Allium Cepa L.: Chemical composition and biological activity

Luk (Allium cepa L.) je jedna od najčešće uzgajanih vrsta iz roda Allium (Amarylldaceae) koji broji više od 500 vrsta. Prepoznatljiv okus, miris, kao i česta lakrimacija (suzenje očiju) te farmakološka svojstva potječu od prisutnih organosumporovih spojeva nastalih enzimskom hidrolizom nehlapljivih S-alk(en)il cistein sulfoksida. U radu je napravljena izolacija eteričnog ulja hidrodestilacijom u aparaturi po Clevengeru iz triju vrsta komercijalno pribavljenih lukova (crveni, ljubičasti i srebrenac) te ekstrakcija diklormetanom nakon autolize 24 sata. Nehlapljivi vodeni ostatak u tikvici nakon hidrodestilacije je filtriran i liofiliziran. Dobiveni uzorci su testirani na antioksidaciju korištenjem tri različite metode (DPPH, FRAP i Rancimat) te na inhibiciju acetilkolinesteraze i butirilkolinesteraze (korištenjem Ellman metode). Inhibicija ovih kolinesteraza još uvijek predstavlja jedinu farmakoterapiju kod Alzheimerove bolesti koja sama čini preko 50% svih neuroloških oboljenja kod osoba starijih od 65 godina. Za testiranu koncentraciju od 227 µg/mL, utvrđena je vrlo slaba antioksidacijska aktivnost (<15%) svih testiranih uzoraka. S druge strane, pri istoj koncentraciji eterična ulja su pokazala dobru inhibiciju kolinesteraza u odnosu na hlapljivi diklormetanski i nehlapljivi vodeni ekstrakt. Analizom na GC-MS-u utvrđeno je da eterična ulja sve tri vrste luka sadrže dipropil disulfid (do 55%) i dipropil trisulfid (do 20%) u visokom postotku, dok hlapljivi diklormetanski ekstrakt ne sadrži navedene spojeve. Zbog svoje male molekulske mase i lipofilnosti, ovi hlapljivi sumporovi spojevi imaju sposobnost prolaska kroz krvno-moždanu barijeru, čime predstavljaju potencijalno interesantnu klasu spojeva u tretmanu kako Alzheimerove tako i drugih neuroloških bolesti.Onion (Allium cepa L.) is one of the most widely cultivated species of the genus Allium (Amarylldaceae) which comprises over 500 species. The distinctive taste, smell as well as frequent lacrimation and pharmacological benefits are due to organosulphuric compounds formed by enzymatic hydrolysis of nonvolatile S-alk(en)yl cysteine sulphoxides. In this work, the isolation of essential oils was performed by hydrodestillation in Clevenger type apparatus from commercially obtained samples (yellow, red and white onion) as well as by dichloromethane extraction after the autolysis for 24 hours. Non-volatile residue in the flask, collected after the hydrodestillation, was filtered and lyophilized. The samples were tested on the antioxidant activity using three methods (DPPH, FRAP and Rancimat) and acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition (by Ellman method). Inhibition of these cholinesterases still represents the only pharmacotherapy against Alzheimer's disease, which is responsible for more than 50% of neurological diseases among persons over the age of 65 years. The antioxidant activity of all tested samples was very low at tested concentration of 227 µg/mL (