T.C. GAZĐ ÜNĐVERSĐTESĐ SAĞLIK BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ FARMAKOGNOZĐ ANA BĐLĐM DALI ŞEKER HASTALIĞINA KARŞI HALK ĐLACI OLARAK KULLANILAN JUNIPERUS TÜRLERĐ ÜZERĐNDE FARMAKOGNOZĐK ARAŞTIRMALAR DOKTORA TEZĐ Uzm. Ecz. Nilüfer ORHAN Tez Danışmanı Prof.Dr. Fatma ERGUN ANKARA Nisan 2011 T.C. GAZĐ ÜNĐVERSĐTESĐ SAĞLIK BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ FARMAKOGNOZĐ ANA BĐLĐM DALI ŞEKER HASTALIĞINA KARŞI HALK ĐLACI OLARAK KULLANILAN JUNIPERUS TÜRLERĐ ÜZERĐNDE FARMAKOGNOZĐK ARAŞTIRMALAR DOKTORA TEZĐ Uzm. Ecz. Nilüfer ORHAN Tez Danışmanı Prof.Dr. Fatma ERGUN Bu tez Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 02/2007-07 proje numarası ile desteklenmiştir. ANKARA Nisan 2011 T.C. GAZĐ ÜNĐVERSĐTESĐ Sağlık Bilimleri Enstitüsü Farmakognozi Ana Bilim Dalı Doktora Programı çerçevesinde yürütülmüş olan bu çalışma aşağıdaki jüri tarafından Doktora Tezi olarak kabul edilmiştir. Tez Savunma Tarihi: 01/04/2011 i ĐÇĐNDEKĐLER Kabul ve Onay i Đçindekiler ii Grafikler vi Resimler vi Şekiller vi Tablolar viii Semboller, Kısaltmalar xii 1. GĐRĐŞ 1 2. GENEL BĐLGĐLER 2 2.1 ETĐMOLOJĐ VE TARĐHÇE 3 2.1.1. Juniperus Kelimesinin Etimolojisi 3 2.1.2. Ardıç Adının Etimolojisi 3 2.1.3. Tarihte Ardıçlar 4 2.1.4. Juniperus Türlerinin Ülkemizdeki Yerel Adları 8 2.2. BOTANĐK BĐLGĐLER 9 2.2.1. Juniperus Cinsinin Taksonomik Yeri 9 2.2.2 Cupressaceae Familyası 9 2.2.3. Juniperus Cinsi 10 2.2.4. Juniperus Türlerinin Botanik Özellikleri 17 2.3. KULLANIM AMAÇLARI 33 2.3.1. Farmakope ve Kaynak Kitaplarda Belirtilen Kullanım Amaçları 33 2.3.2. Halk Đlacı Olarak Kullanımı 34 2.3.3. Diğer Kullanım Amaçları 37 2.4. BĐYOLOJĐK AKTĐVĐTE ÇALIŞMALARI 38 ii 2.4.1. Juniperus Türleri Üzerinde Yapılmış Antidiyabetik Aktivite Çalışmaları 41 2.4.2. J. oxycedrus Üzerinde Yapılmış Biyolojik Aktivite Çalışmaları 44 2.5. KĐMYASAL ĐÇERĐK ÜZERĐNDE ÇALIŞMALAR 47 2.6. Juniperus TÜRLERĐNĐN TOKSĐKOLOJĐK AÇIDAN DEĞERLENDĐRĐLMESĐ 66 2.7. DIABETES MELLITUS 69 2.7.1 Diyabetin Epidemiyolojisi, Maliyeti ve Ülkemizdeki Durum 70 2.7.2. Günümüzde Diyabet Tedavisi 72 2.7.3. Diabetes Mellitus ve Deneysel Diyabet Modelleri 79 3. GEREÇ ve YÖNTEM 81 3.1. MATERYAL 81 3.2. YÖNTEMLER 83 3.2.1. KĐMYASAL ARAŞTIRMA YÖNTEMLERĐ 83 3.2.1.1. Ekstraksiyon 83 3.2.1.2. Çözücü-Çözücü Ekstraksiyonu 85 3.2.1.3. Đnce Tabaka Kromatografisi (ĐTK) 88 3.2.1.4. Kolon Kromatografisi 88 3.2.1.5. Gaz Kromatografisi-Kütle Spektroskopisi (GK/KS) 101 3.2.1.6. Kütle Spektrometrisi 102 3.2.1.7. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektrometrisi 102 3.2.2. BĐYOLOJĐK AKTĐVĐTE ARAŞTIRMA YÖNTEMLERĐ 103 3.3.2.1. Ham Ekstreler Üzerinde Yapılan Çalışmalar 103 3.3.2.2. Çözücü-Çözücü Ekstraksiyonu Đle Elde Edilen Alt Ekstreler Üzerinde Yapılan Çalışmalar 108 3.3.2.3. Şikimik Asitin In vivo Etkilerinin Araştırılması 109 3.2.3. ĐSTATĐSTĐKSEL DEĞERLENDĐRMELER 114 iii 4. BULGULAR 115 4.1. Juniperus Meyve ve Yapraklarından Hazırlanan Etanol Ekstrelerinin Antidiyabetik Etkilerinin Đncelenmesi 116 4.2. Joso Meyve ve Yapraklarından Hazırlanan Sulu Ekstrelerin Antidiyabetik Etkilerinin Đncelenmesi 119 4.3. Joso Meyve ve Yapraklarının Hazırlanan Etanol Ekstrelerinin Normoglisemik Sıçanlar Üzerindeki Etkilerinin Đncelenmesi 121 4.4. Joso Meyve ve Yapraklarından Hazırlanan Etanol Ekstrelerinin Glukoz Hiperglisemik Sıçanlar Üzerindeki Etkilerinin Đncelenmesi 122 4.5. Joso Meyve ve Yapraklarından Hazırlanan Etanol Ekstrelerinin Subakut Uygulama Sonucu Etkilerinin Đncelenmesi 123 4.5.1. Antidiyabetik Etkilerin Đncelenmesi 123 4.5.2. Vücut Ağırlıkları Üzerine Etkinin Đncelenmesi 125 4.5.3. Lipit Peroksidasyon Üzerine Etkinin Đncelenmesi 126 4.6. Joso Yapraklarından Hazırlanan Etanol Ekstresinden Elde Edilen Alt Ekstrelerin Etkilerinin Đncelenmesi 127 4.7. Joso Meyvelerinden Hazırlanan Etanol Ekstresinden Elde Edilen Alt Ekstrelerin Antidiyabetik Etkilerinin Đncelenmesi 133 4.8. Yapı Tayini 137 4.8.1. Madde 1: Şikimik Asit 137 4.8.2. Madde 2: Ferulik Asit 4-O-Glukozit 144 4.8.3. Madde 3: Oleuropeik Asit 8-O-Glikozit 150 4.9. Şikimik Asitin In Vivo Etkilerinin Đncelenmesi 159 4.9.1. Şikimik Asitin Akut Antidiyabetik Etkisinin Đncelenmesi 159 4.9.2. Şikimik Asitin Subakut Uygulamada Antidiyabetik Etkisinin Đncelenmesi 160 iv 4.9.3. Şikimik Asitin Plazmada Đnsülin Seviyeleri Üzerinde Etkisinin Đncelenmesi 161 4.9.4. Şikimik Asitin Subakut Uygulama Sonunda Antioksidan Etkisinin Đncelenmesi 162 4.9.5. Şikimik Asitin Plazma Total Kolesterol ve Trigliserit Seviyeleri Üzerine Etkisinin Đncelenmesi 164 4.9.6. Şikimik Asitin Plazma Karaciğer Enzim Seviyeleri Üzerine Etkisinin Đncelenmesi 165 5. TARTIŞMA 166 6. SONUÇ 187 7. ÖZET 188 8. SUMMARY 190 9. KAYNAKLAR 192 10. EKLER 207 11. ÖZGEÇMĐŞ 209 v Grafikler: Grafik 1. Juniperus türlerinin yapraklarından hazırlanan etanol ekstrelerinin antidiyabetik etkileri 117 Grafik 2. Juniperus türlerinin meyvelerinden hazırlanan etanol ekstrelerinin antidiyabetik etkileri 119 Resimler: Resim 1. Juniperus habitatı-I (Işık Dağı, Ankara) 11 Resim 2. Juniperus habitatı-II (Koçboğan Mevkii, Yozgat-Sivas Arası) 15 Resim 3. Juniperus habitatı-III (Alaçatı-Çeşme arası, Đzmir) 15 Resim 4. J. drupacea yaprak ve meyveler, meyve kesitinde tohumlar 18 Resim 5. J. communis var. saxatilis 20 Resim 6. J. communis var. communis yaprak ve meyvesi, var. saxatilis yaprak ve meyvesi 20 Resim 7. J. oxycedrus subsp. macrocarpa olgun meyve ve yaprakları, subsp. oxycedrus olgun meyve ve yaprakları, subsp. oxycedrus olgunlaşmamış meyveler 26 Resim 8. J. phoeniceae yaprak ve olgun meyveleri, J. sabina yaprak ve olgunlaşmamış meyveleri 27 Resim 9. J. excelsa olgun meyve ve yaprakları, J. foetidissima yaprakları, J. foetidissima olgunlaşmamış meyveleri 30 Şekiller: Şekil 1. Tercüme-i Cedide Fil Havasi’l Müfrede’de Juniperus sabina 7 Şekil 2. Juniperus türlerinin Dünya’daki yayılışı 16 Şekil 3. Juniperus türlerinin ülkemizdeki yayılışı-I 22 Şekil 4. Juniperus türlerinin ülkemizdeki yayılışı-II 32 vi Şekil 5. J. oxycedrus ve deltoides yaprak ve yaprak kesiti 32 Şekil 6. Glipizit 76 Şekil 7. Joso yaprak etanol ekstresinin çözücü-çözücü ekstraksiyonu ile alt ekstrelerine ayrılması 86 Şekil 8. Joso meyve etanol ekstresinin çözücü-çözücü ekstraksiyonu ile alt ekstrelerine ayrılması 87 Şekil 9. Joso Meyve n-BuOH ekstresi C fraksiyonundan madde izolasyonu 98 Şekil 10. Sandviç ELISA tekniğinin şematik gösterimi 112 Şekil 11. Joso yaprak etanol ekstresinden elde edilen hekzan alt ekstresinin toplam iyon kromatogramı 131 Şekil 12. Joso yaprak etanol ekstresinden hazırlanan hekzan alt ekstresinin GK-KS analizinde görülen ana maddenin kütle spektrumu 131 Şekil 13. Şikimik asitin (Madde 1’in) kütle spektrumu ve LC-TOFMS kromatogramları 140 Şekil 14. Şikimik asit standardının LC-TOFMS kromatogramları 141 Şekil 15. Şikimik asit standardının kütle spektrumu 141 Şekil 16. Şikimik asitin (Madde 1’in) 1H spektrumu 142 Şekil 17. Şikimik asitin (Madde 1’in) 13C spektrumu 143 Şekil 18. Ferulik asit 4-O-glikozitinin (Madde 2’nin) kütle spektrumu 148 Şekil 19. Ferulik asit 4-O-glikozitinin (Madde 2’nin) 1H NMR spektrumu 149 Şekil 20. Oleuropeik asit 8-O-glikozitinin (Madde 3’ün) kütle spektrumu 154 Şekil 21. Oleuropeik asit glikozitinin (Madde 3’ün) 1H NMR spektrumu 155 Şekil 22. Oleuropeik asit glikozitinin (Madde 3’ün) 13C NMR spektrumu 156 Şekil 23. Oleuropeik asit glikozitinin (Madde 3’ün) 2D 1H-1H homonükleer korelasyonlu NMR spektrumu (COSY) 157 vii Şekil 24. Oleuropeik asit glikozitinin (Madde 3’ün) 2D 1H, 13C-heteronükleer korelasyonlu NMR spektrumu (HMBC) 158 Şekil 25. Hipergliseminin kontrolünde muhtemel yaklaşımlar 185 Tablolar: Tablo 1. Juniperus türleri ile yapılmış biyolojik aktivite çalışmaları 39 Tablo 2. Juniperus türlerinden izole edilen bileşikler 51 Tablo 3. Juniperus türlerinden hazırlanan sulu ekstrelerin yüzde verimleri 83 Tablo 4. Juniperus türlerinden hazırlanan etanol ekstrelerinin yüzde verimleri 84 Tablo 5. Juniperus türlerinin yapraklarından hazırlanan etanol ekstrelerinin antidiyabetik etkileri 116 Tablo 6. Juniperus türlerinin meyvelerinden hazırlanan etanol ekstrelerinin antidiyabetik etkileri 118 Tablo 7. Juniperus oxycedrus subsp. oxycedrus meyve ve yapraklarından hazırlanan sulu ekstrelerin antidiyabetik etkileri 120 Tablo 8. Joso meyve ve yapraklarından hazırlanan sulu ve etanollü ekstrelerin antidiyabetik etkilerinin karşılaştırılması 120 Tablo 9. Joso meyve ve yapraklarından hazırlanan etanol ekstrelerinin, normoglisemik sıçanların kan glukoz seviyeleri üzerindeki etkileri 121 Tablo 10. Joso meyve ve yapraklarından hazırlanan etanol ekstrelerinin glukoz hiperglisemik hayvanların kan glukoz seviyeleri üzerindeki etkileri 123 viii