Doğal keyif verici bitkilerdeki etken maddelerin derin ötektik çözücülerle araştırılması ve adli bilimler açısından değerlendirilmesi
Investigation of active compounds in natural psychoactive plants using deep eutectic solvents and their evaluation in terms of forensic sciences
- Tez No: 1000556
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PERİHAN AKBAŞ, ÖĞR. GÖR. GÜLEN YEŞİLÖREN AKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Adli Tıp, Forensic Medicine
- Anahtar Kelimeler: Adli bilimler, Hyoscyamus niger, Peganum harmala L., Forensic sciences, Hyoscyamus niger, Peganum harmala L.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Adli Bilimler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doğal keyif verici ve toksik alkaloidler bakımından zengin olan Peganum harmala L. (üzerlik) ve Hyoscyamus niger L. (banotu), içerdikleri biyoaktif bileşikler sebebiyle farmakoloji ve adli toksikoloji alanında önemli bitkiler arasında yer almaktadır. Kolay ulaşılabilir olmaları, yasal olarak kullanımı doğrudan suç teşkil etmemesi, bu bitkilerin kötüye kullanım riskini artırmakta ve adli vakalarda değerlendirilmesini gerekli kılmaktadır. Bitkisel etken maddelerin geri kazanımında sıklıkla kullanılan klasik organik çözücülere sürdürülebilir bir alternatif sunan Derin Ötektik Çözücüler (DES), yüksek çözme kapasiteleri, düşük buhar basınçları ile ekstraksiyon süreçlerinde öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, psikoaktif özellikleri nedeniyle P. harmala ve H. niger bitkilerinin tohumlarında bulunan aktif bileşikler, çevre dostu Kolin Klorür–Asetik Asit temelli DES sistemleri kullanılarak ekstrakte edilmiş ve elde edilen ekstraktlar klasik metanol ekstraksiyonu ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi ve sitotoksik etkilerinin gösterilmesi amaçlanmıştır. Bitkilerin DES ve klasik çözücü olan metanol ile oluşturulan ekstraktlarının kimyasal içerikleri Q-TOF MS/MS ile analiz edilmiştir. Ekstraktların sitotoksik etkileri, Saccharomyces cerevisiae model organizması kullanılarak değerlendirilmiştir. Elektron mikroskobu ile S. cerevisiae mayasında meydana gelen morfolojik değişimler gösterilmiştir. PCR yöntemiyle S. cerevisiae mayasında meydana gelen sitotoksitenin moleküler temelleri araştırılmıştır. Q-TOF MS/MS analizleri sonucunda P. harmala'da β-karbolin alkaloidleri, H. niger'de ise tropan alkaloidleri yüksek çözünürlükte tanımlanmıştır. DES bazlı P. harmala ekstraktlarının hücre yüzey bütünlüğü ve morfolojik yapı üzerinde metanol ekstraktlarına kıyasla daha yıkıcı etkilere yol açtığı; özellikle hücre büzülmeleri ve membran bütünlüğünde kayıplar oluşturduğu ortaya konuluştur. Ayrıca, LR-qPCR analizleri ile S. cerevisiae üzerinde ekstraktların nükleer ve mitokondriyel DNA bütünlüğü üzerindeki etkileri değerlendirilmiş; tüm DES ekstraktlarının DNA hasarını artırdığı saptanmıştır. Elde edilen bulgular, bu bitkilerin yüksek dozlarda genotoksik ve sitotoksik etki potansiyeline sahip olduğunu göstermekte olup, bitkisel kaynaklı madde maruziyetlerinin ve ölümlerin adli vakalarda moleküler düzeyde açıklanmasına katkı sunmaktadır. Sonuç olarak, DES tabanlı ekstraksiyon yaklaşımlarının bitkisel kaynaklı psikoaktif maddelerin adli bilimler kapsamında tespiti ve değerlendirilmesinde güçlü, sürdürülebilir ve yenilikçi bir yöntem olduğu ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Peganum harmala L. (hemp-agrimony) and Hyoscyamus niger L. (henbane), which are rich in naturally pleasurable and toxic alkaloids, are important plants in the fields of forensic toxicology and pharmacology due to the bioactive compounds they contain. Their easy accessibility and the fact that their use does not directly constitute a crime under the law increase the risk of misuse of these plants and necessitate their evaluation in forensic cases. Deep Eutectic Solvents (DES), which offer a sustainable alternative to traditional organic solvents commonly used in the recovery of plant-based active ingredients, stand out in extraction processes due to their low vapour pressures and high solubility capacities. In this thesis study, the active compounds found in the seeds of P. harmala and H. niger plants, due to their psychoactive properties, were extracted using environmentally friendly Choline Chloride–Acetic Acid-based DES systems. The aim was to examine the obtained extracts comparatively with traditional methanol extraction and to demonstrate their cytotoxic effects. The chemical contents of the extracts obtained from the plants using DES and the classical solvent methanol were analysed using Q-TOF MS/MS. The cytotoxic effects of the extracts were evaluated using the Saccharomyces cerevisiae model organism. Morphological changes occurring in S. cerevisiae yeast were demonstrated using an electron microscope. The molecular basis of cytotoxicity occurring in S. cerevisiae yeast was investigated using the PCR method. As a result of Q-TOF MS/MS analyses, β-carboline alkaloids were identified at high resolution in P. harmala, while tropane alkaloids were identified in H. niger. It was found that DES-based P. harmala extracts caused more destructive effects on cell surface integrity and morphological structure compared to methanol extracts, particularly causing cell shrinkage and loss of membrane integrity. Furthermore, LR-qPCR analyses evaluated the effects of the extracts on nuclear and mitochondrial DNA integrity in S. cerevisiae; all DES extracts were found to increase DNA damage. The findings indicate that these plants have a high potential for genotoxic and cytotoxic effects at high doses, contributing to the molecular-level explanation of plant-derived substance exposures and deaths in forensic cases. In conclusion, DES-based extraction approaches have been demonstrated to be a robust, sustainable, and innovative method for the detection and evaluation of plant-derived psychoactive substances within the scope of forensic sciences.
Benzer Tezler
- CRISPR/CAS9 sistemi kullanılarak tütün bitkisinde AGOS7 geninin susturulması
Silencing the AGOS7 gene ın tobacco (Nicotiana tabacum) plant using the CRISPR/CAS9 system
AYŞENUR EFŞAN YARAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSA KAVAS
- Farklı kökenli rosmarinus officinalis L. (biberiye) bitkilerinin verim ve uçucu yağları üzerinde araştırmalar
Research on the diffirent orijin rosmarinus officinalis L. (biberiye)
MUZAFFER KIRPIK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENŞURE ÖZGÜVEN
- Türkiye'nin psikoaktif doğal bitki çeşitliliğinin etnobotanik ve korolojik açıdan araştırılması
Ethnobotanical and chorological research of Turkey's psychoactive natural plant diversity
DERYA ÖZGE ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BotanikEskişehir Teknik ÜniversitesiBotanik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN BÖCÜK
- Türkiye piyasasındaki efervesan çay tabletlerinin incelenmesi
Investigations on effervescent TEA tablets in Turkish market
SONAY GÖSTERİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Farmasötik ToksikolojiMersin ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEFİSE ÖZLEN ŞAHİN
- The role of contact in locals` attitudes towards refugees in Turkey
Türk vatandaşlarının mültecilere yönelik tutumunda temasın rolü
GÜLİN KAHYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
PsikolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENGİ ÖNER ÖZKAN