü kullanılan standart antibiyotiklere çoklu direnç geliştirebilmektedir. Bitkilerden izole edilen yeni moleküller bakteriyel direnç mekanızmasını kırabilmekte ve bakteri gelişimini inhibe edebilmektedir.Bu gibi nedenlerden dolayı bakterilerin antibiyotiklere dirençli formlarının ortaya çıkması karşısında, geniş antibakteriyel spektrumuna sahip yeni aktif moleküllerin araştırılması bir zorunluluk haline gelmiştir. Şifalı bitkilerde bulunanlar gibi doğal bileşikler, antibakteriyel yetenekleri nedeniyle daha fazla araştırmaya ilgi duymaktadır. Bitki bileşiklerine karşı mikrobiyal direncin, kimyasal dirençten çok daha yavaş bir oranda gelişebileceğine inanmak için nedenler vardır, bu da bu tür araştırmaların umutlarını iyi yansıtır. Hem geleneksel hem de çağdaş yaklaşımlar dahil olmak üzere dünya çapında çeşitli tıbbi uygulamalarda elli bin ile yetmiş bin arasında farklı bitki türünün kullanıldığı tahmin edilmektedir. Her ikisi de hızla gelişen kozmetik ve botanik işletmeleri, sayılamayan sayıda başka tür kullanmaktadır. Bu bileşenlerin büyük çoğunluğu, çeşitli doğal kaynaklardan örneklerin toplanmasıyla elde edilmektedir. Yabani toplamanın, konuyla ilgili ekolojik, ekonomik ve sosyal değişkenlere dayanarak, dünya bölgelerinin çoğunda tıbbi ve aromatik bitki türlerinin çoğunluğu için birincil kaynak olmaya devam etmesi beklenmektedir. Ekime olan ilginin artmasına rağmen durum böyledir. Bitki ekstraktlarının biyolojik aktiviteleri büyük ölçüde biyoaktif bileşenlerin ekstraksiyon verimliliğine ve ekstraktların bileşimine bağlıdır. Çözücülerle ekstraksiyon, antioksidan bileşiklerin izolasyonu için sıklıkla kullanılır ve ekstraktların hem ekstraksiyon verimi hem de antioksidan aktivitesi, esas olarak elde edilen bileşiklerin farklı polaritelerinden dolayı kullanılan solvent ile güçlü bir ilişkiye sahiptir. Özellikle antioksidan olarak kullanılacak fenolik bileşiklerin ekstraksiyonu için organik çözücüler (petrol eteri, hekzan, kloroform, methanol vb.) yaygın olarak kullanılmaktadır. En uygun çözücünün seçimi, ekstrakt özellikleri üzerinde belirleyici bir faktördür ve matrisin farklı yapısı ve bileşimi nedeniyle, her matris-çözücü sistemi tahmin edilemeyen belirli bir davranış gösterir. Bu çalışma, laboratuvarda izole edilen ve önceden teşhis edilen 100 sürüntü örneği (yanık, kulak, apse, burun), dışkı ve idrar örnekleri üzerinde gerçekleştirildi. 2023 yılı 8-12 ayları arasında Sakarya Araştırma Hastanesi'nden laboratuvara getirildiler. Çalışmamızda Equisetum arvense bitkisinin biyolojik aktivitelerini ve fenolik içeriğini ortaya çıkaran çözücü ve ekstraksiyon yönteminin maksimum oranda belirlenmesi amaçlanmıştır. Equisetum arvense'in yaprak ve gövde ekstraktları, 5 farklı çözücü varlığında soxhlet ve maserasyon yöntemi kullanılarak hazırlandı. Ekstraktların toplam fenolik içeriği (TPC) Folin-Ciocalteu yöntemi, antioksidan aktiviteleri DPPH radikal süpürücü testi kullanılarak belirlenmiştir. Equisetum arvense L.'nin ekstraktlarının çok çeşitli farmakolojik aktiviteler içermesi nedeniyle, bunlar ilaç geliştirme alanında büyük öneme sahiptir. Bu, birçok farklı ülkede kabul edilen bir şeydir. Equisetum arvense, kırılgan tırnaklar, saç dökülmesi ve romatizmal bozukluklar dahil olmak üzere çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanıldığı geleneksel tıbbi uygulamalarda uzun bir kullanım geçmişine sahiptir. Bu bitki, toplanabilme kolaylığı, yaygın bulunabilirliği ve önemli biyolojik özellikleri nedeniyle birçok farklı ülkede potansiyel bir ilaç kaynağı olarak kabul edilmiştir. Equisetum arvense tesisi bu araştırmada taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ve enerji dağıtıcı X-ışını spektroskopisi (EDX) verileri kullanılarak incelenmiştir. SEM görüntüleri yaprağın yüzeyini gösterirken, EDX verileri yaprağın içini gösterir. Bitkinin gövdesi de incelendi. İnceleme, kullanılan her bileşenin morfolojik görüntülerinde farklılıkların yanı sıra EDX spektroskopik analiz sonuçlarında gösterilen element kompozisyonunda farklılıklar olduğunu ortaya koydu. Equisetum arvense yaprak ve dal ektraktlarının Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 8739, Salmonella typhimurium ATCC 14028 ve Enterecoccus faecalis ATCC 29212 test bakterileri üzerindeki antibakteriyel aktivitesi disk difizyon metodu kullanılarak araştırılmıştır.Antibiyotik tedavisine dirençli olması en muhtemel bakteriler seçildi. Bu mikroplar hastalığa neden olanlardır. Equisetum arvense dal ve yaprak ekstraktlarının toplam fenolik içerikleri incelendiğinde, yaprakta en yüksek toplam fenolik bileşik maserayon yöntemiyle hazırlanan asetonik ekstrakta (507.61 mgGA/g), dalda ise soksklet metoduyla hazırlanan asetonik ekstrakta (466 mgGA/g) olduğu belirlendi. Petrol eteri ile hazırlan yaprak ve dal ekstraktlarının en düşük fenolik içeriğe sahip olduğu görüldü. Yaprak parçalarından soxhlet yöntemi ile hazırlanan metanolik ekstraktın %85.1, asetonik ekstraktın %84.5, maserasyon yöntemi ile hazırlanan metanolik ekstraktın %83 ve asetonik ekstraktın %84.1 süpürülmüş DPPH radikali olduğu ve çalışma sonucunda maserasyon yönteminin daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Daldan elde edilen ektraktlar her iki yöntem içinden yapraktan daha düşük DPPH radikali süpürme aktivitesi gösterdiği tespit edilmiştir. EDX spektroskopisinde Equisetum arvense'in gövde yüzeyi, oksijenin en bol olduğu, ardından karbon, potasyum ve alüminyumun ve yaprağın iç tarafındaki elementlerin benzer bir model gösterdiği, karbonun en yüksek yüzdeye sahip olduğu elementlerin konsantrasyonlarına sahiptir. oksijen, kükürt, silikon, sodyum ve kalsiyum. Antibakteriyel aktivite sonuçları incelendiğinde, maserasyon yöntemi ile hazırlanan metanolik yaprak ekstraktı S. aureus üzerinde 14.5 mm, S. epidermidis üzerinde 14.2 mm ve E. faecalis üzerinde 14 mm'lik bir inhibisyon bölgesi göstermiştir.Asetonik yaprak ekstraktı ise S. aureus ve E. faecalis bakterileri üzerinde 9.5 mm inhibisyon zon çapı oluşturmuştur. Maserassyon yöntemiyle hazırlan dal metanolik ekstraktı S. aureus üzerinde 8 mm, Asetonik ekstrakt S. aureus üzerinde ise 11 mm inhibisyon zon çapı göstermiştir. Yaprak ekstraktlarının dal ekstraktlarına göre daha yüksek antibakteriyel aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Sokslet metoduyla hazırlanan etil asetat ekstraktını E. faecalis üzerinde 9.5 mm, metanol ekstraktının ise 8 mm inhibisyon zon çapı oluşturduğu belirlenmiştir. Daldan elde edilen metanolik ekstrak ise sadece E. faecalis üzerindee antibakteriyel aktivite göstermiştir.Equisetum arvense bitkisi için Sokslet metoduyla hazırlanan ekstraktlarının genel olarak maserasyon yöntemiyle hazırlanan ekstraktlara göre daha düşük antibakteriyel aktivite sergilediği belirlenmiştir. Çalışma sonucunda ekstraktın hazırlanmasında kullanılan yöntem ve solventin kimyasal içeriğin ortaya çıkarılmasında ve aktivitenin sergilenmesinde önemli olduğu belirlenmiştir. Maserasyon yöntemiyle üretilen ekstraktlar daha yüksek antibakteriyel aktivite sergilerken, soxhlet yöntemiyle elde edilen ekstraktlar daha yüksek antioksidan aktivite göstermiştir. Kalitatif etkinliğin ekstrakt verim değerleri ile doğrudan ilişkili olmadığı belirlenmiştir. En yüksek antioksidan ve antibakteriyel aktivite metanolik yaprak ekstraktında bulundu. Equisetum arvense ile yapılacak TPC antioksidan ve antimikrobiyal aktivite çalışmaları için metanol ve asetonun ideal çözücüler olduğu belirlenmiştir. Bu araştırmada Equisetum arvense bitkisinin yaprak ve gövdelerinin biyolojik aktiviteleri çözücülerle ayrı ayrı incelenerek ilk kez detaylı olarak karşılaştırılmıştır. Bu biyolojik aktiviteler antibakteriyel ve antioksidatif içerir ve bu çalışmayı önceki çalışmalarda bulamadık.Örneğin bu çalışma, antibakteriyel ve antioksidatif aktivitelerin 5 farklı çözücü ile ayrı ayrı incelendiği ilk çalışma olmuştur.