Geri Dön

Narlı kenevir çeşidinin fitokimyasal ve biyoaktivite çalışmaları

Phytochemical profiles and biochemical activities of narli cannabis variety

PDF İndir

  1. Tez No: 1011991
  2. Yazar: NİHAL YOLOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK ÖZEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kenevir Araştırmaları Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, Samsun' da yetiştirilen endüstriyel Cannabis sativa L (Narlı çeşidi) bitkisinin erkek ve dişi bireylerinin ayrı ayrı kök, yaprak ve çiçek örnekleri su ve %80 metanol ile ekstrakte edildi. Ekstraktların HPLC-MS/MS, GC-MS analizleri, toplam fenolik ve flavonoid içerikleri spektrofotometrik olarak belirlendi. Elde edilen su ekstraktlarından gümüş nanopartiküller (AgNP) sentezlendi. Nanopartikül yapıları UV-Vis, FT-IR, SEM ve XRD ile karakterize edildi. Ekstraktların ve nanopartiküllerinin in vitro antioksidan, enzim inhibisyon, antibakteriyel, DNA koruma, DNA bağlanma ve anti-hemolitik, lipid peroksidasyonu inhibisyonu ve eritrosit osmotik frajilite biyoaktivite testleri ile değerlendirildi. Ayrıca nanopartiküllerin in vitro etkinlikleri moleküler doking, DFT, moleküler dinamik ve ADMET gibi in siliko çalışmalarla değerlendirildi. NFF-AgNP örneğinin toplam fenolik içeriği 424.26 ± 3.77 mg GAE/g ve toplam flavonoid içeriği 295.31 ± 2.06 mg KE/g olarak belirlendi ve tüm örnekler arasında en yüksek değerler olarak saptandı. Aynı örnekte DPPH• giderme aktivitesi IC₅₀: 1.27 ± 0.04 µg/mL, metal şelatlama aktivitesi IC₅₀: 5.60 ± 0.43 µg/mL ve BChE inhibisyon aktivitesi IC₅₀: 0.62 ± 0.10 µg/mL olarak hesaplandı ve bu parametrelerde en güçlü etki elde edildi. Tirozinaz inhibisyonu açısından en etkili örnek NLM-AgNP olup IC₅₀ değeri 1.38 ± 0.20 µg/mL olarak belirlendi. Karbonik anhidraz inhibisyonunda NLF-AgNP IC₅₀: 0.45 ± 0.06 µg/mL değeri ile en yüksek aktiviteyi gösterdi. Üreaz inhibisyonunda NFM-AgNP IC₅₀: 2.13 ± 0.30 µg/mL değeri ile en etkili örnek olarak saptandı. AChE inhibisyonunda ise NLM-AgNP IC₅₀: 0.93 ± 0.07 µg/mL değeri ile öne çıktı. Fosfomolibdenyum indirgenme kapasitesi NLM için A₀.₅: 9.42 ± 0.04 µg/mL ve NLM-AgNP için A₀.₅: 10.05 ± 0.51 µg/mL olarak belirlendi ve bu iki örnekte en yüksek aktivite elde edildi. NLM-AgNP'nin ABTS•⁺ giderme aktivitesi IC₅₀: 20.89 ± 1.55 µg/mL olarak hesaplandı. Ekstraktların ve gümüş nanopartiküllerin antibakteriyel aktivite sonuçları, standart antibiyotiklere kıyasla daha düşük düzeyde bulundu. Bununla birlikte, gümüş nanopartiküller farklı bakteri türlerine karşı değişen oranlarda etkinlik gösterdi. DNA koruma aktivitesi açısından en yüksek değer NLF-AgNP örneğinde %86.16 olarak belirlendi. Ayrıca indirgeme gücü kapasitesi (A₀.₅) 2.60 ± 0.04 µg/mL olarak hesaplandı ve bu sonuç NLF-AgNP'nin güçlü bir antioksidan potansiyele sahip olduğunu gösterdi. Lipid peroksidasyonu inhibisyonu sonuçları değerlendirildiğinde, bazı ekstrakt ve gümüş nanopartikül uygulamalarının dokuya bağlı olarak MDA düzeylerini azalttığı ve bu durumun elde edilen yüksek antioksidan aktivite bulgularıyla uyumlu olduğu belirlendi; özellikle fenolik ve flavonoid içeriği yüksek olan örneklerde lipid peroksidasyonunun baskılandığı saptandı. Ekstraktların HPLC-MS/MS ve GC-MS analizleri sonucunda başlıca bileşiklerin trans-ferulik asit ve kannabidiol olduğu belirlenmiştir. Bu bileşikler esas alınarak, üreaz, karbonik anhidraz, tirozinaz, BChE, AChE ile DNA giraz, dihidrofolat redüktaz ve DD-trans-peptidaz enzimleri kullanılarak AgNP-enzim kompleksleriyle olan etkileşimleri in silico çalışmaları ile değerlendirildi. Moleküler doking sonuçlarına göre, trans-ferulik asit-AgNP kompleksinin en güçlü etkileşimi dihidrofolat redüktaz ile gerçekleştirildi ve etkileşimin MolDock skoru −101 olarak hesaplandı. CBD-AgNP kompleksinde ise en iyi etkileşim BChE ile gözlendi ve etkileşimin MolDock skoru −138 olarak belirlendi. ADMET analizleri, kannabidiolün tek başına merkezi sinir sistemi hedefli uygulamalar açısından farmakokinetik olarak uygun bir profile sahip olduğunu gösterdi. Ancak AgNP ile kompleks oluşturduğunda artan partikül boyutu nedeniyle kan–beyin bariyerini geçemeyeceği öngörüldü. DFT hesaplamaları, trans-ferulik asidin CBD'den daha düşük HOMO–LUMO enerji aralığı (ΔE = 1.578 eV), daha düşük kimyasal sertlik (η = 0.789) ve daha yüksek elektrofiliklik indeksi (ω = 11.969) değerlerine sahip olduğubelirlendi. Bu parametreler, trans-ferulik asidin kimyasal olarak daha reaktif ve daha yumuşak bir karakter sergilediğini gösterdi. Sonuç olarak ekstraktlardan sentezlenen AgNP örneklerinin in vitro biyolojik aktiviteleri belirgin şekilde artırdığını gösterdi. Özellikle NFF-AgNP yüksek fenolik/flavonoid içeriği ile güçlü antioksidan ve BChE inhibisyon etkinliği sergilerken, diğer nanopartiküller tirozinaz, karbonik anhidraz, üreaz ve AChE üzerinde en etkili örneklerdir. Antibakteriyel aktiviteler standart antibiyotiklere göre düşük kalsa da AgNP'ler farklı bakterilere karşı değişken etki gösterdi. Fitokimyasal analizlerde trans-ferulik asit ve CBD başlıca aktif bileşikler olarak belirlendi, moleküler doking sonuçları da bu bileşiklerin hedef enzimlerle güçlü etkileşimlerini doğruladı.

Özet (Çeviri)

In this study, root, leaf, and flower samples from male and female individuals of industrial Cannabis sativa L. (Narlı variety) cultivated in Samsun were separately extracted using water and 80% methanol. The extracts were analyzed by HPLC-MS/MS, GC-MS, and their total phenolic and total flavonoid contents were determined spectrophotometrically. Silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized from the aqueous extracts. The nanoparticle structures were characterized by UV–vis, FT-IR, SEM, and XRD analyses. The extracts and the synthesized nanoparticles were evaluated for their in vitro antioxidant, enzyme inhibition, antibacterial, DNA protection, DNA binding, anti-hemolytic, lipid peroxidation inhibition, and erythrocyte osmotic fragility activities. In addition, the in vitro activities of the nanoparticles were further evaluated through in silico studies, including molecular docking, DFT calculations, molecular dynamics simulations, and ADMET analyses. Among all samples, NFF-AgNP exhibited the highest total phenolic content (424.26 ± 3.77 mg GAE/g) and total flavonoid content (295.31 ± 2.06 mg KE/g). The same sample demonstrated the strongest activities in DPPH• radical scavenging (IC₅₀: 1.27 ± 0.04 µg/mL), metal chelating (IC₅₀: 5.60 ± 0.43 µg/mL), and BChE inhibition (IC₅₀: 0.62 ± 0.10 µg/mL). NLM-AgNP showed the most potent tyrosinase inhibition (IC₅₀: 1.38 ± 0.20 µg/mL), while NLF-AgNP exhibited the highest carbonic anhydrase inhibition (IC₅₀: 0.45 ± 0.06 µg/mL). NFM-AgNP demonstrated the strongest urease inhibition (IC₅₀: 2.13 ± 0.30 µg/mL), and NLM-AgNP was the most effective sample for AChE inhibition (IC₅₀: 0.93 ± 0.07 µg/mL). The phosphomolybdenum reducing capacity was highest for NLM (A₀.₅: 9.42 ± 0.04 µg/mL) and NLM-AgNP (A₀.₅: 10.05 ± 0.51 µg/mL). The ABTS•⁺ scavenging activity of NLM-AgNP was determined as IC₅₀: 20.89 ± 1.55 µg/mL. Antibacterial activities of both extracts and AgNPs were lower than those of standard antibiotics; however, AgNPs exhibited variable efficacy depending on the bacterial strain. The highest DNA protection activity was observed for NLF-AgNP (86.16%). Its reducing power capacity (A₀.₅) was calculated as 2.60 ± 0.04 µg/mL, indicating a strong antioxidant potential. Lipid peroxidation inhibition results demonstrated that certain extracts and AgNP formulations reduced MDA levels in a tissue-dependent manner, which was consistent with their high antioxidant activities. Samples with higher phenolic and flavonoid contents exhibited more pronounced inhibition of lipid peroxidation. HPLC-MS/MS and GC-MS analyses identified trans-ferulic acid and cannabidiol (CBD) as the major compounds. Based on these compounds, in silico interaction studies were performed with urease, carbonic anhydrase, tyrosinase, BChE, AChE, DNA gyrase, dihydrofolate reductase, and DD-transpeptidase enzymes to evaluate the interactions of AgNP–enzyme complexes. Molecular docking results indicated that the trans-ferulic acid–AgNP complex showed the strongest interaction with dihydrofolate reductase (MolDock score: −101), whereas the CBD–AgNP complex exhibited the best interaction with BChE (MolDock score: −138). ADMET analysis revealed that cannabidiol alone possessed a pharmacokinetic profile suitable for central nervous system–targeted applications; however, when complexed with AgNPs, the increased particle size was predicted to prevent its passage across the blood–brain barrier. DFT calculations demonstrated that trans-ferulic acid had a lower HOMO–LUMO energy gap (ΔE = 1.578 eV), lower chemical hardness (η = 0.789), and higher electrophilicity index (ω = 11.969) compared to CBD, indicating that trans-ferulic acid exhibits a more reactive and softer chemical character. In conclusion, AgNPs synthesized from the extracts significantly enhanced the in vitro biological activities. NFF-AgNP exhibited strong antioxidant and BChE inhibitory activities due to its high phenolic and flavonoid content, while other nanoparticle formulations showed potent inhibition of tyrosinase, carbonic anhydrase, urease, and AChE. Although antibacterial activities remained lower than standard antibiotics, AgNPs demonstrated strain-dependent effects. Phytochemical analyses identified trans-ferulic acid and CBD as the principal active compounds, and molecular docking studies supported their strong interactions with the target enzymes

Benzer Tezler

  1. Tez No

    809347

    Yerli kenevir çeşitlerinde azot dozu uygulamalarının lif verimi ile bazı kalite özellikleri üzerine etkisi

    Effect of nitrogen dose applications on fiber efficiency and some quality properties in domestic cannamic varieties

    MUSTAFA ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELİM AYTAÇ

  2. Tez No

    1012375

    ENDÜSTRİYEL KENEVİR ÇEŞİDİ KULLANILARAK SENTEZLENEN ÇİNKO OKSİT NANOPARTİKÜLLERİNİN FARKLI KOLON KANSERİ HÜCRE HATLARINDAKİ ANTİPROLİFERATİF ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

    INVESTIGATION OF THE ANTIPROLIFERATIVE EFFECTS OF ZINC OXIDE NANOPARTICLES SYNTHESIZED USING INDUSTRIAL HEMP VARIETY ON DIFFERENT COLON CANCER CELL LINES

    BEYZANUR ERÇİNLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Eczacılık ve FarmakolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Kenevir Araştırmaları Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE BALPINAR

  3. Tez No

    1009787

    Kenevir (cannabis sativa L.) kaynaklı selüloznanokristali (CNC) üretimi, karakterizasyonuve pickering emülsiyonlarının stabilitesiüzerine etkisi

    Production and characterization of cellulosenanocrystals (CNC) derived from hemp (cannabis sativa L.) andtheir effect on the stability of pickering emulsions

    LATİFE ÇAĞLA ÇOKLAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN GENÇCELEP

  4. Tez No

    763886

    Titanyum ve gümüş nanopartiküller ile endüstriyel kenevir bitkisinde In Vitro elisitasyon

    In Vitro elicitation of industrial hemp with titanium and silver nanoparticules

    ÖZLEM AKGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatSivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

    Tarım Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMAD ASIM

  5. Tez No

    766522

    Amasya iklim koşullarında farklı dozlarda uygulanan azot gübresinin yerli kenevir çeşidinde (Vezir 55) verim ve bazı özelliklerine etkisi

    The effect of nitrogen fertilizer applied at different doses in amasya climate conditions on the production and some properties of local variety (Vezir 55)

    BAHAR YAZAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELİM AYTAÇ

Geri Dön