Chemical composition, residue and antimicrobial activity analysis in some medicinal plants from umbelliferae family

Bu çalışmada anason, kimyon, kişniş ve rezene tohumlarının yapılarında bulunan biyoaktif bileşenler ile bu bileşenlerin antimikrobiyel özellikleri ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla anason (Pimpinella anisum L.) tohumları Burdur, kimyon (Cuminum cyminum L.) tohumları Konya, kişniş (Coriandrum sativum L.) tohumları Isparta, rezene (Foeniculum vulgare Mill. var. dulce) tohumları ise Antalya menşeili ticari ürün olarak temin edilmiştir. Tohumlarda yüksek basınç sıvı kromatografisi (HPLC) ile taranan aflatoksin ve okratoksin, gaz kromatografisi (GC) yöntemi ile taranan pestisitler tespit edilememiştir. İndüktif eşleşmiş plazma-kütle spektroskopisi (ICP-MS) ile analiz edilen toksik ağır metallerden kurşun (Pb), dört tohum örneğinde de tespit edilirken arsenik (As) ve civa (Hg) hiçbir örnekte belirlenmemiştir. Etanol ve metanol ile hazırlanan tohum ekstraktlarında ABTS, FRAP, DPPH ve CUPRAC metotları ile antioksidan aktivite analizleri gerçekleştirilmiştir. Uygulanan dört metot da anasonun metanol ekstraktının en yüksek, kişnişin etanol ekstraktının ise en düşük antioksidan aktiviteye sahip olduğunu ortaya koymuştur. Tüm tohum örneklerinin sıvı kromatografisi-uçuş zamanlı kütle spektrometresi (LC/Q-TOF /MS) ile belirlenen fenolik bileşik kompozisyonlarında en yüksek düzeyde bulunan biyoaktif bileşenler neoklorojenik ve klorojenik asit olmuştur. Gaz kromatografisi (GC) ile gerçekleştirilen analizlerde anason, kimyon, kişniş ve rezene uçucu yağ kompozisyonlarında en yüksek miktarda tespit edilen bileşenler ve oranları sırasıyla % 94.66 trans anetol, % 20.3 kuminaldehit, % 81 linalol ile % 83.96 trans anetol olarak belirlenmiştir. Anason, kimyon, kişniş ve rezene uçucu yağları ile tohumlarının etanol ve metanol ekstraktlarının Saccharomyces cerevisiae (ATCC 9763), Schizosaccharomyces pombe, Aspergillus niger (ATCC 16404), Penicillium roqueforti, Lactococcus lactis, Bacillus subtilis ve Escherichia coli (ATCC 25923) üzerine antimikrobiyel aktiviteleri incelenmiştir. Tohumların etanol ve metanol ekstraktlarının hiçbir mikroorganizmaya antimikrobiyel etki göstermediği, uçucu yağların ise Lactococcus lactis, Bacillus subtilis ve Escherichia coli (ATCC 25923)’ ye karşı antimikrobiyel etki gösterdiği belirlenmiştir.In this study, it was aimed to determine the bioactive components of anise, cumin, coriander and fennel seeds, as well as the antimicrobial properties and antioxidant activities of these components. For this purpose, anise (Pimpinella anisum L.) seeds from Burdur, cumin (Cuminum cyminum L.) seeds from Konya, coriander (Coriandrum sativum L.) seeds from Isparta, fennel (Foeniculum vulgare Mill. var. dulce) seeds from Antalya were purchased as commercial products. Aflatoxin and ochratoxin screened by high pressure liquid chromatography (HPLC) and pesticides screened by gas chromatography (GC) method could not be detected in the seeds. Lead (Pb), one of the toxic heavy metals analyzed by inductively coupled plasma-mass spectroscopy (ICP-MS), was detected in all four seed samples, while arsenic (As) and mercury (Hg) were not detected in any sample. Antioxidant activity analyzes of ethanolic and methanolic extracts were performed with ABTS, FRAP, DPPH and CUPRAC methods. All four methods showed that methanolic anise extract had the highest antioxidant activity and ethanolic coriander extract had the lowest antioxidant activity. Neochlorogenic and chlorogenic acid were the bioactive components found at the highest level in the phenolic compound compositions determined by liquid chromatography-time of flight mass spectrometry (LC/Q-TOF /MS) of all seed samples. In the analyzes performed by gas chromatography (GC), the most abundant components and their ratios determined in the essential oil compositions of anise, cumin, coriander and fennel were determined as 94.66% trans anethole, 20.3% cuminaldehyde, 81% linalool and 83.96% trans anethole, respectively. Anise, cumin, coriander, fennel essential oils and ethanol, methanol extracts of those seeds on the antimicrobial activities of Saccharomyces cerevisiae (ATCC 9763), Schizosaccharomyces pombe, Aspergillus niger (ATCC 16404), Penicillium roqueforti, Lactococcus lactis, Bacillus subtilis, Escherichia coli (ATCC 25923) were examined. It was determined that ethanol and methanol extracts did not show antimicrobial effect on any microorganisms, while essential oils showed antimicrobial effects against Lactococcus lactis, Bacillus subtilis and Escherichia coli (ATCC 25923)