Geri Dön

Bayburt'a özgü üç farklı Berberis ve Hippophae rhamnoides bitkilerinin biyoaktif bileşiklerinin, biyoaktivitelerinin ve İn Vitro biyoyararlılıklarının belirlenmesi

Determination of bioactive compounds, biyoactivities and In Vitro bioaccessibility of different Berberis and Hippophae rhamnoides plants native to Bayburt

PDF İndir

  1. Tez No: 535331
  2. Yazar: EDA ŞENSU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 143

Özet

Dünya genelinde yapılan çalışmalar sonucunda kronik hastalıkların başlangıcının önlenebilmesi ve sağlık durumunun korunabilmesi için fitokimyasallar bakımından zengin bitkisel besinlerin günlük olarak tüketilmesi önerilmektedir. Son yıllarda tüketicinin sağlıklı ürün talebinin artması sonucunda sağlıklı ürün üretimi artmış ve bu değerli bileşikleri içeren yabani bitkilerin araştırılması önem kazanmıştır. Besin değeri yüksek olan bitki ve meyveler içerdikleri fenolik bileşikler, antosiyaninler, karotenoidler, alkoloidler, vitaminler sayesinde dejeneratif hastalıklar, kardiyovasküler hastalıklar, diyabet, obezite ve kanser dahil olmak üzere sağlık sorunlarına karşı koruyucu etki göstermekte ve sağlıklı bir diyet için tavsiye edilmektedir. Berberis ve Hippophae rhamnoides (yalancı iğde) bitkileri sahip olduğu fenolik madde, karotenoid ve antioksidan aktivite sayesinde anti-hipertansif, anti-diyabetik, anti-histaminik, anti-mikrobiyal ve anti-kanser etkilerinden dolayı önemli bir besin kaynağını teşkil etmektedir. Bayburt'a özgü yerel bir bitki olan Berberisin kırmızı, mor, turuncu renkte olan ve henüz botanik olarak tanımlanmamış türleri; dal, yaprak, meyve, kök gibi kısımları bu çalışmada ilk kez bir arada araştırılmıştır. Ayrıca yine Bayburt'a özgü olan Hippophae rhamnoides bitkisinin dal, yaprak ve meyve kısımları da ilk kez bu çalışmada araştırılmıştır. Üç farklı Berberis ve H. rhamnoides bitkilerinin biyoaktif bileşenleri (fenolik madde, antosiyanin, karotenoid) tanımlanmış, biyoaktiviteleri (Antioksidan aktivite, Anjiyotensin dönüştürücü enzim inhibisyonu (ADE)) gözlenmiş ve biyoyararlılığı incelenmiştir. Bunun yanı sıra en çok çay olarak tüketilen mor renkli Berberis bitkisinin kök kabuğu, kök içi, dal, yaprak ve meyvesinden infüzyon yoluyla çay elde edilerek fitokimyasal maddeleri, antioksidan aktivitesi ve biyoyararlılığı ilk kez çalışılmıştır. Deneyler üç farklı biyolojik tekrar olarak yapılmıştır. Elde edilen verilerin sonucunda Berberis ve Hippophae rhamnoides bitkileri ve kısımları arasında istatisitksel olarak önemli farklılıklar izlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda Berberis bitkileri içerisinde mor Berberis meyvesinin fenolik madde miktarı (81,42 mg GAE/g kuru ağırlık), antosiyanin miktarı (455,91 mg SYN-3-GLY/100 g kuru ağırlık) olarak bulunmuştur. Bunu kırmızı Berberis meyvesi takip etmiştir. H. rhamnoides bitkisinin yaprak (99,31 mg GAE/g kuru ağırlık) ve dalında (82,17 mg GAE/g kuru ağırlık) fenolik madde miktarı Berberis meyvelerinden daha yüksek bulunmuştur. Berberis bitkisinin yaprakları 24,81-42,62 mg GAE/g kuru ağırlık, dalları 15,01-21,36 mg GAE/g kuru ağırlık arasında fenolik madde içermektedir. Mor Berberis bitkisinin kök kabuğu 46,28 mg GAE/g kuru ağırlık iken kök içi 7,77 mg GAE/g kuru ağırlık fenolik maddeye sahiptir. Toplam fenolik madde miktarı ile toplam flavonoid madde arasında korelasyon (R2:0,86) bulunmaktadır. Ancak flavonoid madde miktarının fenolik madde miktarından yüksek olduğu gözlenmiştir. Fenolik madde profili UFLC-MS/MS kullanılarak analiz edilmiştir. Kırmızı, mor ve turuncu Berberis bitkilerinin dal, yaprak ve özellikle meyvelerinde yüksek miktarda klorojenik asit bulunmuştur. Gallik asit, epigallokateşingallat, rutin, kafeik asit ve vanilik asit ise farklı konsantrasyonlarda izlenmiştir. Hippophae rhamnoides bitkisinin dal ve yapraklarında yüksek miktarda kateşin bulunurken meyvesinde iz miktarda fenolik madde tespit edilmiştir. Mor Berberis bitkisinin kök kabuğunda vanilik ve sirinjik asit tespit edilmiştir. HPLC-DAD-EIS-MS ile Berberis meyvelerinin antosiyanin profili belirlenmiştir. Mor Berberis meyvesinde siyanidin-3-0-glikozit, delfinidin-3-0-glikozit, peonidin-3- 0-glikozit; kırmızı Berberis meyvesinde siyanidin-3-0-glikozit, pelargonidin-3-0- glikozit farklı konsantrasyonda izlenmiştir. Turuncu Berberis meyvesinde ise iz miktarda siyanidin-3-0-glikozit ve pelargonidin-3-0-glikozit bulunmuştur. Üç farklı Berberis ve Hippophae rhamnoides meyvelerinde toplam karotenoid tayini spektrofotometrik yöntemle yapılmıştır. Hippophae rhamnoides meyvesinin karotenoid miktarı benzer sarı renkli üzümsü meyveler ile karşılaştırıldığında yüksek bulunmuştur. Berberis meyvelerinde ise karotenoid miktarı birbirine yakın ve düşük bulunmuştur. Toplam antioksidan kapasite analizlerinde spektrofotometrik yöntemler olan DPPH ve CUPRAC metodları kullanılmıştır. DPPH yöntemi ile bulunan sonuçlar, CUPRAC yönteminde bulunan sonuçlardan daha düşüktür. Literatürde de benzer şekilde DPPH yöntemi ile bulunan sonuçların CUPRAC yöntemi ile bulunan sonuçlardan düşük çıktığı görülmüştür. Bunun sebebi yöntem mekanizmalarının farklı olmasıdır. Antioksidan kapasite, fenolik madde miktarı ile benzer şekilde bulunmuştur. Hippophae rhamnoides bitkisinin dal (DPPH: 174,33 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 316,00 mg TE/g kuru ağırlık) ve yaprağı (DPPH: 191,94 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 355,41 mg TE/g kuru ağırlık) yüksek antioksidan aktiviteye sahiptir. Berberis bitkileri içerisinde kırmızı (DPPH: 96,83 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 269,00 mg TE/g kuru ağırlık) ve mor (DPPH: 131,82 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 287,21 mg TE/g kuru ağırlık) meyveler yüksek antioksidan aktivite göstermiştir. Berberis bitkileri arasında meyvelerden sonra en yüksek antioksidan aktivite mor Berberis bitkisinin kök kabuğunda (DPPH: 87 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 187,53 mg TE/g kuru ağırlık) tespit edilmiştir. Benzer üzümsü meyveler ile karşılaştırıldığında (böğürtlen, ahududu gibi) Berberis meyvelerinin yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu görülmektedir. Anti-hipertansif etki, anjiyotensin dönüştürücü kan basınıcını düzenleyen reninanjiyotensin sistemi ile ilişkilendirilmektedir. Anjiyotensin dönüştürücü enzimler kan basıncı üzerinde regülatör görevi görmektedir. İlk olarak ADE, anjiyotensinojenden açığa çıkarılan anjiyotensin I'i, kuvvetli damar daraltıcı anjiyotensin II'ye renin ile dönüştürerek kan basınıcını arttırmaktadır. ADE inhibitörü ise, anjiyotensin dönüştürücü enzimi bloke ederek çalışmasını engellemekte ve böylece kan basınıcını düzenlemektedir. Berberis (kırmızı, mor, turuncu) ve H. rhamnoides bitkilerinin ve kısımlarının (meyve, dal, yaprak, kök) anti-hipertansif etkisi spektrofotometrik yöntemle incelenmiştir. Mor Berberis bitkisinin kök kabuğu %83,33 inhibisyon ile en yüksek aktiviteyi göstermiştir. H. rhamnoides bitkisinin yaprağı %79,13, kırmızı Berberis meyvesi %73,84 ADE inhibisyon aktivitesine sahiptir. Berberis bitkilerinin dalları ise % 50'nin üzerinde ADE inhibisyon aktivitesi göstermiştir. Mor ve turuncu Berberis bitkisinin meyvelerinde anjiyotensin dönüştürücü enzim inhibe edici aktivite tespit edilememiştir. Benzer bitkilerin ve üzümsü meyvelerin ADE inhibisyon aktivitesi ile karşılaştırıldığında Berberis bitkileri ve kısımları orta seviyede aktiviteye sahiptir. Mor Berberis bitkisinin kök kabuğu, kök içi, dal, meyve ve yaprağından infüzyon yolu ile üç paralel olacak şekilde çay elde edilmiştir. On dakika demlenen çayların fenolik madde miktar tayini Folin-Ciocalteu metoduna göre gerçekleşmiştir. Yapılan analizler sonucunda mor Berberis bitkisine ait kök kabuğu çayı en yüksek fenolik maddeye (53,48 mg GAE/g kuru ağırlık) ve antioksidan aktiviteye (DPPH: 72,53 mg TE/g kuru ağırlık; CUPRAC: 145,66 mg TE/g kuru ağırlık) sahip bulunmuştur. Kök kabuğunu meyve ve yaprak çayları takip etmiştir. Fenolik madde profili UFLCMS/MS ile belirlenmiştir. Tüm çay çeşitlerinde klorojenik asit farklı konsatrasyonda tespit edilmiştir. Kök kabuğu çayında baskın olarak epigallokateşingallat ve vanilik asit izlenmiştir. Meyve çayının antosiyanin miktarı benzer meyve çayları ile karşılaştırıldığında düşük olduğu görülmüştür. Bunun sebebi demleme şekli ve süresi, çayın tekrar kimyasal madde ile ekstrakte edilmemesi ve analiz yöntemlerinin farklı olmasıdır. Hippophae rhamnoides meyvesi, Berberis meyve ve çaylarının biyoerişilebilirliği, gastrointestinal sistemde meydana gelen fizikokimyasal ve biyokimyasal değişiklikleri simüle eden in vitro gastrointestinal sindirim prosedürü ile değerlendirilmiştir. İnsanlarda ve hayvanlarda yapılan in vivo çalışmalar karmaşıklık, maliyet ve etik gibi kısıtlamalar nedeniyle tercih edilmemektedir. In vitro sindirim deneyleri, gıda matrislerinde fitokimyasal stabiliteyi değerlendirmek için hızlı ve basit bir yöntem sağlamaktadır. In vitro sindirim sonucunda en yüksek fenolik madde erişilebilirliği H. rhamnoides ve turuncu Berberis meyvelerinde sırasıyla %12,47, %11,05 olarak bulunmuştur. Antosiyanin erişilebilirliği de aynı şekilde en yüksek H. rhamnoides ve turuncu Berberis meyvelerinde %3,62 ve % 2,84 olarak bulunmuştur. Kırmızı Berberis meyvesinin başlangıç antosiyanin miktarı mor Berberis meyvesinden düşük olmasına rağmen, sindirim sonrasında %2,11 ile mor renkli Berberis meyvesinden daha yüksek biyoerişilebilirlik göstermiştir. Sindirim sonrasında Berberis meyvelerinde flavonoid tespit edilememiştir. Sindirim sonrası diyaliz edilebilir fraksiyonda en yüksek antioksidan aktivite CUPRAC yöntemi ile analiz edilerek turuncu Berberis meyvesinde bulunmuştur. In vitro sindirim sonrasında Berberis kök kabuk çayının toplam fenolik madde miktarı diyaliz edilebilen kısımda %10,63 olarak bulunmuştur. Berberis meyve çayı diyaliz edilen fraksiyonda %9,06 miktarında bulunmuştur. Berberis meyve çayında antosiyanin tespit edilememiştir. Sindirim sonrası diyaliz edilebilen kısımda en yüksek antioksidan aktivite Berberis kök kabuk ve meyve çayında CUPRAC ve DPPH yöntemiyle tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

As a result of the studies carried out worldwide, it is recommended to consume phytochemicals-rich plant foods on a daily basis in order to prevent the onset of chronic diseases and to preserve health status. In recent years, the demand for healthy products has increased and the research of wild plants containing these valuable compounds has gained importance. Plants and fruits with high nutritional value having phenolics, carotenoids, alkaloids, vitamins and antioxidant activities are recommended for a healthy diet due to their protective effects against health problems, including degenerative diseases, cardiovascular diseases, diabetes, obesity and cancer. Berberis and Hippophae rhamnoides (sea buckthorn) plants and their parts show protective effects like anti-hypertensive, anti-diabetic, anti-histamine, anti-microbial and anti-cancer thanks to the phenolic substance, carotenoid and antioxidant activity. And for that reason, they represents an important food source. In red, purple and orange colored species and leaf, fruit and branch parts of Berberis plant has not yet defined as botanical and they was investigated for the first time in this study. In addition, the branches, leaves and fruits of the Hippophae rhamnoides plant, which is unique to Bayburt, were first investigated in this study. In the literature researches, information about orange Berberis plant could not be reached. The bioactive components of the H. rhamnoides and Berberis plants were identified, their bioactivities (antioxidant avtivity, angiotensin converting enzyme inhibition (ACE)) were observed and their bioavailabilities were examined. And also tea was prepared from root, leaf, fruit and branch of Berberis purple plant by infusion and their phytochemicals, antioxidant activity and bioavailability were studied for the first time. The experiments were carried out in three different biological replicates. As a result of the data obtained, statisticaly sigificant differences were observed between the Hippophae rhamnoides and Berberis plants and their parts. As a result of the analysis, the amount of phenolic substance in the purple Berberis fruit (81.42 mg GAE/g dw), anthocyanin content (455.91 mg CYN-3-GLY/100 g dw). Red Berberis fruit was followed. The amount of phenolic substance in H. rhamnoides leaf (99.31 mg GAE/g dw) and H. rhamnoides branch (82.17 mg GAE/g dw) was found to be higher than Berberis fruits. The leaves of the Berberis plant contain 24.81- 42.62 mg GAE/g dw, the branches of the Berberis 15.01-21.36 mg GAE/g dw phenolic substance. The root bark of the purple Berberis plant have 46.28 mg GAE/g dw phenolic substance while the inner root of purple Berberis has a weight of 7.77 mg GAE/g dw phenolic substance. The phenolic profile was analyzed using UFLC-MS/MS. Chlorogenic acid,epigallocatechingallate, rutin and vanilic acid were observed at different conentrations in parts of purple, red and orange Berberis plants. In the root bark of the purple Berberis plant, vanilic and sirinjic acid were determined. While high amounts of catechin were found in the branches and leaves of the H. rhamnoides, in the fruits of H. rhamnoides were detected in trace amount of phenolic substance. The anthocyanin profile of Berberis fruits were determined by HPLC-DAD-EIS-MS. Cyanidine-3-0-glycoside, definidine-3-0-glycoside, peonidine-3-0-glycoside in the purple Berberis fruit; cyanidine-3-0-glycoside, pelargonidine-3-0-glycoside in the red Berberis fruit was observed at different concentrations. In the orange Berberis fruit, trace amount of cyanidine-3-0-glycoside, pelargonidine-3-0-glycoside were found. The total amount of carotenoids in fruits of Berberis and H. rhamnoides fruits was determined by spectrophotometric method. The amount of carotenoid in the H.rhamnoides fruit was found to be higher compared to similar fruits. The carotenoid amount of red, purple, orange Berberis close to each other and was low. Total antioxidant capacity is analysed DPPH and CUPRAC methods by using spectrophotometer. Similar to the literature, DPPH results have lower than CUPRAC results. This is because the method mechanisms are different. The antioxidant capacity was found to be similar to the phenolic content. The branch of the H. rhamnoides (DPPH: 174.33 mg TE/g dw; CUPRAC: 316.00 mg TE/g dw) and leaf (DPPH: 191.94 mg TE/g dw; CUPRAC: 355.41 mg TE/g dw) has high antioxidant activity. Red Berberis fruit (DPPH: 96.83 mg TE/g dw; CUPRAC: 269.00 mg TE/g dw) and purple Berberis fruits (DPPH: 131.82 mg TE/g dw; CUPRAC: 287.21 mg TE/g dw) showed high antioxidant activity. The highest antioxidant activity of Berberis plants after fruit was determined in the root bark of purple Berberis plant (DPPH: 87.0 mg TE/g dw; CUPRAC: 187.53 mg TE/g dw). Similarly, they have high amount of phenolic content. Berberis plant have high antioxidant activity compared with similar plants and berries. The anti-hypertensive effect is associated with the renin-angiotensin system that regulates angiotensin converting blood pressure. Angiotensin converting enzymes act as regulators on blood pressure. ACE converts angiotensin I that arise from angiotensinogen into angiontensin II that is strong vasoconstrictive and increases blood pressure. The ACE inhibitor inhibits the action of blocking the angiotensin converting enzyme and thus regulates the blood pressure. Anti-hypertansive effect of H. rhamnoides and Berberis plants (red, purple, orange) and parts (leaf,branch ,fruit) was investigated by spectrophotometric method. The root bark of the purple Berberis plant showed the highest activity with 83.33% inhibition. The leaf of H. rhamnoides plant has 79.13%, the red Berberis fruit has 73.84% ACE inhibition activity. Branches of Berberis plants showed ACE inhibition activity of more 50%. Angiotensin converting enzyme inhibitory activity was not detected in the fruits of the purple and orange Berberis fruits. H. rhamnoides and Berberis plants and parts have moderate ACE inhibition activity compared to similar plants and berries. Tea was prepared from stem, leaf, fruit and branch of purple Berberis plant by infusion. The phenolic contents of tea were determined according to the FolinCiocalteu method. As a result of the analyzes, the root bark tea of the purple Berberis plant have highest phenolic substance (53.48 mg GAE/g dw) and antioxidant activity (DPPH: 72.53 mg TE/g dw; CUPRAC: 145.66 mg TE/g dw). The phenolic profile was determined by UFLC-MS/MS. Clorogenic acid was determined in all types of tea. The root bark tea was predominantly identified epigallocatechingallate and vanilic acid. The amount of anthocyanin of fruit tea was found to be low compared to similar berry tea. The reason for this is the way and duration of brewing, the fact that tea is not extracted again with chemicals and the methods of analysis are different. The bioavailability of H. rhamnoides fruit, Berberis fruits and tea has been evaluated by the in vitro gastrointestinal digestion procedure, which simulates the physicochemical and biochemical changes in the gastrointestinal tract. In vitro digestion assays provide a quick and simple method for evaluating phytochemical stability in food matrices, as in vivo studies in huamans and animals are not preferred due to limitations such as complexity, cost and ethical reasons. In vitro digestion results, the highest total phenolic content of H. rhamnoides and orange Berberis was found to be 12.47% and 11.05% respectively. Biyoaccessibility of anthocyanin content was also found to be 3.62% and 2.48% in the H. rhamnoides and orange Berberis. Although the initial anthocyanin content of the red Berberis fruit was lower than the purple Berberis fruit, red Berberis fruit showed higher bioavailability than the purple Berberis fruit. Flavonoid was not detected in Berberis fruits after digestion. The highest antioxidant activity in the dialysis fraction was analyzed by CUPRAC and DPPH and found in orange Berberis. The total amount of phenolic substance of Berberis root bark tea was found to be 5.68 mg/100 ml as the most accessible tea in the dialysable part. Berberis fruit tea was found to be 2.91 mg/100 ml in the dialysis fraction. Anthocyanin was not detected in the Berberis fruit tea. The highest antioxidant activity was determined by CUPRAC method in Berberis root bark and fruit tea after digestion.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    25991

    Heimat lund gastland im spiegel der Migrantenliteratur-Anhand der susgewaehlten Autor-Inn-En-

    Başlık çevirisi yok

    ŞEREF ATEŞ

    Doktora

    Almanca

    Almanca

    1993

    Türk Dili ve EdebiyatıAnkara Üniversitesi

    DOÇ. DR. YÜKSEL BAYPINAR

  2. Tez No

    593031

    Âşûrâ gününün İslâm'daki önemi ve bugünle ilgili rivâyetlerin değerlendirilmesi

    The importance of day of ashura and the evalvation of rumars about to day

    RANA SENA MUTAF

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    DinBayburt Üniversitesi

    Temel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TEVHİT BAKAN

  3. Tez No

    615575

    Müşteri memnuniyeti ve imajın müşteri sadakatine etkisi: TRA1 bölgesinde (Erzurum, Erzincan, Bayburt) iş seyahatindeki müşteriler üzerine bir uygulama

    The influence of costumer satisfaction and image to costumer loyalty: An application upon the costumers on business travel in the region of TRA1 (Erzurum, Erzincan, Bayburt)

    MİKDAT BAYKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    TurizmAtatürk Üniversitesi

    Turizm İşletmeciliği ve Otelcilik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKALP NURİ SELÇUK

  4. Tez No

    874277

    Kapsayıcı fiziksel aktivitelerin zihinsel yetersizliği olan ve olmayan çocukların fiziksel aktivite düzeyi ve sosyal becerileri üzerindeki etkisi

    The effect of inclusive physical activities on the physical activity level and social skills of children with and without intellectual disability

    BETÜL İDARECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    SporBayburt Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN YARIMKAYA

  5. Tez No

    708999

    Bayburt bölgesinde gözlenen kehribar oluşumlarının jeolojisi ve gemolojik özellikleri

    Geology and gemology of the Bayburt amber occurrences

    ÖZGÜ BAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRAH YALÇIN ERSOY

Geri Dön