Essential Oil Content, Antioxidative Characteristics and Enzyme Inhibitory Activity of Sideritis akmanii Aytaç, Ekici & Dönmez

Sideritis akmanii Aytaç, Ekici & Dönmez Uçucu Yağ İçeriği, Antioksidatif Özellikleri ve Enzim İnhibitör Aktivitesi

Abstract

Objectives: Our research measures the essential oil analysis mineral substance profiles, total phenolic substance content, free radical scavenger properties, antioxidant capacity, and enzyme inhibitory activity of Sideritis akmanii Aytaç, Ekici & Dönmez, 1996. Materials and Methods: A mixture of S. akmanii plant roots and stems were used. Essential fatty acid components of S. akmanii were determined by gas chromatography-mass spectrometry and bioelement concentrations by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. The antioxidant activity of extracts was screened by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities, total phenolic content, total antioxidant status (TAS), total oxidant status (TOS) analysis. Cholinesterase (ChE), α-glucosidase, α-amylase, and tyrosinase inhibitory activity was determined. Results: The results demonstrated that the phenolic substance content was higher in methanol extract (144.08±2.01 μg gallic acid equivalent/mg extract). DPPH scavenging effect of S. akmanii methanol extract (73.2%) was higher than acetone extract (60.1%). TAS values of extract methanol and acetone were 2.32±0.4 and 2.38±0.2 μmol trolox Eq/g, TOS values were 4.88±0.6 and 5.04±0.5 μmol H2O2 Eq/g, and oxidative stress index values were 2.1±0.3 and 2.11±0.24 arbitrary units, respectively. Hexadecanoic acid (17.9%) was found as the main component in the plant essential oil. S. akmanii species was prominent with high Mg and Al concentrations. Anti-ChE activity was determined that acetone extract (42.95%±0.90; 217.37±0.81 mg galantamine equivalents [(GALAEs)/g] exhibited higher than methanol (33.33%±1.81; 208.76±1.62 mg GALAE/g). α-Amylase inhibition was high in methanol extract [53.62±1.85 mmol angiotensin converting enzymes (ACEs)/g extract] compared to acetone (47.73±0.92 mmol ACEs/g extract). The tyrosinase inhibitory activity of S. akmanii was determined very low inhibition of the reference compound. Conclusion: It has been determined that S. akmanii Aytaç, Ekici & Dönmez extracts have antioxidant properties and can inhibit acetylcholinesterase, α-glucosidase, α-amylase enzymes. This study is informative on future studies on S. akmanii a highly bioavailable species and very extensive studies should be carried out.

Özet

Amaç: Çalışmamız Sideritis akmanii Aytaç, Ekici ve Dönmez, 1996’nın antioksidan kapasitesini, toplam fenolik madde içeriğini, serbest radikal temizleyici özelliklerini, mineral madde profillerini, enzim inhibitör aktivitesini ve uçucu yağ analizini belirlenmiştir. Gereç ve Yöntemler: S. akmanii bitki kökleri ve saplarından oluşan bir karışım kullanılmıştır. Bitkinin temel yağ asidi bileşenleri gaz kromatografisi- kütle spektrometresi ve bioelement konsantrasyonları indüktif eşleşmiş plazma optik emisyon spektrometresi ile belirlenmiştir. Metanol ve aseton ekstresinin antioksidan aktivitesi, 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil radikali süpürücü etkisi, toplam fenolik içerik, toplam antioksidan durumu (TAS), toplam oksidan durumu (TOS) analizi ile incelenmiştir. Kolinesteraz (ChE), α-amilaz, α-glukozidaz, tirozinaz inhibitör aktivitesi belirlenmiştir. Bulgular: Sonuçlar, metanol ekstresinde fenolik madde içeriğinin daha yüksek olduğunu göstermiştir. (144,08±2,01 μg gallik asit eşdeğeri/mg ekstre). S. akmanii metanol ekstresinin radikal süpürücü etkisi (%73,2) aseton ekstresinden (%60,1) daha yüksek bulunmuştur. Metanol ve aseton ekstrelerinin sırasıyla TAS değerleri 2,32±0,4 ve 2,38±0,2 μmol trolox Eq/g, TOS değerleri 4,88±0,6 ve 5,04±0,5 μmol H2O2 Eq/g ve oksidatif stres indeks değerleri 2,1±0,3 ve 2,11±0,24’tür. Uçucu yağda hekzadekanoik asit (%17,9) ana bileşen olarak tespit edilmiştir. S. akmanii türleri yüksek Mgve Al konsantrasyonları ile öne çıkmıştır. Anti-ChE aktivitesi, aseton ekstresinin (%42,95±0,90; 217,37±0,81 mg GALAEs/g) metanol ekstresinden (%33,33±1,81; 208,76±1,62 mg GALAE/g) daha yüksek olduğu belirlenmiştir. α-amilaz inhibisyonu, aseton ekstresi ile [47,73±0,92 mmol anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE/g) ekstre] karşılaştırıldığında metanol ekstresinde (53,62±1,85 mmol ACE/g ekstre) daha yüksek tespit edilmiştir. S. akmanii’nin tirozinaz inhibe edici aktivitesi, referans bileşiğe göre çok düşük inhibisyon gösterdiği belirlenmiştir. Sonuç: S. akmanii ekstrelerinin antioksidan özelliklere sahip olduğu ve asetilkolineesteraz, α-glukozidaz, α-amilaz enzimlerini inhibe edebildiği tespit edilmiştir. Bu çalışma, biyoyararlanımı yüksek bir tür olan S. akmanii ile ilgili gelecekte yapılacak çalışmalar hakkında bilgilendirici nitelikte olup, hücre kültürü ve hayvan deneylerini içeren çok kapsamlı çalışmaların yapılması gerekmektedir.