Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi Biyoloji Anabilim Dalı. Gülümser ACAR. Danışman: Yrd. Doç. Dr.

Transkript

1 CROCUS CİNSİNE AİT (Crocus biflorus Miller, Crocus baytopiorum Mathew, Crocus flavus Weston subp. dissectus T. Baytop & Mathew) SAF EKSTRAKTLARIN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDANT ETKİSİ Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi Biyoloji Anabilim Dalı Gülümser ACAR Danışman: Yrd. Doç. Dr. Nazime MERCAN AĞUSTOS, 2006 DENİZLİ

2 i YÜKSEK LİSANS TEZİ ONAY FORMU Gülümser ACAR tarafından Yrd. Doç. Dr. Nazime MERCAN yönetiminde hazırlanan Crocus Cinsine Ait (Crocus biflorus Miller, Crocus baytopiorum Mathew, Crocus flavus Weston subp. dissectus T. Baytop & Mathew) Saf Ekstraktların Antimikrobiyal ve Antioksidant Etkisi başlıklı tez tarafımızdan okunmuş, kapsamı ve niteliği açısından bir Yüksek Lisans Tezi olarak kabul edilmiştir. Doç. Dr. Ali ÇELİK Jüri Başkanı Yrd. Doç. Dr. Nazime MERCAN Jüri Üyesi (Danışman) Yrd. Doç. Dr. Miraç YILMAZ Jüri Üyesi Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu nun.../.../... tarih ve... sayılı kararıyla onaylanmıştır. Prof. Dr. Mehmet Ali SARIGÖL Müdür

3 ii Bu tezin tasarımı, hazırlanması, yürütülmesi, araştırılmalarının yapılması ve bulgularının analizlerinde bilimsel etiğe ve akademik kurallara özenle riayet edildiğini; bu çalışmanın doğrudan birincil ürünü olmayan bulguların verilerin ve materyallerin bilimsel etiğe uygun olarak kaynak gösterildiğini ve alıntı yapılan çalışmalara atfedildiğini beyan ederim. İmza : Öğrenci Adı Soyadı : Gülümser ACAR

4 iii TEŞEKKÜR Tez çalışmam boyunca, deneyimleri ve bilgisiyle her türlü konuda yardım ve desteklerini esirgemeksizin ilgilenen, akademik çalışmalarındaki disiplini, başarısı ve anlayışlılığıyla her zaman örnek alacağım Sayın Hocam Yrd. Doç. Dr. Nazime MERCAN a, Tez çalışmalarımda kullanılan bitkilerin toplanmasında ve teşhis edilmesinde değerli zamanını ayıran ve botanik bilgilerinden yararlandığım Sayın Hocam Doç. Dr. Ali ÇELİK e, Ekstraksiyon çalışmalarımda bana yardımcı olan ve bitkilerin antioksidant aktivite tayinlerini büyük bir titizlikle yapan Muğla Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Öğretim Üyesi Sayın Hocam Yrd. Doç. Dr. Mehmet Emin DURU ya ve Arş. Gör. İbrahim KIVRAK a, Çalışmalarım esnasında manevi desteğini her zaman gördüğüm Sayın Hocam Yrd. Doç. Dr. Hasalettin DELİGÖZ e, Yazım esnasında değerli zamanını ayıran Uzman Pınar İLİ ye Maddi ve manevi desteğini esirgemeyen ve bana her zaman güvenen çok değerli aileme, Çok teşekkür ederim.

5 iv ÖZET CROCUS CİNSİNE AİT (Crocus biflorus Miller, Crocus baytopiorum Mathew, Crocus flavus Weston subp. dissectus T. Baytop & Mathew) SAF EKSTRAKTLARIN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDANT ETKİSİ Acar, Gülümser Yüksek Lisans Tezi, Biyoloji ABD Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Nazime MERCAN Ağustos, 2006, 58 Sayfa Bu çalışmada Crocus biflorus, Crocus baytopiorum ve Crocus flavus bitkilerinin hekzan, etil asetat ve metanol ekstrelerinin antimikrobiyal aktiviteleri Agar kuyu difüzyon yöntemi ile belirlenmiştir. Bitki ekstraktlarının antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesi için 10 bakteri (Pseudomonas aeruginosa NRRL B-23, Salmonella enteritidis RSKK 171, Escherichia coli ATCC 35218, Yersinia enterocolitica RSKK 1501, Klebsiella pneumoniae ATCC 27736, Proteus vulgaris RSKK 96026, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus cereus RSKK 863, Micrococcus luteus NRRL B-4375) ve bir maya (Candida albicans) türü kulanılmıştır. Standart antibiyotik disk olarak, N (nistatin), A (ampisilin), P (penisilin), G (gentamisin), O (oksasilin) ve T (tetrasiklin) kullanılmıştır. Tüm ekstraktlar içerisinde, etilasetat ve metanol ekstraktları, test mikroorganizmalarına karşı belirgin bir anti-mikrobiyal aktivite göstermiştir. C. flavus un metanol ekstraktının Y. enterocolitica üzerinde en yüksek aktiviteye sahip olduğu görülmüştür (36-38 mm çapında inhibisyon zonu). Etil asetat ekstraktı E.coli bakterisi üzerinde az da olsa etki göstermesine rağmen, metanol ve hekzan ekstraktlarının inhibisyon etkisi gözlenmemiştir. Bitki ekstraktlarının, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633 ve Bacillus cereus RSKK 863 e karşı minimum inhibisyon konsantrasyon değerleri tespit edilmiştir. Buna ilaveten, bitki ekstraktlarının antioksidant kapasiteleride çalışılmıştır. C. flavus un metanol ekstraktının (%93.10) standart antioksidant olarak kullanılan BHT ye (%95.15) oldukça yakın DPPH serbest radikal giderim aktivitesi gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, bitki ekstraktlarının çalışmada kullanılan test mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğunu ve sentetik antioksidanlara alternatif olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Crocus, antimikrobiyal aktivite, antioksidant aktivite, bitki ekstraktları. Yrd. Doç. Nazime MERCAN Doç. Dr. Ali ÇELİK Yrd. Doç. Dr. Miraç YILMAZ

6 v ABSTRACT ANTIMICROBIAL AND ANTIOXIDANT EFFECTS OF CRUDE EXTRACTS OF CROCUS GENUS (Crocus biflorus Miller, Crocus baytopiorum Mathew, Crocus flavus Weston subp. dissectus T. Baytop & Mathew) Acar, Gülümser M. Sc. Thesis in Biology Supervisor: Asst. Prof. Dr. Nazime MERCAN August, 2006, 58 Pages In this study, the antimicrobial acivities of hexane, ethyl acetate and methanol extracts of Crocus biflorus, Crocus baytopiorum and Crocus flavus were investigated by using Agar well diffusion method. In order to investigate anti-microbiological activities of plant extracts, 10 bacterial (Pseudomonas aeruginosa NRRL B-23, Salmonella enteritidis RSKK 171, Escherichia coli ATCC 35218, Yersinia enterocolitica RSKK 1501, Klebsiella pneumoniae ATCC 27736, Proteus vulgaris RSKK 96026, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus cereus RSKK 863, Micrococcus luteus NRRL B-4375) and one yeast strain (Candida albicans) were used. As a standard anti-biotic disc, N (nistatin), A (ampisilin), P (penisilin), G (gentamisin), O (oksasilin) and T (tetrasiklin) were used. Ethyl-acetate and methanol extracts have demonstrated significant anti-microbiological activates against tested microorganisms in comparison with all other extracts. It is observed that the methanol extract of C. flavus has maximum activites on Yersinia enterocolitica (36-38 mm in diameter inhibition zone). Even though ethyl acetate extract has a little affect on Escherichia coli bacteria, hexane and methanol extracts did not demonstrate any inhibition affects. Minimum inhibition concentration of plant extracts have been investigated on Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633 and Bacillus cereus RSKK 863. Furthermore, the antioxidative capacities of plant extracts were investigated. It is demonstrated that the methanolic extract of C. flavus (%93.10) has showed similar 2,2- diphenil-1-picryl hydrazyl (DPPH) radical scavenging activity to BHT (%95.15) that is used as standart antioxidant. As results of findings, it is observed that plant extracts against tested microorganism in the study has moderate affect anti-microbiological activities and that can be used as alternative to synthetic antioxidants. Key Words : Crocus, antimicrobial activity, antioxidant aktivity, plant extracts. Asst. Prof. Dr. Nazime MERCAN Assoc. Prof. Dr. Ali ÇELİK Asst. Prof. Dr. Miraç YILMAZ

7 vi İÇİNDEKİLER Sayfa İçindekiler. vi Şekiller Dizini..... vii Tablolar Dizini... viii 1.GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ Antimikrobiyal Madde Arayışları Bitkisel Tedavi Çalışmada Kullanılan Bitkilerin Botanik Özellikleri Iridaceae familyası Crocus cinsi Crocus Cinsinin Antimikrobiyal ve Diğer Biyolojik Aktiviteleri Diğer Bitki Türlerinin Antimikrobiyal Aktivitesi Antioksidant Aktivite ve Oksidasyon Doğal antioksidant kaynakları MATERYAL METOT Materyaller Bitkisel materyaller Mikroorganizmalar Yöntemler Özütleme yöntemleri Uçucu yağ eldesi : Bitki özütlerinin elde edilmesi : Gaz kromotografisi (GC ) analizi Yüksek performanslı sıvı kromotografi (HPLC) analizi Mikroorganizma kültürlerinin hazırlanması Antimikrobiyal aktivite tayini Antioksidant aktivite analiz yöntemleri Toplam antioksidant aktivitenin belirlenmesi Serbest radikal giderim aktivitesinin belirlenmesi Toplam fenolik bileşik miktarının belirlenmesi Toplam flavonoid miktarının belirlenmesi ARAŞTIRMA BULGULARI Özüt Verimleri Gaz Kromotografisi Analiz Değerleri HPLC Analiz Değerleri İnhibisyon Zon Değerleri Minimum İnhibisyon Konsantrasyon Değerleri Antioksidant Aktivitenin Belirlenmesi Toplam antioksidant aktivitenin belirlenmesi Serbest radikal giderim aktivitesinin belirlenmesi Toplam fenolik bileşik miktarının belirlenmesi Toplam flavanoid miktarının belirlenmesi SONUÇLAR ve TARTIŞMA KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ..58

8 vii ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 4.1 Standartlara ait HPLC kromotogramı Şekil 4.2 Crocus baytopiorum a ait HPLC kromotogramı...30 Şekil 4.3 Crocus flavus ve Crocus biflorus etil asetat ekstraktlarının Bacillus cereus RSKK 863 üzerine etkisi Şekil 4.4 Crocus flavus ve Crocus biflorus etil asetat ekstraktlarının Micrococcus luteus NRRL B üzerine etkisi....35

9 viii TABLOLAR DİZİNİ Sayfa Tablo 4.1 Crocus bitkilerinin özüt verimleri...28 Tablo 4.2 Crocus flavus yumrusundan elde edilen uçucu yağın kimyasal içeriği...29 Tablo 4.3 Crocus flavus çiçeğinden elde edilen uçucu yağın kimyasal içeriği...29 Tablo 4.4 Crocus baytopiorum un metanol ekstraktının kimyasal içeriği...29 Tablo 4.5 Crocus flavus ekstraktlarının antimikrobiyal aktiviteleri...31 Tablo 4.6 Crocus baytopiorum ekstraktlarının antimikrobiyal aktiviteleri...32 Tablo 4.7 Crocus biflorus ekstraktlarının antimikrobiyal aktiviteleri...32 Tablo 4.8 Crocus biflorus ekstraktlarının MIK değerleri (mg/ml)...33 Tablo 4.9 Crocus baytopiorum Mathew ekstraktlarının MIK değerleri (mg/ml)...33 Tablo 4.10 Crocus flavus ekstraktlarının MIK değerleri (mg/ml)...34 Tablo 4.11 Bazı antibiyotiklerin çalışmada kullanılan suşlar üzerindeki inhibisyon zon değerleri...34 Tablo 4.12 Crocus flavus, Crocus biflorus ve Crocus baytopiorum ekstraktlarının ve standartların β-karoten-linoleik asit sistemindeki antioksidant aktiviteleri...36 Tablo 4.13 Crocus flavus, Crocus biflorus ve Crocus baytopiorum ekstraktlarının ve standartların DPPH serbest radikal giderim aktiviteleri...37 Tablo 4.14 Crocus flavus, Crocus biflorus ve Crocus baytopiorum ekstraktlarının toplam fenolik bileşik miktarları...38 Tablo 4.15 Crocus flavus, Crocus biflorus ve Crocus baytopiorum ekstraktlarının toplam flavanoid miktarları...38

10 ix SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ATCC American type cultur collection BHA Bütillenmiş hidroksi anisol BHT Bütillenmiş hidroksi toluen CDC Centers for disease control and prevention DNA Deoksiribo nükleik asit GC Gaz kromatografisi GC/MS Gaz kromatografisi/kütle spektrometresi Gr(+) Gram pozitif Gr(-) Gram negatif HPLC Yüksek performanslı sıvı kromatografisi in vitro Hücre dışı (Laboratuar ortamında) in vivo Hücre içi MIK Minumum inhibisyon konsantrasyonu µg Mikrogram ml Mililitre mg Miligram µl Mikrolitre NRRL UDSDA Agricultural Research Service Culture Collection, USA PG Propil galat RSKK Refik Saydam Hıfsızsıhha Kültür Kolleksiyonu 0 C Santigrat derece v/v Hacim/hacim vd Ve diğerleri % Yüzde

11 1 1. GİRİŞ Enfeksiyon hastalıklarının etmeni olan mikroorganizmaların insanlardan önce yeryüzünde var oldukları düşünüldüğünde insanoğlunun, varoluşundan itibaren bu hastalıklarla mücadelenin içinde yer aldığı görülmektedir. İlk insanlar hastalıklara karşı çeşitli korunma yöntemleri geliştirmişlerdir. İlk devirlerde tedavi yöntemi olarak iç güdülerini, dini inanışlarını, büyü ve sihri kullanan insanoğlu, daha sonraları doğayı (su, toprak, bitki vb) tedavide kullanmaya başlamıştır. Bitkilerle tedavi ise en eski iyileştirme yöntemlerinden biridir. Bitkiler ve çeşitli bitkisel ürünler bir çok hastalıkta olduğu gibi enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde de kullanılmıştır. Enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde penisilinin keşfi yeni bir devir başlatmıştır lı yıllardan itibaren enfeksiyon hastalıklarında penisilin yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmış, bunu takip eden yıllarda yeni doğal antibiyotikler keşfedilmiş ve bunun yanında sentetik antibiyotikler de üretilmeye başlanmıştır. Günümüzde de antibiyotikler, enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde en çok kullanılan kemoterapötiklerdir. Antibiyotikler çeşitli mekanizmalarla mikroorganizmaları öldürmekte veya üremelerini durdurmaktadır. Enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde elde edilen başarıların üzerine antibiyotikler mucize ilaç olarak kabul edilmiş ve bir çok hastalığın tedavisinde yaygın olarak kullanmışlardır. Bu yaygın ve bilinçsizce kullanım sonucu mikroorganizmalarda antibiyotik direnci ortaya çıkmıştır. İlk zamanlar oldukça etkili olan bir çok antibiyotik grubu, mikroorganizmaların direnç kazanmaları nedeniyle günümüzde etkisini ve dolayısıyla da önemini yitirmeye başlamıştır. Bazı enfeksiyonların tedavisinde kullanılan antibiyotiklerde bu gün son noktaya gelinmiştir. Mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı hızlı bir şekilde direnç geliştirmeleri nedeniyle, insanlığın geleceği açısından alternatif tedavilerin bulunması zorunludur. Özellikle son yıllarda bilinçsizce antibiyotik tüketiminin artması öncelikli olarak mikrobiyal direncin oluşmasına neden olmaktadır. Bunun sonucunda dirençli yeni jenerasyonlar ve tedavi edilemez hastalıklar ortaya çıkmaktadır. Tıpta, mikroorganizmalarda antibiyotiklere karşı direnç gelişimini engellemek ve tedavide başarı elde etmek için çeşitli antibiyotikler kombine edilerek kullanılmaktadır. Ancak

12 2 bunların da yetersiz kaldığı durumlar söz konusudur. Alternatif tedavi arayışları içerisinde bitkiler ve bitkisel ürünler bilim adamlarının ilgisini çekmektedir. Özellikle uzmanlar tarafından hazırlanan yapay ilaçların bir takım yan etkilerinin ortaya çıkması bitkisel tedaviye olan ilginin giderek artmasına neden olmuştur. Bitkilerdeki antimikrobiyal etki birden fazla bileşenden kaynaklanmaktadır. Mikroorganizmaların, tek tip bileşenlerden oluşan antibiyotiklere karşı hızlı bir şekilde direnç geliştirebilmelerine rağmen çok sayıdaki bileşene aynı anda hızlı bir şekilde direnç geliştirebilmeleri zordur. Bu durum göz önüne alındığında bitkilerdeki antimikrobiyal bileşenlerin çokluğu, direnç gelişimine bir alternatif olarak değerlendirilebilir. Ülkemiz mevcut bitkisel çeşitliliği yönünden oldukça zengin bir floraya sahiptir. Ülkemiz florası yaklaşık olarak taksondan oluşmakta (Erik ve Tarıkahya 2004) ve bunlardan 650 kadarı halk hekimliğinde tedavi amacıyla kullanılmaktadır (Baytop 1984). Yurdumuz, üç önemli fitocoğrafik bölgenin kesişim yerinde bulunması ve tür endemizminin yüksek oluşu sebebiyle, floristik açıdan zengin bir ülkedir. Halk arasında çiğdem bitkisi olarak bilinen Crocus cinsinin Denizli ve çevresinde yayılış gösteren toplam 6 türü bulunmaktadır (Davis 1984). Bunlardan bazıları Denizli ye endemik olup en iyi bilinen bitki özütü safran dır. Bunun dışında biyolojik yönden oldukça önemli çok sayıda bileşikler içerdiği bilinmektedir. Crocus tan elde edilen safran, yiyeceklerde tatlandırıcı olarak uzun yıllardan beri kullanılmakta ve geleneksel tıbbın önemli bir komponenti olarak bilinmektedir. Özellikle stigmalarından elde edilen ham safranın antitümoral özellikleri in vitro ve in vivo çalışmalarda kanıtlanmıştır (Escribano vd 1999, Abdullaev 2003). Bu çalışmada, mevcut bir çok antibiyotiğin yetersiz kaldığı mikroorganizmalarla savaşta etkili olabilecek alternatif antimikrobiyal bileşenlerin keşfi hedeflenmiştir.

13 3 2. KAYNAK ÖZETLERİ 2.1. Antimikrobiyal Madde Arayışları Hastalık ajanlarının kontrolünü sağlayan antimikrobiyal maddeler mikroorganizmaların çoğalmalarının sınırlandırılması, durdurulması ve daha ziyade öldürülmelerini sağlamak amacıyla uygulanacak yöntemleri kapsamaktadır. Böylece infeksiyöz ajanlar etrafa yayılmadan, başka kişilere bulaşmadan ve infeksiyon yaygınlaşmadan kontrol altına alınabilir, gerekli koruyucu ve sağaltıcı önlemler için de zaman kazanılmış olur (Arda 1997). Antimikrobiyal maddelere örnek olarak antibiyotikleri, çeşitli kimyasal maddeleri ve bakteriyosinleri verebiliriz. Antibiyotikler, genellikle canlı mikroorganizmaların bazı özel türleri tarafından sentezlenen kemoterapötik maddelerdir (Arda 1997). Bunlar insanlarda ve hayvanlarda enfeksiyon hastalıklarından korunmada ve bu hastalıkların tedavisinde kullanılırlar. Enfeksiyon hastalıklara neden olan mikroorganizmalar, canlılarda hastalık oluşturmalarının yanında gıdalarda bozulmalara, gıda zehirlenmelerine ayrıca ürettikleri toksinlerle de gıda kaynaklı intoksikasyonlara neden olabilmektedirler. Bu nedenle gıdaların korunmasında ve gıda kaynaklı hastalıkların önlenmesinde, antibiyotiklerin dahil olduğu çeşitli antimikrobiyal maddeler kullanılmaktadır. Bakteriyel enfeksiyonlardan korunma ve sağaltımında antibiyotik ve diğer kemoterapötiklerin rolü kuşkusuz çok fazladır. Ancak bu maddelerin bilinçsizce kullanılmaları bir çok olumsuz durumların ortaya çıkmasına yol açar. Enfeksiyonlar üzerine bir etkinin olmaması, sekonder enfeksiyonların ortaya çıkması ve antibiyotiklere dirençli suşların meydana gelmesi bu olumsuz durumlar arasında yer almaktadır. Mikroorganizmaların antibiyotiklere ve diğer ilaçlara karşı dirençliliği, doğal yapılarının yanı sıra, enfeksiyon sırasında ve sonunda da gelişebilmektedir (Arda 1997). Bakterilerin antimikrobiyal ajanlara karşı gösterdikleri direnç tüm dünyada artış göstermekte, direnç mekanizmaları göz önüne alınarak geliştirilen her yeni ilaca karşı da bakteriler yeni bir mekanizma ile kısa sürede direnç kazanmayı başarmaktadırlar. Özellikle gelişmekte olan ülkelerde antimikrobiyal maddelerin yaygın ve kontrolsüz

14 4 kullanımı, dirençli suşların yararına bir seleksiyon oluşturmaktadır (Akalın 1994). Böylece antibiyotik direnci son yıllarda büyük ölçüde artmakta ve terapötik problemlerdeki bu artış sorun haline gelmektedir (Austin vd 1999, Guillemot 1999). Bakteri direnci; fenotipik direnç ve kalıtsal direnç olmak üzere iki bölümde incelenebilir. Fenotipik direnç, bakterinin kendisinden kaynaklanan dirençtir. Örneğin; bakteri sporları ilaçlara fenotipik olarak dirençlidir. Hücre duvarı olmayan L formları, hücre duvarına etki eden antibiyotiklerden etkilenmezler. Bu direnç tipi kalıtsal değildir. Antibiyotik dirençli birçok mikroorganizma, genetik bir değişim ve bunu izleyen seleksiyon sonucu ortaya çıkmaktadır. Kalıtsal direnç; kromozom, plazmid veya transpozon kontrolünde olabilmektedir. Kromozomal direnç; kromozomda spontan (kendiliğinden) mutasyon oluşması sonucu ortaya çıkmaktadır. Ancak spontan mutaston oluşma olasılığı civarındadır ve bu nedenle klinikte bu tip direnç nadirdir. Klinikte görülen direnç daha çok plazmid DNA lara bağlıdır. Dirençlilik plazmidleri (R) sayıları 10 a varabilen farklı antibiyotiklere karşı direnç genlerini taşımaktadırlar. R plazmidi içeren bakteriler bu özelliklerini duyarlı bakterilere aktararak onların dirençli hale gelmesine neden olmaktadırlar. Bulaşıcı tipteki bu direnç, daha çok antibiyotiği inaktive eden veya hücre geçirgenliğini değiştiren enzimlerle olmaktadır. R plazmitlerinin ortaya çıkışında ve bir bakterinin çok kısa bir süre içinde birçok antibiyotiğe birden çoklu dirençli duruma gelişinde transpozonların rolünün olduğu anlaşılmıştır (Akalın 1994). Dış zarları olmayan gram pozitif bakteriler antibiyotiklere karşı gram negatif bakterilerden daha etkili hedef alanlarına sahiptirler. Bu nedenle ilacın nüfuzu gram pozitiflere daha kolay olmaktadır. Ancak bir çok gram pozitif organizma, antimikrobiyallere karşı sıklıkla tabii intrinsik (fenotipik) dirence sahiptir. Buna ilave olarak bu bakteriler, sık olarak kullanılan ilaçlara karşı hızlı bir şekilde direnç kazanabilmektedirler (Jeljaszewicz vd 1998) de Alexander Fleming tarafından penisilinin keşfiyle enfeksiyon hastalıkların tedavisinde yeni bir devir başlamıştır. İlaç şirketleri 1943 de penisilinin kitle halinde üretimine başlamışlardır ve penisilin, enfeksiyon hastalıklarına karşı oldukça etkili olmuştur. Fakat, 1947 nin başlarında, dirençli suşlar ortaya çıkmaya başlamıştır. Penisilinin ve diğer antibiyotiklerin enfeksiyon hastalıklarındaki başarıları, bu ilaçların yaygın ve çoğu zaman da gereksiz kullanımına yol açmıştır. Bu yaygın ve

15 5 gereksiz kullanım bugün bütün dünyada enfeksiyon hastalıklarının tedavisindeki en önemli sorun olan antibiyotik dirençli bakterilerle gelişen enfeksiyonlar ı ortaya çıkarmıştır (Akalın 1994). Penisilinden sonra, daha geniş etki alanına sahip olan ampisilin oluşturulmuştur. Ampisilin ilk olarak tanımlandığında, Esherichia coli, Proteus, Salmonella, Shigella ve Hemophylus influenza gibi gram negatif organizmalara karşı etki göstermekteydi. Bunun yanında Klebsiella, Enterobacter ve Pseudomonas a karşı düşük aktiviteye sahipken dirençli suşların gelişimi bu ajanı Escherichia coli, Neisseria gonorrhoeae, Salmonella sp. ve Shigella sp. türlerine karşı da daha az etkili hale getirmiştir (Raynor 1997). Zamanla penisilinin etkisiz olmasıyla metisilin, izoksazolil penisilinler ve sefolosporinler gibi β-laktamaz dirençli penisilinler geliştirilmiştir (Jeljaszewicz vd 2000). Ancak metisilin gibi semisentetik, penisilinaz dirençli antibiyotiklerin geliştirilmesi direnç problemine karşı sadece geçici bir çözüm olmuştur (Rohani vd 2000). MRSA (methicillin resistance Staphylococcus aureus) başlıca hastane patojenlerinden biri haline gelmiş (Mulligan vd 1993, Rohani vd 1999) ve bu suş antibiyotiklere karşı çoklu direnç göstermiştir ( Rohani vd 1999). Hastane çevresinde, yaşamı tehdit eden birçok enfeksiyondan sorumlu MRSA lar, β-laktamların dışında, çeşitli sınıflardaki ajanlara karşı da dirençlidirler (Cormican ve Jones 1996). Hastanelerde MRSA ların neden olduğu enfeksiyonların patlak vermesi 1960 ların başlarında olmuştur (Benner ve Kayser 1968). Daha sonra metisilin dirençli koagülaz negatif stafilokoklar tüm dünyaya yayılmışlardır (Crossley vd 1979, Doebbeling 1995) ve bu suşların hastane çevrelerinde özellikle kronik bakım ünitelerindeki hastalarda bulunduğu kanıtlanmıştır (Cox vd 1995, Moreno vd. 1995). MRSA, Amerika da ilk olarak metisilinin bulunmasından kısa bir süre sonra, 1961 de rapor edilmiştir ve 1970 lerin ortalarında bir çok ülkede endemik hale gelmiştir (Voss ve Doebbeling 1995). Penisiline alternatif olarak üretilen sefalosporin, ilk olarak 1945 de izole edilmiştir. Fakat bazı bakteriler sefalosporinaz olarak bilinen bir β-laktamaz oluşturarak antibakteriyel etkiyi ortadan kaldırır (Jacob 1992).

16 6 Sefalosporinden daha güçlü olan ve Karbapenem grubuna dahil olan imipenem, gram pozitif ve gram negatif bakteriler tarafından sentezlenen β-laktamazlara karşı dayanıklıdır. Ancak Xanthomonas maltophilia nın sentezlediği çinko içeren β-laktamaz enzim imipenemi kolaylıkla parçalamaktadır (Akalın 1994). Klinikte yaygın olarak kullanılan β-laktamaz inhibitörleri sulbaktam ve klavulanik asittir. İnhibitörün enzim afinitesinin zayıf olması veya bakterinin dış membran permeabilitesinin azlığı nedeniyle doğal dirençli bakterilerin yanı sıra, son yıllarda plazmide bağlı β-laktamazları fazla miktarda sentezleyen Escherichia coli lerde klavulanik asid ve sulbaktama karşı direncin giderek arttığı bildirilmektedir (Akalın 1994). Vankomisin, dünya çapında hem hastane hem de toplum kaynaklı enfeksiyonların en yaygın etmenlerinden biri olan Staphylococcus aureus enfeksiyonunun tedavisinde ve özellikle de metisilin dirençli S. aureus (MRSA) un neden olduğu enfeksiyonlarda antimikrobiyal ajan olarak kullanılmaktadır (CDC 1997b). Vankomisin gibi antimikrobiyallerin yaygın kullanımı, vankomisin dirençli organizmaların ortaya çıkmasında en önemli yardımcı faktörlerden biridir (CDC 1997a). Glikopeptidlerin sık olarak kullanımının neden olduğu metisilin dirençli S. aureus suşlarının (MRSA) yaygınlaşması, tedavi maliyetinin ve vankomisin dirençli enterokoklar ve stafilokokların seleksiyonundaki risk vb. ters reaksiyonların artmasına neden olmaktadır (Herwaldt 1999, Perl 1999). Amerika da MRSA ların ortaya çıkmasıyla vankomisin, 1980 yılında, ciddi MRSA enfeksiyonlarında tercih edilen antimikrobiyal ajan olmuştur (CDC 1997a, CDC 1997b). Son zamanlara kadar S. aureus vankomisine karşı hep aynı şekilde duyarlı olarak tanımlanmaktaydı. Fakat son birkaç yıldır, vankomisinle ilgili çok sayıda başarısızlık rapor edilmiştir (Hiramatsu vd 1997b). Amerika da, vankomisine orta şiddette dirençli ilk S. aureus izolatı Ağustos 1997 de Michigan da rapor edilmiştir (CDC 1997b) ve Amerika da VISA (S.aureus with intermediate levels of resistance to vancomycine) nın ortaya çıkışı, vankomisine karşı tam olarak dirençli S. aureus suşlarının ortaya çıkacağı konusunda bir işarettir (CDC 1997a). Antimikrobiyallere karşı direnç kazanan bazı mikroorganizma türleri şunlardır: Escherichia coli, Proteus sp., Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae,

17 7 Salmonella enteritidis, Salmonella typi, Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis ve Candida albicans (Barbour vd 2004). Stenotrophomonas maltophilia, Burkholderia cepacia ve Pseudomonas aeruginosa nın neden oldukları nozokomiyal enfeksiyonların tedavisi genellikle zordur (Isenberg vd 1999). S. maltophilia, son on yıldır nozokomiyal patojen olarak sıkça izole edilen, nonfermentatif, aerobik gram negatif basillerdir (Krueger vd 2001). S.maltophilia enfeksiyonlarının tedavisi genellikle zordur. Çünkü S. maltophilia, β- laktamlar, kuinolonlar ve aminoglikozitler dahil, mevcut birçok antimikrobiyal ajana karşı kendine özgü bir direnç gösterir (Betriu vd 2001). S. maltophilia klinik açıdan önemli en az iki tane β-laktamaz üretmektedir. Bunlar; Klavulonik asit ile inhibe edilemeyen çinko bağımlı karbapenemaz ve klavulonik asit ile inhibe edilebilen sefalosporinaz (Bush vd 1995) dır. S. maltophilia bu β-laktamazları ürettiği için, imipenem de dahil olmak üzere, β-laktam antibiyotikler bu mikroorganizmaya karşı etkisizdir ( Denton ve Kerr 1998). P. aeruginosa antibiyotiklere karşı olan direnci ile bilinmektedir. Bu yüzden tehlikeli bir patojendir (Iinua vd 1994, Kim vd 1995). Genel olarak kullanılan bir çok antibiyotiğe karşı patojen bir bakterinin direnç geliştirmesi nedeniyle enfeksiyonlarla savaşta, direnç problemini yenmede ve bugün mevcut antimikrobiyal ajanların meydana getirdiği yan etkilerden dolayı, yeni antimikrobiyal ajanların bulunması için çalışmaların yapılması zorunludur (Ali-Shtayeh vd 1998). Antibiyotiklere karşı mikroorganizmaların çoklu direnç geliştirmesi ve bu mikroorganizmaların neden olduğu enfeksiyonların tedavisindeki başarısızlıklar, alternatif yeni antimikrobiyal kaynak arayışına neden olmuştur. Antibiyotiklerin kullanımı ile ilişkili problemlerin ortaya çıkmasının sonucu olarak, antimikrobiyal özelliklere sahip bitkilere olan ilgi yeniden canlanmaktadır (Emor ve Gaynes 1993, Pannuti ve Grinbaum 1995). Bilim adamları son yıllarda bitki türlerinden izole edilen ve patojenik mikroorganizmaları yok etme özelliğine sahip, biyolojik yönden aktif bileşenlerle ilgilenmektedirler. Son yıllarda, tıbbi bitkilerin antimikrobiyal özellikleri dünyanın değişik yerlerinde gittikçe artarak rapor edilmektedir (Pacheco vd 1993, Ratnakar ve Murthy 1995, Saxena ve Sharma 1999, Djipa vd 2000, Loy vd 2001, Medeiros vd 2003). İnsanlık tarihi boyunca birçok enfeksiyon hastalığın bitkisel ilaçlarla tedavi edildiği bilinmektedir. Bitkilerdeki antimikrobiyal bileşenler, kullanılan mevcut

18 8 antimikrobiyallerden farklı mekanizmalarla bakteriyel gelişimi inhibe edebilmekte ve bu sayede dirençli mikrobiyal suşların tedavisinde önemli klinik sonuçlar elde edilebilmektedir (Eloff 1988). Günümüzde bitki ve bitki ürünleri mikrobiyal hastalıklar da dahil olmak üzere bir çok hastalığın tedavisinde önemli birer kaynaktırlar ve yeni tedavi edici ajanların geliştirilmesinde kullanılmaktadır Bitkisel Tedavi Eski devirlerde olduğu gibi günümüzde de bitkiler ve bitkisel ilaç hammaddeleri tedavide kullanılan ilaçların önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. İnsanoğlu zamanında o günkü teknolojisi ile bitkilerden birçok maddeyi izole etmiş, yapılarını aydınlatmış daha sonra bunların çoğunu model olarak kullanmış ve birçok ilacın geliştirilmesini temin etmiştir (Noyanalpan 1986). Günümüzde bitkisel materyaller, enfeksiyon hastalıkları dahil olmak üzere çeşitli hastalıklarla savaşta önemli bir kaynak olarak bilinmekte ve bu bitkilerden bir çoğu, yeni terapötik ajanların keşfi için çeşitli araştırmalarda kullanılmaktadır (Konig 1992). Bundan uzunca bir süre önce kullanılışı ikinci plana düşmüş olan bir çok bitkisel kaynak, bu gün artık tüm dünyada yeniden kullanılmaya başlanmıştır (Noyanalpan 1986) Bitkilerde de tüm canlılarda olduğu gibi polisakkaritler, proteinler, yağlar ve nükleik asitler temel yapı taşlarıdır ve bunlar primer metabolitler olarak isimlendirilirler. Primer metabolitler tüm bitkiler için ortaktır (Wink 2003). Bunun yanında bitkiler hemen hemen sınırsız aromatik madde sentezleme yeteneğine sahiptir. Bu maddelerin çoğu fenoller ve bunların oksijen türevleridir. Bu türevlerin çoğu sekonder metabolitler olup kadarı izole edilmiştir (Cowan 1999). Yüksek yapısal çeşitlilikte olan sekonder metabolitler (SM) yüksek bitkilerin tümünde mevcuttur (Wink 2003). Bu metabolitler bireyin varlığı açısından çok önemli olmamalarına rağmen genellikle türlerin yaşamlarını sürdürmelerinde anahtar rol üstlenmektedir. Bitkilerde bulunan bu metabolitler mikroorganizmalara, böceklere ve otçullara karşı savunma mekanizması olarak görev yapar. SM ler, bitkide aktif halde olabildiği gibi yaralanma durumunda, enfeksiyon esnasında ya da herbivorlara karşı aktif hale gelen prodrug halinde de bulunabilir. Sesil organizmalar olan bitkiler salyangozların, böceklerin, omurgalı herbivorların saldırılarından kaçamadıkları gibi, bakterilerin, mantarların yada virüslerin istilasında bağışıklık sistemlerini kullanamamaktadırlar. Bitkiler, nektar ve

19 9 meyvelerinde kolayca gelişebilen bakterilere ve mantarlara karşı kendilerini korumak zorundadırlar. Bu nedenle genelde bitkilerin nektar ve meyvelerinde, bitkisel materyallerin çürümelerini önleyen ve çoğunlukla fenolik bileşiklerin, tanenlerin, esansiyel yağların ve sponinlerin dahil olduğu çeşitli sekonder metabolitler bulunur. Geniş bir yayılışa sahip olan sekonder metabolitler (fenolikler, terpenoitler ve sponinler gibi) hayvanlardaki ve mikroorganizmalardaki moleküler hedefleri spesifik olmayan bir çok yoldan etkilemektedir. Tanenler ve diğer fenolikler çok sayıda fenolik hidroksil gruba sahiptirler ve bunlar proteinlerin tüm şekilleriyle çoklu hidrojen bağı ve iyonik bağ oluşturabilirler. Tanen-protein kompleksi oluştuğunda proteinlerin (enzimler, taşıyıcılar, resöptörler, hücre iskeleti proteinleri ve yapısal proteinler) konformasyonları değişmekte ve bu nedenle aktivitelerini ve fonksiyonlarını yitirmektedirler (Wink 2003). Yüksek bitkiler farklı biyolojik aktivitelere sahip, çok sayıda farklı kimyasal bileşenler üretirler (Hamburger ve Hostettmann 1991). Bu bileşenlerin önemli ekolojik öneme sahip olduğu düşünülmektedir. Bunlar; tozlaşma dışında; mikroorganizmalara karşı birçok böcek ve otçul hayvanların kimyasal savunmasında görev yapmaktadırlar (Harborne 1990). Yüksek bitkilerden izole edilen antimikrobiyal ajanların kimyasal yapıları, bunların yüksek bitki sekonder metabolitlerinin karşılaşılan en yaygın sınıfına dahil olduğunu göstermektedir (Osawa vd 1990, Chakraborty ve Brantner 1999). Bitkisel ilaçlar içerdikleri kimyasal bileşikler sayesinde vücutta çeşitli etkilere sahiptirler. Bitkisel ilaçlarda selüloz, nişasta, pektin, protein, şeker gibi tedavi yönünden etkisiz maddeler yanında, çok az miktarda farmokolojik etkilere sahip bileşiklerde bulunmaktadır. Bu bileşiklere etkili madde denilmektedir. Bitkilerde bulunan antimikrobiyal maddeler kimyasal yapılarına göre; fenolikler, terpenoidler ve esansiyel yağlar, alkaloidler, lektinler ve polipeptitler, poliasetilenler şeklinde gruplandırılabilir (Cowan 1999). Fenolikler de kendi içinde; basit fenoller, fenolik asitler, kinonlar, flavonoidler, flavonlar, flavonoller, taninler ve kumarinler olarak ayrılır. Basit fenoller tek bir fenolik halka içeren en basit bitki kimyasallarıdır. Fenolik asitlerden olan ve karanfil yağında bulunan öjenol ün bakteri ve funguslara karşı statik etkisi tespit edilmiştir (Cowan 1999). Kinonlar iki keton grubu içeren aromatik halkalardır. Bu bileşikler bitkinin kesilen yerlerinde veya zarar görmüş meyve ve sebzelerinde kahverengileşme reaksiyonlarından sorumludur. Kinonlar, nükleofilik amino asitlerle dönüşümsüz kompleks oluşturabilirler. Böylece proteinlerin

20 10 inaktivasyonuna neden olup fonksiyonlarına zarar verirler. Bu sebepten dolayı kinonların potansiyel antimikrobiyal etkileri çok fazladır. Flavonlar, bir karbonil grubu içeren fenolik yapıda bileşiklerdir. Flavonlara bir 3-hidroksil grubu eklenmesiyle flavonoller oluşur (Fessenden ve Fessenden 1982). Flavonoidler de hidroksillenmiş fenolik bileşiklerdir. Ancak aromatik halkaya C 6 -C 3 biriminin bağlanmasıyla oluşurlar. Bu maddeler, geniş bir mikroorganizma grubuna karşı antimikrobiyal etkilidirler. Bu da onların ekstraselüler ve çözünür proteinlerle ve bakteri hücre duvarıyla kompleks oluşturabilme yetenekleriyle bağlantılıdır. Ayrıca lipofilik özelliği daha fazla olan flavonoidler mikrobiyal hücre membranını parçalayarak bakteriye zarar verebilirler. Tanin polimerik fenolik madde grupları için tanımlayıcı genel bir isimdir. Hemen hemen tüm bitkilerin kabuk, ağaç, yaprak, meyve ve kök bölgelerinde bulunur. Son yıllarda bu grup bileşikler üzerinde çok fazla durulmaktadır. Çeşitli hastalıkları önlemesi nedeniyle tanin içeren içeceklerin tüketimi (bitki çayları, kırmızı şarap gibi) artmıştır (Cowan 1999). İnsanda gerçekleşen fagositik hücrelerin aktivasyonu ve sıklıkla görülen antienfektif olaylar gibi bazı fizyolojik aktivitelerden taninlerin sorumlu olduğu ortaya çıkmıştır (Haslam 1996). Taninlerin moleküler özelliklerinden biri proteinlerle kompleks oluşturmalarıdır. Böylece taninlerin antimikrobiyal rolleri; mikrobiyal adezinleri, enzimleri ve hücre zarı transport proteinleri inaktif edebilmeleriyle bağlantılı olabilir (Cowan 1999). Yoğunlaştırılmış taninlerin, bağırsak bakterilerinin hücre çeperine bağlanarak bakterilerin büyümesini ve proteaz aktivitelerini engelledikleri belirlenmiştir (Jones vd 1994). Kumarinler, yapışık benzen ve α-pinon halkalarından oluşan fenolik maddelerdir. Bir grup kumarinlerin enfeksiyonlar üzerinde indirek negatif etkiye sahip olan makrofajları stimüle ettikleri bulunmuştur (Cowan 1999). Bunun yanında 1954 de Boston hastanesinde çalışan R.D. Thornes kumarinin in vitro Candida albicans ı tedavi ettiğini bulmuştur (Cowan 1999). Ancak kumarinlerin kemirgenlerde yüksek toksisite gösterdikleri bilinir (U.S. Department of Health and Human Services 1992). Bu yüzden tıbbi kullanımında dikkatli olunmalıdır. Uçucu yağlar esas itibariyle terpenlerde yapılmış karışımlardır. Genellikle sıvı olup kuvvetli kokulu uçucu maddelerdir. Suda çözünmez organik çözücülerde kolaylıkla çözünürler. Bilhassa çiçek ve meyvalarda bulunurlarsa da diğer organlarda da sık sık rastlanır. Ülkemizde bu grup maddelerden terementi (kızıl çamdan) ve sığla yağı (sığla ağacından) elde edilip kullanılmaktadır (Baytop 1999). Bir terpenoid olan

21 11 kapsaisin insanlarda çok fazla biyolojik aktiviteye sahiptir. Sinir, kalp-damar ve sindirim sistemi üzerinde analjezikler kadar etkilidir (Cordell ve Araujo 1993). Kapsaisin Helicobacter pylori ye karşı bakterisidal aktiviteye sahiptir (Jones vd 1997). Alkaloitler yapılarında azot bulunan bazik karakterli bileşiklerdir. Katı ve genellikle renksiz maddelerdir. Alkaloit in tıbbi olarak ilk kullanımı morfindir de Papaver somniferum dan izole edilmiştir (Fernandes de Caleya vd 1972). Halen tedavi alanında bir çok alkaloit (morfin, kodein, kafein, atropin, kokain, vs) kullanılmaktadır (Baytop 1999). Alkaloitler küçük dozlarda kuvvetli etkiler gösterebilirler (Asımgil 1993, Baytop 1999). Peptitlerin mikroorganizmaları inhibe ettikleri ilk olarak 1942 de rapor edilmiştir (Balls vd 1942). Bu maddeler genellikle pozitif yüklü ve disülfit bağı taşıyan proteinlerdir (Zhang ve Lewis 1997). Etki mekanizmaları; mikrobiyal membran da iyon kanalı oluşturarak (Terras vd 1993, Zhang ve Lewis 1997) veya mikrobiyal proteinlerin konak hücrenin polisakkarit reseptörlerine adezyonunun kompetativ inhibisyonu ile olabilir (Sharon ve Ofek 1986). Halk arasında çok eski devirlerden beri tedavi amacıyla kullanılan ilaçlar, bugün yapılan çalışmalarla aydınlığa kavuşturulmuş, tat ve koku endüstrisinde, gıda sanayinde, parfümeri ve kozmetik sanayi dallarında ve bunlarla beraber farklı etkilere sahip olduklarından tedavide ve ilaç endüstrisinde kullanılmaktadırlar (Sarer ve Pancoli 1998). Bitkisel ürünler gıdaların bozulmaya karşı korunmasında, enfeksiyon hastalıklarının tedavi edilmesinde veya önlenmesinde alternatif olarak kullanılabilmektedir. Bitkilerle yapılan antimikrobiyal aktivite çalışmalarında bitkilerin çeşitli organik çözücülerdeki ekstraktları ve uçucu yağları antimikrobiyal aktivite çalışmalarında kullanılmaktadır Çalışmada Kullanılan Bitkilerin Botanik Özellikleri Iridaceae familyası Rizomlu, soğanlı veya soğansı gövdeli çok yıllık otsular nadiren çalılardır. Yaprakler genellikle kaidede ve çok sayıda, linear veya ensiform şeklindedir. Çiçek

22 12 rasemus veya panikula durumunda veya nadiren tek, erdişi aktinomorf veya zigomorf simetrili, spata tarafından sarılmıştır. Periant petale benzer ve altı parçalı, parçalar genellikle kaidede birleşmiş ve tüp şeklindedir. Stamenler 3, pistil 1, ovaryum alt durumlu, 3 lokuluslu ve karpelli ve plasentasyon eksensel, 1 lokuluslu ise plasentasyon parietal, ovuller az veya çok sayıda, anatroptur. Meyva lokulusit kapsuladır. Kozmopolit olan familya yaklaşık 70 cins ve 1800 kadar tür içerir. Ülkemizde 6 cins ve 86 türü bulunur ( Seçmen vd 1998) Crocus cinsi Soğansı gövdeli çok yıllık otsulardır. Yapraklar çiçeklerle veya çiçeklerden sonra çıkar ve hepsi kaidededir. Çiçekler kısa bir sap ucunda tek veya çok sayıdadır. Periant aktinomorf simetrili, 6 parçalı ve parçalar kaidede birleşiktir. Çoğunluğu Akdenizde yayılış gösteren yaklaşık 80 türü vardır. Ülkemizde 32 kadar türü bulunur ( Seçmen vd 1998). Bu bitki halk arasında çiğdem olarak tanınır ve stigmasından elde edilen safran baharat olarak kullanılır. Crocus cinsinin Denizli ve çevresinde yayılış gösteren toplam 6 türü bulunmaktadır. Bunlardan bazıları Denizli ye endemik olup en iyi bilinen bitki özütü safran dır. Bunun dışında biyolojik yönden oldukça önemli çok sayıda bileşiklerde içerdiği bilinmektedir. Özellikle stigmalarından elde edilen ham safranın antitümoral özellikleri in vitro ve in vivo çalışmalarda kanıtlanmıştır (Escribano vd 1999, Abdullaev 2003) Crocus Cinsinin Antimikrobiyal ve Diğer Biyolojik Aktiviteleri Türkiye'de yenebilen bitkisel ürünler, halkın beslenmesinde önemli bir yer tutmaktadır. Çoğu zaman bu bitkilerin yemeği, salatası yapılmakta, lezzet ve aroması nedeniyle yemeklerde çeşni olarak kullanılmakta ve demlenerek çay olarak içilmektedir. Halk arasında bu amaçla kullanılan bir bitki olan Crocus cinsinin Denizli ve çevresinde yayılış gösteren toplam 6 türü bulunmaktadır. Bu türlerden bazıları Denizli ye endemik olup, halk arasında çiğdem bitkisi olarak tanımlanmaktadır. Crocus un en iyi bilinen bitki özütü safrandır. Bunun dışında biyolojik yönden oldukça önemli çok sayıda bileşiklerde içerdiği bilinmektedir. Crocus tan elde edilen safran, yiyeceklerde tatlandırıcı olarak uzun yıllardan beri kullanılmakta ve geleneksel tıbbın önemli bir komponenti olarak bilinmektedir. Özellikle stigmalarından elde edilen ham

23 13 safranın antitümoral özellikleri in vitro ve in vivo çalışmalarda kanıtlanmıştır (Escribano vd 1999, Abdullaev 2003). Safrandan elde edilen pigmentlerin tekstilde de kullanılabileceği rapor edilmiştir (Liakopoulou-Kyriakides vd 1998). Vahidi ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada Crocus sativus un antimikrobiyal etkisi test edilmiştir. Bitkinin toprak üstü ve toprak altı parçaları ayrı ayrı etil asetat, etanol ve petrol eteri ile ekstre edilmiştir. En güçlü etkiyi etil asetat ekstresi 12.5 mg/ml ile Staphylacoccus aureus ve Micrococcus luteus a karşı göstermiştir (Vahidi vd 2002). Crocus un stigmalarından elde edilen ve insanlar arasında en iyi bilinen özütü safrandır. Safran, C.sativus L. nin koyu kırmızı stigmaları olup çok pahalı bir baharattır. Genel olarak gıdalara renk vermek ve tatlandırmak amacıyla kullanılır (Lozano vd 2000). Ayrıca antitümoral aktiviteye sahip olması ile tıpta ilaç olarak da kullanılmaktadır (Lozano vd 2000, Loskutov vd 2000, Escribano vd 1999). Safranın bilinen en önemli özelliği antijenotoksik ve sitotoksik etkisidir (Abdullaev 2003). Safran özellikle Hindistan, İran, İspanya ve Yunanistan da üretilmekte olup asıl üreticisi İspanyadır (Lozano vd 2000). Safranın değeri üç temel sekonder metabolitin varlığından kaynaklanmaktadır. Krosin ve türevleri, Pikrokrosin ve Safranal. Krosin safrana rengini verir, pikrokrosin lezzetinden sorumlu, safranal ise diğer özelliklerini verir. Kuru stigma dokusunda bulunan bu bileşenlerin miktarı safranın kalitesinde en önemli indikatördür. Bitki ekstraktlarındaki safran bileşenlerinin kalitatif ve kantitatif tayini için, HPLC içeren çeşitli teknolojiler kullanılmıştır ( Loskutov vd 2000). Süperkritik karbondioksit ekstraksiyon metodu ile safranın bileşenleri analiz edilmiş, biyolojik olarak aktif temel metabolitlerinin krosinler olduğu rapor edilmiştir. Ayrıca az miktarda picrocrosin ve safranal da içerdiği tespit edilmiştir (Lozano vd 2000). Norbaek ve Kondo (1999) yaptıkları bir çalışmada Crocus speciosus ve C. antalyensis in çiçek ekstraktlarından yeni bir kaempferol varlığını tespit etmişlerdir. Norbaek ve arkadaşları 2002 de Crocus a ait 70 tür ve alt tür ile yetiştirilen bitki türlerinin çiçek pigment kompozisyonunu HPLC ile analiz ederek kemotaksonamik marker olarak kullanılabilirliğini de araştırmışlardır. Araştırıcılar, analizlerinde tespit ettikleri 9 farklı antosiyanin içerisinde malonlanmış antosiyaninin sadece Crocus cinsine özgü olduğunu ve cinsi tanımlayıcı bir karakter olarak kullanılabileceğini rapor etmişlerdir. Crocus chrysanthus-biflorus un periant segmentlerinden 5 i yeni flavonol olan 8 flavonoid izole edilmiştir. Bileşenlerin yapısal tanımlamaları 1-D ve 2-D NMR teknikleri kullanılarak yapılmıştır (Norbaek vd. 1999). C. antalyensis in mavi periant segmentlerinden iki yeni,

24 14 üç bilinen antosiyanin izole edilmiştir. Yeni antosiyaninler delphinidin ve petudin olarak tanımlanmıştır (Norbaek ve Kondo 1999). Safranın yumru ekstraktlarından izole edilen yeni bir glycoconjugatın insan kanser hücre kültürü üzerine sitotoksik aktivite gösterdiği belirlenmiştir (Escribano vd 1999). Son yıllarda yapılan çalışmalar kuru safranın stigma ekstraktlarının antitümoral özelliği in vitro ve in vivo olarak tespit edilmiştir. Araştırmacılar daha önce yaptıkları çalışmada stigmada bulunan crosin in insan tümör hücreleri üzerinde sitotoksik etkiye sahip temel bileşen olduğunu göstermişlerdir (Escribano vd 1999) Diğer Bitki Türlerinin Antimikrobiyal Aktivitesi Son yıllardaki çalışmalar enfeksiyon hastalıklarına karşı doğal kaynaklı aktif bileşenler aranması konusunda yoğunlaşmıştır (Sivropoulou vd 1997, Lis- Balchin ve Deans 1997). Arjantin de yapılan bir çalışmada Acaena magellanica, Baccharis grisebachii, Ephedra breana, Oxalis erythrorhiza, Pachylaena atriplicifolia ve Satureja paruifolia dan hekzan, diklorometan (DCM) ve metanol ile elde edilen 18 ekstrakt ın agar dilüsyon metodu ile bakteri ve funguslara karşı antimikrobiyal aktiviteleri tayin edilmiştir. B. grisebachii ve O. erytrorhiza nın hekzan ve diklorometan ekstraktları funguslara karşı en geniş etki spektrumunu göstermiştir. Antimikrobiyal aktivite konusunda B. grisebachii nin hekzan ve diklorometan ekstraktları ve O. erythrorhiza nın DCM ekstraktı µg/ml MIC ile metisilin dirençli S. aureus ve metisilin duyarlı S. aureus üzerinde, B. grisebachii nin DCM ekstraktının ise metisilin dirençli suşlara karşı metisilin duyarlı suşlardan daha aktif olduğu tespit edilmiştir (Feresin vd 2001). Isparta dan toplanan Origanum minutiflorum, Origanum onites, Thymbra spicata ve Satureja cuneifolia nın farklı konsantrasyonlarda esansiyel yağları nın antimikrobiyal aktivitesi çalışılmıştır. Çalışmada dört yağın Aeromonas hydrophila, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Corynebacterium xerosis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Mycobacterium smegmatis, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus ve Yersinia enterocolitica ya karşı aktivitesi çalışılmış, tüm uçucu yağların etanoldeki 1/50 lik konsantrasyonda tüm bakterilerin

25 15 üremesini inhibe ettiği tespit edilmiştir. O. minutiflorum esansiyel yağı en yüksek etkiyi P. vulgaris en düşük etkiyi ise L. monocytogenes üzerinde göstermiştir. O. onites en yüksek etkiyi B. brevis e en düşük etkiyi L. monocytogenes e karşı göstermiştir.t. spicata, P. vulgaris üzerinde maksimum etkili olmuştur. S. cuneifolia nın en yüksek etkisi ise M. luteus üzerinde görülmüştür. Çalışmada kullanılan türlere ait uçucu yağlar GC ile tanımlandığında yağların yüksek miktarda karvakrol, γ-terpinene ve p-cymene içerdiği belirlenmiştir (Baydar vd 2004). Baharat olarak kullanılan Türk bitkilerinden Origanum vulgare, Salvia fruticosa ve Thymbra spicata nın metanol ekstraktlarına ait farklı konsantrasyonların E.coli O157: H7 nin gelişimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. T. spicata ve O. vulgare ekstraktlarının yüksek aktivite gösterdiği tespit edilmiştir (Sağdıç vd 2002). Başka bir çalışmada baharat olarak kullanılan Türk bitki hidrosollerinin (hidrodistilasyon sonucu balonda kalan, esansiyel haricindeki karışım) antibakteriyel aktivitesi incelenmiştir. Ocimum basilicum, Salvia fruticosa, Mentha spicata, Origanum vulgare, Rosmarinus officinalis, Salvia aucheri, Satureja hortensis, Thymbra spicata nın etkileri Gr (+) ve Gr ( ) bakteriler üzerinde belirlenmiştir. O. vulgare ve S. hortensis in tüm bakterilere karşı etkili olduğu görülmüştür. T. spicata ise çalışmada kullanılan bakterilerden bazıları üzerinde etkili olmuştur. O. vulgare de en yüksek etki ve S. aureus üzerinde görülmüştür. T. spicata ise çalışmada kullanılan bakterilerden bazıları üzerinde etkili olmuştur. O. vulgare de en yüksek etki S. aureus üzerinde görülmüştür. S. hortensis de maksimum etki E. coli ve S. aureus a karşı görülürken T. spicata da en yüksek etki B. brevis e karşı belirlenmiştir (Sağdıç ve Özcan 2003). İran dan toplanan Thymus pubescens ve Thymus serpyllum esansiyel yağlarının Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa üzerindeki antimikrobiyal etkisi çalışılmıştır. Yağlar yüksek dilüsyonlarda kullanıldığında P. aeruginosa hariç bakterisidal etki göstermiştir. En yüksek etkiyi T. pubescens de S. aureus ve B. subtilis e karşıdır. T. serpillum da ise en yüksek etki B. subtilis e karşı görülmüş ve bunu E. coli ve S.aureus izlemiştir (Rasooli ve Mirmostafa 2002). Finlandiya dan toplanan Thymus vulgaris in antimikrobiyal etkisi, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Aspergillus niger ve Candida albicans üzerinde

26 16 çalışılmıştır. T. vulgaris ekstraktının S. aureus üzerinde zayıf, E. coli üzerinde belirgin bir etkisi görülmüştür. Aynı ekstraktın A. niger ve C. albicans üzerinde herhangi bir etkisi belirlenmemiştir (Rauha vd 2000). Djipa ve arkadaşları Syzygium Jambos (L.) Alston un kabuğundan elde ettikleri aseton ve su ekstraktlarının agar dilüsyon metodu ile in-vitro antimikrobiyal aktivitesini çalışmışlardır. Her iki ekstrakt koagülaz negatif stafilokoklar (Staphylococcus hominis, Staphylococcus cohnii ve Staphylococcus warneri), Staphylococcus aureus ve Yersinia enterocolitica üzerinde önemli etkilere sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu etkinin yüksek tanin içeriği ile ilgili olduğu rapor edilmiştir (Djipa vd 2000). Bir çalışmada, meyvesi insanlar tarafından çokça tüketilen Feijoa sellowiana Berg in su ekstraktının antioksidant ve antimikrobiyal aktivitesi değerlendirilmiştir. F. sellowiana nın su ekstraktı tüm bakteriyel suşlar üzerine inhibitör etki göstermiştir. Gr(+) bakteriler (Streptococcus faecalis ve Staphylococcus aureus) ekstrakta karşı çok duyarlı olmadıkları ve en yüksek MIC değerine sahip oldukları tespit edilmiştir. Gr( ) bakterilerin ise daha duyarlı oldukları görülmüştür. Özellikle Enterobacter aerogenes ve Enterobacter cloacae ve Pseudomonas aeruginosa ekstrakta karşı en büyük duyarlılığı göstermiştir (Vuotto vd 2000). Filistin de halk arasında kullanılan 20 bitkiden elde edilen etanol ve su ekstraktlarının 5 bakteri türüne ve bir maya ya karşı antimikrobiyal aktiviteleri araştırılmıştır (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeroginosa ve Candida albicans). Etanol ekstraktlarından en aktif olanı Micromeria nervosa ve su ekstraktları içinden en aktif olanı ise Phagnalon rupestre idi. Etanol ekstraktlarının %70 i Gr(+) ve Gr( ) bakterilere karşı, %40 ı Candida ya karşı aktivite göstermiştir. Su ekstraktlarının %50 si antibakteriyel ve %20 si anticandidal aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir (Ali-Shtayeh vd 1998). Nostro ve arkadaşları antienflamator, antialerjik ve antimikrobiyal aktivitesi ile tanınan Helichrysum italicum un antimikrobiyal etkisini çalışmışlardır. Çalışmada bitkinin dietil eter ekstraktının S. aureus (ATCC 6538P, MRSA ve MSSA izolatları) un büyümesi üzerine etkisi tespit edilmiştir. Sonuçlar, H. İtalicum ekstraktı nın S. aureus suşları üzerinde inhibitör etkisinin olduğunu ve bu bakterinin hem bazı enzimlerini (