Antioxidant capacity and flavonoid diversity of Prosopis farcta

Serbest radikaller eşleşmemiş elektrona sahip atom, molekül ya da iyonlardır. Oksijen canlıların enerji döngüsünde önemli bir role sahip olmasına rağmen, serbest radikallerle etkileşerek oksidatif strese sebep olmaktadır. İndirgenme ve yükseltgenme reaksiyonları arasındaki dengesizlikten kaynaklanan oksidatif stres, hücre yapısına zarar vermekte ve bir çok hastalığa sebep olmaktadır. Kalp ve kardiovasküler rahatsızlıklar, kanser, immün sistem ile ilgili hastalıklar ve yaşlanma oksidatif stresin yol açtığı hastalıklara örnektir. Oksidatif stres insan hücrelerini etkilemesinin yanında, sebze ve meyvelerde de bozunmalara yol açmaktadır. Antioksidan maddeler, reaktif oksijen ve nitrojen türleri ve serbest radikallerle tepkimeye giren bileşiklerdir. Reaktif oksijen türleri canlı vücudunda hücrede degrasyona sebep olduklarından bir çok hastalığa yol açabilmektedirler. Hücre degradasyonun sebep olduğu her çeşit kanser türleri, kalp hastalıkları, cilt rahatsızlıkları gibi hastalıklara sebep olmaktadır. Bunun yanısıra hazır gıda sektörü ve kozmetik sektörü gibi hızlı ulaşım gerektiren sektörlerde yol açılan mikrobiyolojik reaksiyonlar nedeniyle de reaktif oksijen türleri önemli bir sorun oluştıurmaktadır. Serbest radikallerin olumsuz etkileri göz önüne alınacak olursa, antioksidan bileşikler sağlıklı bir yaşam için oldukça önemlidirler. Sağlıklı yaşamın yanısıra bahsedilen nedenlerden dolayı globalleşen dünyanın sektörel olarak da büyük bir ihtiyacını oluştuırmaktadırlar. Antioksidanlar çeşitli şekilde sınıflandırılabilirler. En temel sınıflandırma doğal ve sentetik antioksidan olarak yapılmaktadır. Sentetik antioksidanların kullanımı oluştırdukları toksik etkilerden dolayı ülkeden ülkeye değişen oranlarda yasaklanmıştır. BHT, TBHQ yasaklanan sentetik antioksidanlardan bazılarıdır. Bu yasaklama için doğal antioksidan kaynaklara olan ilgiyi artırmaktadır. Doğal antioksidanlar hayvan kaynaklı olmakla birlikte, çoğunluk olarak bitki kaynaklarından oluşmaktadır. Bitki, meyve ve sebzeler antioksidan içerik açısından oldukça zengindir. Bitkilerin antioksidan kaynağını ikincil metabolitler oluşturmaktadır. Doğal bileşikler olarak da adlandırılan ikincil metabolitler flavonoidler, karetenoidler ve fenolik bileşiklerden oluşmaktadır. Flavonoidler bitkilerin ikincil metaboklitlerinden olup fenil benzopiren yapısı A,B ve C halkalarından meydana gelmektedirler. Halkalara bağlanan farklı sübstitüentlerin oluşturdukları konjügasyonlar ile farklı alt grup flavonoidler oluşmaktadır. Flavonoidler sınıfça daha fazla bileşik içermekte ve miresetin, kuarsetin gibi yaygın olarak kullanılan antioksidan bileşiklerini kapsamaktadır. Yeşil kimya çevresel kirliliği ve sentetik kullanımını minimanize ederek sentez, üretim ve proses oluşturmayı amaçlamaktadır. Sekonder metabolitlerin aydınlatılması bu açıdan önem oluşturmaktadır. Bunun yanı sırıa antioksidan içeriği analizi ile korelasyonun sağlanması için bu çalışmada Prosopis Farcta bitkisinin flavonoid içeriği araştırılmıştır. Prosopis'in bir alt türü olan Prosopis farcta 30-80 cm uzunluğunda küçük dikensi ağaçsılar olup, genellikle Kuzey Afrika ve Orta Doğu'nun doğusuna yayılmıştır.Türkiye'de sadece Şanlıurfa'da yetişmektedir. Prosopis farcta' nın yerel halk tarafından geleneksel kullanımı diyabetik rahatsızlıkları gidermesi amacıyla çayının yapıması şeklindedir. Çay içiminin yanında yaraları iyileştirmesi için merhemi hazırlanarak direk tedavisi olduğu da kaynaklarda yer almıştır. Bunun yanısıra Türkiye'de kullanımı günümüzde yaygın olarak görülmektedir. Aksine tarım sektöründe çiftçiler için sahip olduğu kalın ve sert köklerinden dolayı sorun oluşturmaktadır. Yapılan tek çalışma da tarım için biyolojik mücadelesi yönündedir. Türkiye'de içerik analizi yapılmamasın ragmen yapılan global araştırmalarda yüksek tuz toleransı, kolestrol ve diyabetik yaralar üzerine etkisi bitkinin önemli özelliklerinden birkaçı olarak yer almıştır. Yapılan in-vivo çalışmalar, P. farcta'nın diyabetik farelerin derilerinde oluşan yaraların iyileşmesindeki etkiyi göstermiştir. Öte yandan bazı akademik çalışmalar, aort damarının genişlemesinde P.farcta'nın etkisini incelemiştir. Bu etkilerin yanı sıra, P.farcta'nın antioksidan, antiparasetik ve antimikrobiyal etkilerinin çalışıldığı bir yayın yapılmamıştır. Yapılan bir araştırmaya göre P. farcta'nın flavonoid içeriği farklı iki bölgede yetişenleri arasında farklılık göstermiştir. Geleneksel kullanımı da göz önüne alınacak olursa, Türkiye' de yetişen Prosopis farcta'nın flavonoid içeriğinin aydınlatılması önem ihtiva etmektedir. Bu çalışmada P. farcta'nın antioksidan kapasitesi MODIFIED CERAC, CUPRAC, MODIFIED FOLIN yöntemleri ile incelenmiştir. Üç farklı yöntemin uygulanmasının amacı uygulanan yöntemlerin birbirinden farklı olarak içerdikleri üstünlüklerden ve sonuç olarak raporlama yapılırken aralarındaki korelasyonun incelenmesi amacıyladır. MODIFIED CERAC yöntemi cerium iyonun antioksidan bileşik ile redox reaksiyonunda dayanırken, CUPRAC yöntemi bakır(II) iyonunun antioksidan bileşik ile redox tepkimesine dayanmaktadır. MODIFIRED FOLIN yöntemi folin reaktifinin reaksiyonunu içeren, hazırlanan çözeltirler açısından daha hassas analiz edilmesi gerekn bir yöntemdir. Antioksidan kapasite tayini için Şanlıurfa'dan toplanan ve laborauarda uygun koşullarda saklanan bitkinin meyve kısmının toz örnekleri hazırlanıştır.Toz örnekler her seferinde analiz edilmeden önce robotla hazırlanmıştır. Toz örneklerden metanol ekstraksiyonu ve infüzyon ekstraksiyonu çözeltileri hazırlanmıştır. Metanol ekstraksiyon çözeltisi hazırlanmadan önce uygun oranı belirlemek için farklı oranlarda metanol-su çözeltirleri hazırlanarak, analiz edilmiştir. Bu sonucunda 80% metanol-su çözeltisi uygun görülmüştür. Hazırlanan infüzyon ve metanol bitki ekstratların analizi ile MODIFIED CERAC, CUPRAC, MODIFIED FOLIN yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen spektroskopik sonuçlar kaydedilmiştir. Flavonoid içeriğinin aydınlatılması HPLC analizi gerçekleştirilmiştir. HPLC analizine başlamadan önce öncelikle program sisteminin ve uygun mobil fazlarının belirlenmesi için çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Program sistemi oluşturuldaktan sonra bitkinin meyve kısmını içeren metanol çözeltisinin kromatogramı alınmış, ana pikleri belirlenmiştir. Aynı programda standart çözeltiler de analiz edilerek, kromatogramlarının data bankası oluşturulmuştur. Standartlar ve Prosopis Farcta'nın kromotagramları kıyaslanarak uyuşan standartlar, standart ekleme yöntemi için seçilmiştir. Standart ekleme yöntemiyle, belirlenen üç standart için Prosopis farcta bitkisinin flavonoid içeriğinin kantitatif analiz sonuçları oluşturulmuştur. Oluşturulan sonuçlar, yurtdışında yapılan sonuçlar ile kıyaslanarak Türkiye'deki Prosopis Farcta bitkisinin içeriği kıyaslanmış ve aydınlatılmıştır. Sonuç olarak, infüzyon ve metanol ekstratlarının antioksidan kapasiteleri kıyaslanmış ve infüzyon çözeltisinin daha yüksek antioksidan kapasitesine sahip olduğu gözlenmiştir. Bu sonuçç geleneksel kullanımı destekler bir sonuç olup, sadece tarımsal mücadele için çalışmalar yapılan Prosopis Farcta bitkisinin başka çalışmalarının yapılması gerektiği ve sağlık açısından kullanımı için çalışmalarının artırabileceğini göstermektedir. HPLC ile gerçekleştirilen analizler doğrultusunda Tunus'ta yetişen P. Farcta ile flavonoid içeriğinin farklılık gösterdiği ispat edilmiştir. Kuarsetin, kafeik asit ve gallik asit Türkiye'de yetişen Prosopis farct bitkisinde bulunan flavonoidlerdir. Bunun yanısıra ana piklerin aydınlatılması bu çalışmada gerçekleştirilememiştir.