Analysis of Phytochemicals and Evaluation of Potential Health Benefits of Plantago Anatolica Tutel & R.r. Mill Plant

Abstract

Bu çalışma ile beraber ülkemizin Doğu Anadolu Bölge'sinde yayılış gösteren ve yöre halkı tarafından halk hekimliğinde çeşitli hastalıkların (diyabet, karın ağrısı) tedavisinde yoğun bir biçimde kullanılan endemik bir tıbbi bitki türü olan Plantago anatolica Tutel & R.R. Mill bitkisi farmakobotanik ve farmakognozik açıdan incelenmiştir. Farmakobotanik çalışmalar çiçeklenme ve meyvelenme dönemlerinde toplanan P. anatolica bitki örneklerinin morfolojik ve anatomik açıdan karşılaştırılması aşamalarını kapsamaktadır. Farmakognozik çalışmalar, P. anatolica bitki örneklerinden elde edilen liyofilize ardışık (sırasıyla; n-hekzan, kloroform, etil asetat, aseton, etanol ve saf su), infüzyon, dekoksiyon ve su ekstrelerinin antioksidan kapasite ve enzim inhibisyonu aktiviteleri ve fitokimyasal kompozisyonunun ayrıntılı bir şekilde incelenmesi aşamalarından oluşmaktadır. Farmakobotanik çalışmalar P. anatolica bitkisinin diğer Plantago türlerinden köklerin inulin sferokristallerini içermesi, skapusun enine kesite 11 oluklu, yaprak sapının enine kesitte parankimatik hücreler içine gömülü 7 gelişmiş ve 2 tane az gelişmiş iletim demeti ile yaprağın alt ve üst yüzeylerinde anomositik ve polositik tipte stomaların olması ile anatomik olarak farklı olduğunu göstermiştir. Farmakognozik çalışmalar neticesinde P. anatolica bitki örneklerinden elde edilen ekstrelerin fenolik (kafeik asit, klorojenik asit, apicenin ve kemferol) ve lipofilik bileşikler (palmitik asit, linolenik asit ve benzotiazol) yönünden zengin kaynaklar olduğu tespit edilmiştir. Kafeik asit başta olmak üzere fenolik bileşikler yönünden zengin olarak tespit edilen ekstreler içerisinde, etanol fraksiyonu ve infüzyon ekstresi oldukça yüksek ORAC (1923 ve 1010 µmol Troloks eşdeğeri/g ekstre), FRAP (891 ve 660 µmol Fe2+/g ekstre), DPPH (IC50: 0,87 ve 0,34 mg/ml), demir şelatlama (IC50: 0,09 mg/ml), orta düzeyde antiamilaz (IC50: 4,31 ve 5,32 mg/ml), yüksek antiglukozidaz (IC50: 0,76 ve 0,64 mg/ml) ve antilipaz (IC50: 0,07 ve 0,04 mg/ml) aktiviteleri göstermiştir. Diğer Plantago türlerinden farmakobotanik açıdan farklı olan Plantago anatolica bitkisi fenolik ve lipofilik bileşikler açısından zengin bir kaynak olup, bu bitkiden elde edilen etanol fraksiyonu ve infüzyon ekstresi yüksek antioksidan ve enzim inhibitörlüğü özelliklerinden dolayı in vivo çalışmalar için seçilmiş aktif ekstreler olarak kullanılabilir.

Within this study, Plantago anatolica Tutel & R.R. Mill plant which is an endemic medicinal plant species grown in Eastern Anatolia Region of our country and extensively used in the treatment of various disorders (diabetes and stoma ache) by local people was evaluated in terms of pharmacobotany and pharmacognosy. Phamacobotanic studies comprised of the morphological and anatomical comparison stage of P. anatolica, which was collected at flowering and fructification periods. Pharmacognosic studies consisted of the comprehensive evaluation of the stages of antioxidant capacity and enzyme inhibition activities and phytochemical composition of the lyophilized sequential (n-hexane, chloroform, ethyl acetate, acetone, ethanol and water, respectively), infusion, decoction and water extracts obtained from Plantago anatolica plant samples. Pharmacobotanic studies revealed that P. anatolica plant is differed in the presence of inulin spherocristalyses in roots, 11 veined scapus in crosscut, 7 mature and 2 less mature vascular structure in leafstalk and anomocytic and polocytic stoma in leaf inferior and upper surfaces as anatomically from the other Plantago species. In consequence of pharmacognosic studies, it was determined that the extracts obtained from P. anatolica plant samples were rich sources of phenolic (caffeic acid, chlorogenic acid, apigenin and kaempferol) and lipophilic (palmitic acid, linolenic acid and benzotiazole) compounds. Among the extracts rich of phenolic compounds dominated by caffeic acid, ethanol fraction and infusion extract showed pronounced high ORAC (1923 and 1010 µmol Trolox equivalent /g extract), FRAP (891 and 660 µmol Fe2+/g extract), DPPH (IC50: 0,87 and 0,34 mg/ml), ferric chelation (IC50: 0,09 mg/ml), mild levels of antiamylase (IC50: 4,31 and 5,32 mg/ml) and high antiglucosidase (IC50: 0,76 and 0,64 mg/ml) and antilipase (IC50: 0,07 and 0,04 mg/ml) activities. Plantago anatolica plant, which is different from other Plantago species pharmacobotanically, is a rich source of phenolic and lipophilic compounds, and ethanol fraction and infusion extract obtained from this plant might be used for in vivo studies as selected active extractions because of their high antioxidant and enzyme inhibition properties.