Mis zambağının (Lilium candidum) biyokimyasal aktivitelerinin belirlenmesi ve endüstriyel amaçlı kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, Muğla kırsalında doğal olarak yetişen ve hoş kokusu nedeniyle insanların dikkatini çeken mis zambağı (Lilium candidum) çiçekleri Mayıs-Haziran aylarında toplanmış ve bazı biyokimyasal aktiviteleri üzerine araştırmalar yapılmıştır.Proteaz enzimi prtoeinlerin peptitlere ve amino asitlere hidrolizini katalizler. Hem endüstriyel hem de biyokimyasal uygulamalarda en önemli enzim gruplarından biridir. Mis zambağı (Lilium candidum) çiçeklerinden proteaz enzimi saflaştırmak için (NH4)2SO4 çöktürmesi yöntemi ve CM-Sephadex iyon değişim kromotografisi kullanıldı. Enzim için optimum pH ve optimum sıcaklık, kazein, azokazaein, jelatin, hemoglobin, azoalbümin substratları için KM ve Vmax değerleri belirlendi. Mis zambağı (Lilium candidium) çiçeklerinden saflaştırılan proteaz enziminin saflığını kontrol etmek için SDS-PAGE kullanıldı. Enzimin molekül ağırlığının 29,7 kDa olduğu jel filtrasyon kromatografisinden yararlanılarak hesaplandı. Enzim aktivitesi üzerine Hg2+, Mn2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Mg2+ (10 mM, 1 mM, 0,1 mM) katyonlarının, EDTA, SDS, β-merkapto etanol ve iyodasetamid kimyasallarının etkisi incelendi.Ayrıca mis zambağı çiçeklerinin A vitamini (β-karoten) miktarı 64±0,23 μg/100 g, E vitamini (α-tokoferol) miktarı 36±0,15 μg/100 g ve C vitamini (askorbik asit) miktarları 16±0,32 mg/100 g olarak belirlendi.UPLC-ESI-MS/MS ile fenolik bileşik profili, B grubu vitaminleri ve serbest amino asit içeriği, Headspace GC/MSD ile uçucu ve aroma verici bileşenleri analiz edildi. Ayrıca hekzan, etil asetat ve alkol fraksiyonları olmak üzere mis zambağı çiçeklerinden elde edilen üç farklı polaritedeki ekstrelerin antioksidan aktiviteleri belirlendi: Toplam antioksidan aktivite (β-karoten renk açılımı yöntemi ile), DPPH serbest radikali giderimi ve ABTS katyon radikali giderimi aktivitesi belirlendi.Elde edilen sonuçlar ışığında mis zambağı (Lilium candidum) çiçeklerinin fenolik bileşik bakımından zengin olduğu görüldü. Mis zambağı (Lilium candidum) çiçeklerinde majör olarak, Kaempferol ve Ferrulik asit tespit edildi.Mis zambağı (Lilium candidum) çiçeklerinin 100 gramında 568 μg Fenialanin, 547 μg Izolösin, 520 μg Triptofan, 275 μg Valin ve 81 μg Lösin gibi esansiyel amino asitlere rastlandı.Yapılan çalışmalar beyaz zambak (Lilium candidum) çiçeklerinin, preoteaz enzimini, tüm serbest amino asitleri, aroma bileşenlerinden Linalool (3,7 dimethyl-1,6-Octadien-3-ol) ile A, C, E ve B grubu vitaminlerini içermesi ve esansiyel amino asitlerin miktarının yüksek olması, fenolik bileşik bakımından zengin olmasının ilaç ve özellikle kozmetik sektöründe çok önemli bir bitkisel kaynak olabileceğini ortaya koymaktadır.

In this study, Lilium candidum flowers which is grown up in Muğla picked up and some biochemical activities were investigated. Proteases enzymes catalayses hydrolysis of proteins to peptides and amino acids. They are one of the important groups both in biochemical and industrial applications. (NH4)2SO4 precipitate and CM-Sephadex ion exchange chromatography were used for purification of the protease from Lilium candidum flowers. Optimal pH and temperature and Km and Vmax values for casein, azocasein, azoalbumin, gelatin, hemoglobin substrats for purified enzyme were calculated. Sodium dodecyl sulphate polacrylamide gel electrophoresis was applied for control of the protease enzyme purified from Lilium candidum and molecular weight of purified protease enzyme is determined as 29,7 kDa by using gel filtration chromotografphy.The effect of Hg2+, Mn2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Mg2+ (10 mM, 1 mM, 0,1 mM) cations and EDTA, SDS, β-mercapto ethanol and iodoasetamid chemicals on enzyme activity were studied. Lililum candidum flowers were analyzed for phenolic compounds, B group vitamins and free amino acids content using UPLC-ESI-MS/MS, for volatile and flavor compounds using Headspace GC/MSD. Moreover, extracts of hexane, ethyl acetate and alcohol fractions, which were in three different polarities, obtained from Lililum candidum flowers were evaluated for antioxidant activities: Total antioxidant activity (using β-carotene bleaching method), DPPH free radical scavenging assay, ABTS radical cation scavenging assay.The obtained results indicate that Lililum candidum flowers were rich in phenolic compounds. 28.73 μg/g Kaempferol, 27.04 μg/g 4-Hyrdroxy benzoic acid and 6.59 μg/g p-Coumaric acid were detected in Lililum candidum flowers as major. Free amino acids were determined in Lililum candidum flowers. Essential amino acids like Phenylalanine (568 μg), Isoleucine(547 μg), Tryptophan(520 μg ), Valine (275 μg) and Leucine (81 μg) were found in 100g Lililum candidum.Proteases enzyme, all free amino acids, linalool (3,7 dimethyl-1,6-Octadien-3-ol) and B group vitamins content of Lilium candidum and high in essential amino acids and phenolics compounds amount demonstrate value and importance in pharmaceutical and cosmetic sectors.