Uçucu Yağlardaki Terpenlerin Biyoaktivitesi ve Uygulamaları

Uçucu Yağlardaki Terpenlerin Biyoaktivitesi ve Uygulamaları

Bu makalemiz de uçucu yağlardan tam detaylı olarak bahsedilmiştir. Uçucu yağlardaki terpenlerin biyoaktivitesi nelerdir bununla ilgili her şeyi öğrenebilirsiniz. Uygulamaları ile ilgili örnekleri de aşağıda tablo olarak görebilirsiniz. Nebat organizmalarından ele geçirilen ikincil metabolitler, farmasötik, kozmetik ve gıda endüstrileri için her vakit harika seçenekler olmuştur. Uçucu yağlar, sebzelerde bulunan bir tür metabolittir ve kimyevi bileşimleri çeşitlidir; ancak monoterpenler ve seskiterpenler en bol bulunan moleküllerin içindedir. Bu terpenler, karbon ve hidrojen içeren kolay bir molekülden içkiler, aldehitler, ketonlar ve eterler gibi oksijenli organik gruplara sahip daha karmaşık moleküllere kadar değişen çeşitli kimyevi bileşime sahiptir.


10 ve 15 karbon atomlu bu moleküllerin birçoğu, diğerleri arasında ehemmiyetli olan antimikrobiyal, antifungal, antioksidan, anti-inflamatuar, insektisit, analjezik, antikanser, sitotoksik olmak üzere bilhassa ehemmiyetli bir biyolojik aktiviteye sahiptir. Bu maddelerin bazıları potansiyel olarak toksiktir ve bu yüzden, özellikle saf olduklarında dikkatli kullanılmalıdırlar. Değişik metotlarla kolayca ele geçirilirler ve endüstriyel değerleri her sene birkaç milyon dolarlık bir pazarla büyür. Bu bölüm, bilgileri ilmi literatürde dikkate değer olan ve sıhhat ve insan refahı için değeri onları son derece ehemmiyetli kılanlara vurgu yaparak, bu tür biyoaktif moleküllerin daha iyi anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır.


Terpenler, polimerize edilen izoprenden, 2-metil-1,3 bütadien’den sentezlenen ve böylelikle doğanın en çeşitli ikincil metabolit ailelerinden birini elde eden kimyevi moleküllerdir. Terpenlerin kimyevi çeşitliliği, izoprenin polimerizasyon kapasitesi ile belirlenir; bu yüzden sınıflandırmaları, temel moleküler birime beş karbon ilave etmesiyle irtibatlıdır. İzopren, dimetilalil pirofosfat (DMAPP) ve izopentenil pirofosfatın (IPP) kimyasal öncüllerinin biyosentezi, mevalonat yolu (MEV) ve 2C-Metil-D-eritirol-4-fosfat (MEP) olmak üzere iki değişik metabolik yolla üretilir.


Uçucu Yağlardaki Terpenlerin Biyoaktivitesi ve Uygulamaları

DMAPP ve IPP hemiterpenlerdir ve terpenleri oluşturan çeşitli bileşiklerin alt sınıflarını oluşturmaktan sorumludurlar. Ek olarak, bu izopren polimerler lineer olabilir veya halkalar oluşturabilir ve yapılarına oksijen ve azot atomlarına yapışabilir. Bilinen terpenlerin takriben sayısı 55.000’e yakındır. Ananesel olarak şu şekilde sınıflandırılırlar:


• Hemiterpenler: Bunlar beş karbon atomundan oluşur ve terpenlerin temel birimleridir, en iyi bilinen örnek 2-metil-1,3 bütadien veya izoprendir.
• Monoterpenler: Bunlar, uçucu yağlarda bol miktarda bulunan iki birim izoprenin birleşmesinden meydana gelen 10 karbon atomundan oluşur. Bir takım ehemmiyetli maddeler şunlardır: pinen, myrcene, limonen, thujene, vb.
• Seskiterpenler: Bunlar, üç birim izoprenin birleşmesinin neticesi olan 15 karbon atomundan oluşur, bir takım örnekler şunlardır: bisabolen, zingiberene, germacrene, caryophyllene, vb.
• Diterpenler: Bunlar, 20 karbon atomu veya dört birim izoprenden oluşur; bir takım ehemmiyetli bileşikler retinol, taksol ve fitoldür.
• Triterpenler: 30 karbon atomu veya altı birim izopren içeren terpenler arasında skualen ve sitosterol gibi çeşitli fitosteroller öne çıkar.
• Tetraterpenler: Bunlar 40 karbon atomu ve sekiz birim izoprenden oluşur, birçoğu karoten gibi boyalardır, bunların en ehemmiyetlileri karoten, likopen ve biksindir.
• Politerpenler: Bunlar 40’tan fazla karbon atomundan oluşur; çoğunlukla çeşitli nebat türlerinin sakızlarında ve lateksinde bulunurlar.

Uçucu Yağlar

Uçucu yağlar, sebzelerde yaygın olarak bulunan ikincil metabolitlerdir. Uçucu bir yağda 10 ila 200 bileşik bulunabilir ve bunların ana özelliği, oda sıcaklığında buharlaşma becerileridir. Bir yağdaki kimyasal değişkenlik ehemmiyetlidir; bununla beraber bileşenleri üç büyük grupta sınıflandırılabilir.

Terpenler çoğunluk grubudur, monoterpenler ve seskiterpenler en bol bulunanlardır. Bunlar karbon ve hidrojenden oluşan hidrokarbonlar olarak mevcut olabilir veya içkiler, tiyoller, aldehitler, ketonlar ve eterler gibi çeşitli fonksiyonel gruplara sahip olabilir. İkinci ehemmiyetli grup, birçoğu sinnamaldehit, timol, anetol veya karvakrol türevleri gibi ehemmiyetli biyolojik aktiviteye sahip aromatik bileşiklerdir. Hidrokarbonlar, aldehitler, ketonlar, esterler vb. gibi çeşitli molekülleri gruplandıran daha düşük oranda üçüncü bir çeşitli grup vardır. Bu maddelerin örnekleri izovaleraldehit veya dodekanaldir.

Uçucu Yağlardaki Terpenlerin Biyoaktivitesi ve Uygulamaları

Uçucu yağlar genellikle bitki organizmalarında %0,1 ila %1 farklılık gösteren düşük konsantrasyonlarda bulunur. Karanfil yağında olduğu gibi %10’a kadar bu değeri aşabilirler ve tüm bitki uzuvlarında ve yapraklarında bulunurlar: mentha piperi, Origanum majorana, Timus Vulgaris; Çiçekler:Rosa damascena, Matricaria chamomilla, lavanta resmi; kaynaklanıyor:tarçın çiçeği, Ocotea quixos, Santalum albümü; kökler:kediotu resmi; meyveler: turunçgiller bergami; rizomlar:Zingiber officinale, Curcuma longa; ve tohumlar:Pimpinella anisum, Syzygium aromatikum ve kimyon.


Ekstraksiyon işlemleri, kullanılan bitkinin bölümüne bağlı olarak çeşitlilik gösterir; en kolay ve en yaygın olanı, pahalı ekipman gerektirmeyen buhar akımı ile damıtma yoluyla ekstraksiyondur. Diğer yollar, turunçgiller perikarplan yağ ele geçirmek üzere asal olarak kullanılan mekanik çıkarma ekstraksiyon bileşenleri bir süper kritik CO kullanılarak yüksek sıcaklıklarda ve ekstre etkilenebilir kullanışlı olan çözücüler kullanılarak 2 moleküllerinin kimyası savunurken yüksek sıcaklıklara gerek yoktur, aktüel, ancak uygulanması çok pahalıdır.


Uçucu yağ üretme kabiliyetlerine göre yaklaşık 4000 tür araştırılmıştır, ancak sadece yaklaşık 30 tür dünya çapında kitlesel olarak pazarlanmaktadır; Esas kullanımları kozmetik endüstrisi ve aromaterapi içindir, ancak esanslardan ele geçirilen bileşiklerin birçoğu ilaç endüstrisi için değerli olabilir. Yeni sekonder metabolitlerin kaynağı olarak alaka çekici olabilecek, kimyasal bileşimleri veya biyoaktiviteleri açısından esansiyel yağları çözümlememiş türler netlikle vardır.

Kimyasal Tahlil

Uçucu metabolitler oldukları için düşük kaynama noktaları, son derece basit bir şekilde buhar olarak ele geçirilmelerini olası kılar; bu nedenle ideal analiz, GC/MS kütle spektrometrisi ile gaz kromatografisidir. Kılcal kolonların kullanımı, uçucu yağlarda 100 bileşiği aşan tanımlı ayrımlara sahip olmayı olası kılmıştır, genellikle kromatografik ayırma, %95 dimetilpolisiloksan içeren polar olmayan kolonlarda yapılır, zira bir uçucu yağın birkaç bileşeni aşağıdaki gibi polar gruplar içerir. Hidroksil (OH); ara polarite kolonları kullanılarak bu bileşenlerin gerçekleştirilmesi yapılmıştır. Her iki analiz de moleküllerin tam bir kimyevi araştırması ile sonuçlanır ve bitiricidir. Doğru yapısal izah, çeşitlilik data tabanları ile karşılaştırma ve bileşiklerin alıkonma oranlarının teorik ve tecrübi olarak belirlenmesi gibi çeşitli analizlerin birleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Bu amaçla en çok kullanılan “Gaz kromatografisi/kütle spektrometrisi ile uçucu yağ bileşenlerinin tanımlanması” data tabanları bulunmaktadır.


GC/MS tekniği, stereoizomerleri değerlendirmede tesirsiz olduğu gerçeğiyle hudutludur, bu gibi vaziyetlerde kiral kolonlar veya nükleer manyetik titreşim görüntüleme gibi tekniklerin kullanılması gerekir. Uçucu bir yağın moleküllerinin kimyevi kimliğinin daha kapsamı geniş bir araştırması, gaz kromatografisini nükleer manyetik rezonans görüntüleme ve kızılötesi spektroskopi gibi spektrofotometrik tekniklerle birleştiren bir ekipmanla yapılabilir. Kolon veya ince tabaka kromatografisi ile evvelce yalıtılmış moleküllerdeki NMR veya IR spektrumlarını çözümlemek de mümkündür.

Terpen Toksisitesi

Uçucu Yağlardaki Terpenlerin Biyoaktivitesi ve Uygulamaları


Uçucu yağlarda bulunan terpenlerin çoğu, çoğu vaziyette yağ verimi düşük olduğu için aromatik türleri direk tüketirken saptamayan bir dereceye kadar toksisiteye sahiptir. Yaygın olarak kullanılan pek çok uçucu yağ bileşeni, uygulama konsantrasyonları üzerindeki kısıtlamalarla potansiyel olarak dermal tahriş edicidir. Kimi toksisitesi, bunların daha tehlikeli, karaciğer hasarı ve nöbetler [neden pulegon gibidir terpenler bulunmaktadır ve nörotoksik tesir olarak demansa kapı aralayabilir.


Terpenler üzerinde yapılan incelemeler, düşük moleküler ağırlıklı ve uçucu terpenlerin kimyasal ve biyolojik ehemmiyetini göstermiştir. Bu nedenle ikincil metabolitlerin bileşenleri uçucu yağlar olarak bilinir. Sunulan bilgiler, bu metabolit ailesinde ilmi ispatları ve endüstriyel ehemmiyeti referans olanları kapsadığından, bu moleküllerin bolluğu bu bölümde sunulandan çok daha yüksektir. Hala çok az veya hiç bilgi bulunmayan onlarca molekül üzerinde yapılacak çok araştırma vardır. Uçucu yağları daha tanımlanmamış olan ve insanlar için yararlı olan yeni monoterpenler ve seskiterpenlerin kaynağı olabilecek aromatik türler hala vardır.

Bibliyografi:
https://www.researchgate.net/publication/344614521_Terpenes_in_Essential_Oils_Bioactivity_and_Applications
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-74182019000100080

Bir Cevap Yaz

Yorumlar