Publication:
Bodrum ve Marmara Adası'nda yetişen Salvia fruticosa (Syn. salvia Triloba) bitkisinin polar ekstrelerinin kimyasal kompozisyonu ve biyoaktivitelerinin karşılaştırılması

Loading...
Thumbnail Image
Date
Authors
TEKİN, Melike
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Research Projects
Sustainable Development Goals
Organizational Units
Journal Issue
Abstract
Salvia (sage) species belonging to the Lamiaceae family are among the most studied plants due to their biochemical diversity which originates their different type variety in chemical structures. The genus Salvia is widely used in the pharmaceuticals/cosmetics and food industries, and their main biological activities include antibacterial, antifungal, antiviral, antioxidant, anticholinesterase, anti-inflammatory, and cytotoxic activities. The genus Salvia is represented by about 1000 species worldwide and over 110 species, half of them being endemic in Turkey. In this study, a medicinal plant, Salvia fruticosa Mill. (syn. Salvia triloba L.) which is called Anatolian sage, are collected from Bodrum and Marmara Island where grown wildly. Plants are dried in the open air under shade. The dried plants were grounded and extracted with polar solvents; methanol, aqueous ethanol (70%), water (infusion and decoction) separetely, and apolar solvent hexane for the comparison. The phenolic and flavonoid compounds of the prepared extracts were determined by LC-MS/MS, by qualitatively and quantitatively. Anticholinesterase activities of the extracts against acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase enzymes were determined by the Ellman method. Cytotoxic effects of the extracts against MCF7 breast cancer cell lines, MDA-MB-231 breast cancer cell lines and on the CCD-1079Sk healthy skin fibroblasts were investigated. The LC-MS/MS analysis results of the all polar extracts showed the main phenolic compounds found in the plants are rosmarinic acid, syringic acid, caffeic acid, chlorogenic acid, and fumaric acid while flavonoids are hispidulin, nepetin, luteolin, nepetin-7-glucoside, luteolin-7- rutinoside. According to the anticholinesterase activity results, each of the plant extracts collected from Bodrum inhibited AChE (acetylcholinesterase) enzyme at 200 µg/mL concentration (61-69%) while the hexane extract (75.5%) and methanol extract (73.7%) prepared from Marmara Island collection showed higher inhibition against AChE enzyme. However, against the BChE (butyrylcholinesterase) enzyme, the Salvia extracts, specially infusion and decoction prepared from Bodrum plants showed very weak (5.8% and 14.2%, respectively) activity while the Salvia extracts prepared from Marmara Island collection, especially hexane (68.9%) and methanol (74.5%) extracts showed a higher inhibition against the BChE enzyme. However, the extracts of infusion and decoction showed a weak inhibition (13.4% and 10.7%, respectively) against BChE. The cytotoxicity of Salvia extracts collected from both locations Bodrum and Marmara Island were investigated at 6 different concentrations in the range of 31.25-1000 mg/mL on healthy skin fibroblast cells (CCD-1079Sk) and two human breast cancer cell lines (MCF-7 and MDA-MB-231). In fact, all the extracts showed very low cytotoxicity (almost not) up to 125 mg/mL concentration, after this concentration, the percentage of the viability of the healthy skin fibroblast cell lines (CCD-1079Sk) was found to be decreased as dose-dependant (70 - 40%) manner. As a result, Salvia extracts, which were prepared by collecting from both locations, showed a cytotoxic activity of 70-75% on both breast cancer cell lines at a concentration of 1000 mg/mL, while all the extracts exhibited a cytotoxicity as 30-35% at the lowest dose. It is noticeable that, among Salvia extracts, the most cytotoxic ones against two breast cancer lines were found to be methanol extract and followed by decoctions/infusions which are prepared in the sterilized water. This thesis work was supported by the Bezmialem Vakif University, Scientific Research Projects Unit (Project No: BAP-20210605).
Description
Lamiaceae familyasına ait Salvia (adaçayı) türleri kimyasal yapılarında gösterdikleri çeşitlilik nedeniyle en çok çalışılan bitkiler arasında yer almaktadır. Salvia cinsi, ilaç ve kozmetoloji ve gıda/gıda takviyeleri endüstrisinde kullanım alanına sahiptir. Başlıca antibakteriyel, antifungal, antiviral, antioksidan, antikolinesteraz, antienflamatuvar ve sitotoksik aktiviteler olmak üzere çeşitli aktiviteler gösteren, dünyada 1000 civarında, Türkiye'de ise yarısı endemik 110 türle temsil edilmektedir. Bu tez çalışmasında Bodrum ve Marmara Adası'nda doğal olarak yetişen, Anadolu adaçayı olarak adlandırılan Salvia fruticosa Mill. (syn. Salvia triloba L.) bitkileri toplanıp açık havada ve gölgede kurutulmuştur. Kurutulan bitkiler öğütülerek polar çözücüler; metanol, sulu etanol (%70) ve su (infüzyon ve dekoksiyon) ile ayrı ayrı ve mukayese amacıyla apolar hegzan çözücüsü ile ekstraksiyona tabi tutulmuştur. Elde edilen ekstrelerin fenolik ve flavonoid bileşenleri kalitatif ve kantitatif olarak LC-MS/MS ile tayin edilmiş, asetilkolinesteraz ve butirilkolinesteraz enzimlerine karşı antikolinesteraz aktiviteleri Ellman yöntemi ile belirlenmiş, sitotoksik etkileri CCD-1079Sk sağlıklı deri fibroblastı, MCF7 meme kanseri hücre hattı ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hattına karşı incelenmiştir. Yapılan LC-MS/MS analiz sonuçlarına göre, Bodrum ve Marmara Adası'ndan toplanan bitkilerin polar [metanol, sulu etanol, su (infüzyon ve dekoksiyon)] ekstrelerinde en yüksek oranda bulunan fenolik bileşikler başta rosmarinik asit ve müteakiben şirinjik asit, kafeik asit, klorojenik asit, fumarik asit iken, flavonoid olarak hispidulin, nepetin, luteolin, nepetin-7-glucoside ve luteolin-7-rutinoside olmuştur. Antikolinesteraz aktivite analizlerinden elde edilen sonuçlara göre, AChE (asetilkolinesteraz) enzimine karşı (200 µg/mL konsantrasyonda) Bodrum'dan toplanıp hazırlanan tüm Salvia ekstreleri (% 61-69) inhibisyon gösterirken, Marmara Adası'ndan toplanıp hazırlanan Salvia ekstrelerinden hegzan ekstresi (%75.5) ve metanol ekstresi (%73.7) daha yüksek inhibisyon göstermişlerdir. BChE (butirilkolinesteraz) enzimine karşı (200 µg/mL konsantrasyonda) Bodrum'dan toplanıp hazırlanan Salvia ekstrelerinden özellikle infüzyon ve dekoksiyon ekstreleri (sırasıyla %5.8 ve %14.2) çok zayıf inhibisyon gösterirken, diğer ekstreler orta derecede inhibisyon göstermişlerdir. BChE'ye karşı Marmara Adası'ndan toplanan örneğin ise hegzan ekstresi (%68.9) ve metanol (%74.5) ekstresi yüksek bir inhibisyon gösterirken, infüzyon ve dekoksiyon ekstreleri (sırasıyla %13.4 ve %10.7) zayıf inhibisyon göstermişlerdir. Her iki lokasyondan toplanarak hazırlanan Salvia ekstrelerinin CCD-1079Sk (sağlıklı deri fibroblast) ve MCF-7 ve MDA-MB-231 (insan meme kanseri) hücre hatlarına karşı sitotoksisiteleri 31.25-1000 mg/mL aralığında 6 farklı konsantrasyonda incelenmiştir. Normal (sağlıklı) deri fibroblast hücre hatları üzerinde 125 mg/mL konsantrasyona kadar tüm ekstrelerin çok düşük sitotoksisite (yok denecek kadar az) gösterdiği ve bu konsantrasyondan itibaren doza bağlı olarak gittikçe azaldığı (%70 den % 40'a düştüğü) gözlemlenmiştir. Sonuçta, her iki lokasyondan toplanarak hazırlanan Salvia ekstreleri, 1000 mg/mL konsantrasyonda her iki meme kanseri hücre hattı üzerinde %70-75 oranında sitotoksik aktivite gösterirken, en düşük dozda ise tüm ekstrelerin %30-35 oranında sitotoksik olduğu izlenmiştir. Salvia ekstrelerinden meme kanseri hücre hatlarına karşı en sitotoksik olanlarının metanol ekstreleri ve infüzyon/dekoksiyon yöntemiyle hazırlanan ekstreler olduğu tespit edilmiştir. Bu tez çalışması, Bezmialem Vakıf Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje No: BAP-20210605).
Keywords
Adaçayı , Anadolu adaçayı , Salvia triloba , Salvia fruticosa
Citation