Bazı polifenolik bileşiklerin mikrobiyal ve enzimatik transformasyonu

Abstract

Tezin temel amacı, polifenolik yapıdaki hesperidin ve kersetin bileşiklerinin mikroorganizmalar ve enzim kullanılarak transformasyonudur. Bu bileşiklerinden hareketle klasik kimyasal yöntemlerle sentezlenmesi zor veya imkansız olan bileşiklerin biyotransformasyon yoluyla katma değerli metabolitlere dönüştürülmesi amaçlanmaktadır. Tez kapsamında hesperidin ve kersetin 25 farklı mikroorganizma ve lakkaz enzimi kullanılarak mikrobiyal ve enzimatik transformasyon çalışmalarına tabi tutuldu. Biyotransformasyon çalışmaları sonucunda kersetin'de altı, hesperidin'de sekiz metabolit tespit edildi. Kersetin'in mikrobiyal transformasyonu ile resveratrol, izoramnetin ve protokateşik asit olan üç metabolitin yapısı SK/KS-KS ile aydınlatıldı. Kersetin'in lakkaz ile enzimatik transformasyonundan iki metabolit izole edilip NMR ve kütle spektrumu ile yapıları 2-(3,4-dimetoksifenil)-3,5-dihidroksi-7-metoksi-kroman-4-on (M5) ve 3-hidroksi-2-(4-hidroksifenil)-7-metoksi-5-metil-kroman-4-on (M6) olarak aydınlatıldı. Resveratrol ve izoramnetin ilk kez kersetin'in mikrobiyal transformasyonu ile elde edilirken; M5 ve M6 metabolitleri yeni bileşik olarak tanımlandı. Hesperidin'in mikrobiyal transformasyonunda pinosembrin ve naringenin'in yapısı SK/KS-KS ile aydınlatıldı. Eriodiktiyol ve hesperetin izole edilip NMR ve kütle spektrumu ile molekül yapısı tanımlandı. Pinosembrin, eriodiktiyol ve naringenin ilk kez hesperidin'in mikrobiyal transformasyonu ile elde edildi. Hesperidin'in lakkaz ile enzimatik transformasyonundan elde edilen metabolit SK/KS-KS analizi sonucunda naringinin olarak tanımlandı. Substratların, biyotransformasyon ekstrelerinin ve metabolitlerin in vitro 5-lipoksijenaz (5-LOX) enzim inhibisyonu, antioksidan, antimikrobiyal ve akut toksisite aktivite çalışmaları yapıldı. Kersetin metabolitlerinden biri olan resveratrol'ün, Salmonella typhimurium (62.5 µg/mL) ve Bacillus licheniformis (62.5 µg/mL) suşlarına karşı kersetin'den daha etkili olduğu bulundu. Hesperetin ve naringenin'in Staphylococcus aureus suşuna karşı antimikrobiyal aktivitesi hesperidin'den daha yüksek bulundu. Bu sonuç doğrultusunda hesperetin ve naringenin'in S. aureus suşuna karşı biyofilm aktivitesi ve biyofilmde sinerji çalışmaları gerçekleştirildi. Biyofilm tabakalamada dama tahtası yöntemi ilk kez denenmiş olup metot geliştirildi. Bu iki bileşiğin sinerjik aktivite gösterdiği tespit edildi (FİKİ değeri 1.063). Brine Shrimp yöntemi ile akut toksisite çalışmasında en yüksek etki resveratrol'de bulundu.