Tıbbi Bitkilerin Kimyasal Bileşenleri

Tıbbi bitkilerin kimyasal bileşenleri

Bütün canlı organizmalar hayatta kalmak, büyümek ve üremek için doğal ürünler olarak adlandırılan sayısız organik kimyasal maddeler üretmek zorundadırlar.^{3,12,99,104-108} Örneğin, bitkiler enerji sağlamak için adenozin trifosfata ve doku üretimi için farklı kimyasal yapı taşlarına ihtiyaç duyarlar.¹⁰⁴ Bitkilerde bulunan bütün kimyasal bileşenlerin metabolik patikalar aracılığıyla türetildiği söylenebilir. Sözkonusu metabolik patikalar, fotosentez ve glikoliz (glikoz metabolizması) süreçleri sonucu üretilen kimyasallarla başlar. Bu prekursörlere yani başlangıç moleküllerine pirüvik asit, asetil koenzim A ve organik asitler örnek olarak verilebilir. Oluşumu gözlenen aracı bileşen serileri, en sonunda karmaşık ve sabit bir makro molekül oluşturana kadar hızla belirli enzimlerin yardımıyla çoğunlukla kalıcı olmayan aracı bileşenlere indirgenir. Bu metabolik patikalar her bir bileşene özgü enzim serilerini içerir.^99,104 Stratejik bir şekilde doğal ürün organik kimyası (natural product organic chemistry) ile bitki biyokimyası (plant biochemistry) arasında bir yerde konumlandırılabilecek bitki kimyası (phytochemistry) ya da doğal ürün kimyası (chemistry of natural products); bitkilerin doğal dağılımı, kimyasal yapı ve içeriklerinin tanımlanması, biyosentez yapıları, biyogenezleri, biyokimyasal fonksiyonları, metabolizmaları, izolasyonları, analizleri ve sınıflandırılmaları çalışmaları ile ilgilenir.^12,107 Bitkilerin fitokimyalarının bilinmesi fitofarmakolojik ve fitoterapötik etkilerinin belirlenmesi açısından son derece önem taşımaktadır.

Bitkilerin biyosentetik patikalar yoluyla karbonhidrat, protein, yağlar ve nükleik asitleri modifiye ederek sözkonusu doğal kimyasallar üretme sürecine birincil veya primer metabolizma (primary metabolism) ve bu biyosentetik patikalarda kullanılan fitosterol, asil lipidler, nükleotid, amino asit ve organik asitler gibi bileşenlere de primer metabolitler (primary metabolites) adı verilir. Biyosentetik patikalar yoluyla üretilen fenoller ve alkaloidler gibi diğer organik bileşenlere ikincil veya sekonder (secondary metabolites) metabolitler denir.¹⁰⁸ Tıbbi bitkilerin kimyasal bileşenleri yapısal benzerliklerine, biyosentetik ilişkilerine veya terapötik davranışlarına göre sınıflandırılabilir. Örneğin, güvercin ağacı ya da hamamelis bitkisinde (Hamamelis virginiana) bulunan hamamelitanen bileşeni yapısal sınıflandırmaya göre hidrolize edilebilir tanen; biyosentetik olarak polifenol yahut davranışsal ayrımla astrenjan kategorisinde değerlendirilebilir. Genel olarak tıbbi bitki bileşenleri biyosentetik bakış açısıyla sınıflandırılır. Ancak, biyosentetik yaklaşım çoğunlukla yapısal yaklaşımı da kapsamakla birlikte, bileşenlerin terapötik davranışlarının çoğu zaman biyosentetik sınıflandırmayla incelenemeyeceği de söylenebilir. Biyosentetik yaklaşım yönteminin bireysel bir bitki bileşenin tıbbi bitki metabolitleri içindeki yerini anlamamıza yardımcı olacağı kesindir.^{96,99,104-105} Ele alınan bileşenler kimyasal anlamda ilişkili olsalar bile alt kategorilere ait bütün bileşenlerin benzer fizyolojik etkilere sahip olduğu söylenemez. Örnek olarak, keten bitkisindeki (Linum ussitissimum) yararlı antikanser lignanlar, adamotu bitkisinin (Podophyllum peltatum) güçlü sitotoksik lignan podofilotoksinlerinden veya şizandrada (Schisandra chinensis) bulunan adaptojenik lignanlardan tamamen farklı bir karaktere sahiptir.^{96,99,104-105}

Fotosentez, bitkilerin şeker (glukoz) üretmek için güneş ışığını kullanmaları anlamına gelmektedir. Diğer bir ifadeyle fotosentez, güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme sürecidir. Genel olarak karada yetişen bitkilerin yeşil yapraklarında meydana gelse de deniz bitkilerinde de görülür. Bitkiler havadaki karbondioksiti alıp köklerden yapraklara taşınan su ile birleştirerek depolanabilen kimyasal enerjiyi üretir.^161,186 Bitki içindeki türlü kimyasal reaksiyonlar yoluyla, fotosentez nihai anlamda bitkinin ihtiyacı olan enerjiyi üretmesiyle sonuçlanır Fotosentezin yan ürünü olarak oksijen açığa çıkar. Kloroplastlar; klorofiller olarak bilinen fotosentetik pigmentlerden oluşur. Klorofil A, bütün organizmalarda bakteriler hariç olmak üzere temel fotosentetik pigmentlerdir. Bitkideki pigment kombinezonları fotosentez için absorbe edilmesi gereken ışık tayflarını arttırırlar. Karotenoidler fotosentez sonucu üretilen enerjinin transferine yardımcı olurken, karbondioksit ve su ise yaratılan kimyasal enerjinin depolanmasında rol oynarlar. Fotosentez yoluyla üretilen enerji bitkide karbonhidratlar şeklinde depolanırlar. Karbonhidratların değişimleri sonucu enerji açığa çıkar.^{99,108,113,161}

Bütün bileşenlerin karbon iskeleti fotosentez yoluyla karbonhidratların sentezlenmesi sonucu türetilir. Tablo 1.4’te sekonder metabolitlerin farklı gruplarının primer metabolitlerden biyosentetik patikalar yoluyla nasıl sentezlendiği şematik olarak gösterilmektedir. Tablodan görülebileceği gibi karbonhidratlar, oksitlenerek asestat oluşturan ve yağ asitleri ve poliketidler formunda yoğunlaşan pirüvik asitlere indirgenir. Yağ asitlerinin gliserolle reaksiyonu sonucu lipidler meydana gelir. Farklı bir biyosentetik patika mevalonik asitin yoğunlaşmış ürünü aracılığıyla asetattan uçucu yağların içeriği olan monoterpen, seskiterpen ve diterpenlere ve ayrıca triterpen, tetraterpen ve steroidleri meydana getirir. Asetik asit, sitrik asit döngüsü yoluyla amino asitlere dönüşebilir. Bunlar bir nitrojen kaynağı ve pirüvik asitlerden de oluşabilirler. Amino asit biyosentezinde gereksinilen nitrojen esas itibariyle; nitrojen sabitleyici bakteriler nedeniyle amonyaka dönüşen atmosferik nitrojenlerden gelir. Bunlar yüksek bitkilerdeki biyosentetik süreçlerin meydana gelmesini sağlar. Böylece amino asitler alkaloidleri oluşturacak şekilde bir terpene bağlanabilir. Karbonhidrat prekursörlerinden kaynaklanan bir diğer biyosentetik patika olan şikimik asit patikası tanenler gibi fenolik bileşenleri üretir. Şikimik asit; fenolik asit gibi aromatik amino asitlerin meydana gelmesini sağlayan ve pirüvik asitin ikinci bir molekülle reaksiyonu sonucu oluşan korizmik asitin başlangıç materyalidir. Aromatik amino asitler fenilalanin, uçucu yağlar ve lignanlarda bulunan fenil propan türevlerine dönüşebilir. Genel bir kural olarak sekonder metabolitlerin oluşturulmasında ne kadar fazla biyosentetik patika kullanılması gerekiyorsa, bu sekonder metabolitlerin bitkilerdeki dağılımının daha az olacağı söylenebilir.^99,107,186

Sekonder metabolitlerin çok büyük bir kısmının iki önemli ana biyosentetik patika yoluyla sentezlendiği görülmektedir. Birincisi, şikimik asit patikası; lignin, tanen ve kinonlar gibi fenolikler ve nitrojen içeren sekonder metabolitlerden alkaloidler gibi farklı bileşenlere dönüşen aromatik amino asitlerin üretildiği biyosentetik bir patikadır. Geniş bir terpenoid dizisinin türetildiği asetil koenzim A (CoA) patikası da ikinci önemli patikadır (Tablo 1.4).¹¹³

Tablo 1.4 Sekonder metabolitlerin sentezlendiği belirgin biyosentetik patikalar

Kaynak: Ramawat KG, Dass S & Mathur M (2009). The Chemical Diversity of Bioactive Molecules and Therapeutic Potential of Medicinal Plants, Chapter 2. In K.G. Ramawat (Ed.) Herbal Drugs: Ethnomedicine to Modern Medicine. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag. p.¹⁶.

Primer Bitki Metabolitleri

Primer bitki metabolitlerine örnek olarak karbonhidratlar ve türevleri, proteinler ve yağlar (lipidler) verilebilir ve bütün tıbbi bitkilerde kimyasal yapı taşları olarak mevcutturlar (örneğin, glukoz gibi şekerler, nükleotidler, proteinler ve yağ asitleri).^{3,12,99,108,110} Primer metabolitler fotosentez sonucu üretilirler; ayrıca hücrede elemanların sentezlenmesinde de aktif rol alırlar.¹¹³ Primer bitki metabolitlerini oluşturan kimyasal yapı taşları fotosentez, terleme, büyüme ve gelişme gibi bitkinin hayati fonksiyonlarını sağlarken, sekonder metabolitler bitkinin beslenme faaliyetlerinde kullanılmayan biyolojik anlamda aktif doğal bileşikleri içerir.^{3,12,96,99,108,113} Karbonhidrat, protein ve yağlar insan yaşamı için zorunlu besinlerdir ve makrobesinler olarak adlandırılır. İnsan vücudu makrobesinleri enerji, sağlıklı büyüme ve gelişme, metabolizma ve vücut fonksiyonları için gereksinir. Bu besin maddelerinin makro olarak tanımlanması bunlara vücudun büyük miktarlarda ihtiyaç duymasından dolayıdır. Mikrobesinler olarak tanımlanan vitamin ve mineraller ise vücudumuzun daha küçük miktarlarda gereksindiği besinlerdir.¹⁵⁸ Primer metabolitler insan ve hayvan yaşamı için temel besinler olsa da nadiren farmakolojik anlamda fizyolojik olarak aktif fitokimyasallar rolünü üstlenirler. Bununla birlikte, fitomedisinlerin aktif prensiplerinin etkinliğine pozitif, nötr veya negatif etkileri olabilir.^12,105 Genel olarak uzun bitkilerden elde edilen primer metabolitler endüstriyel kullanımda çok yüksek hacim değerine fakat nispeten daha düşük kıymete sahip kimyasallardır. Bazı proteinler ve bitkisel yağlar, glukoz, nişasta, pektin ve selüloz gibi karbonhidratlar ilk elden endüstriyel hammaddeler, gıdalar ve gıda katkı maddeleri olarak kullanılırlar.¹¹³

Sekonder Bitki Metabolitleri

Çoğu doğal ürün bileşenleri; karbonhidratlar, glukoz ve yağ asitleri gibi primer metabolitlerden türetilmiştir ve bunlara kollektif biçimde sekonder metabolitler yahut fitokimyasallar denilir.^105,113 Sekonder metabolitler; primer metabolizmanın ürünleri olsalar da çoğu kez metabolik aktiviteye dâhil olmazlar. Tıbbi bitkiler sekonder metabolitleri daha sınırlı miktarlarda üretirler.¹⁰⁵ Sekonder metabolitlere örnek olarak alkaloidler, glikozidler, fenolikler, terpenoidler, steroidler, reçineler, uçucu yağlar, acı maddeler, antibiyotikler ve tanenler örnek olarak gösterilebilir.^{3,12,99,103-113-115} Sekonder metabolitler farmasötiklerin, gıda katkı maddelerinin, güzel koku ve pestisidlerin ana kaynağıdır.^{104,108,112,113} Sekonder bileşenlerin önemi yakın zamanlara kadar anlaşılamamış¹⁰⁸ ve bitki metabolizmasının alelade atık ürünleri olarak değerlendirilmişti.^3,99 Ancak içerdikleri özel enzimler, katı genetik kontroller ve bu bileşenler için fazla miktarda metabolik süreçlerin gerekliliği basit atıklar olmadıkları savını güçlendirmektedir.^99,105,110

Tıbbi bitkiler sekonder metabolitler açısından çok zengindir ve sahip oldukları bu zenginlikten dolayı tıbbi bitkiler tıbbi veya şifalı (officinalis) bitkiler olarak adlandırılır. Sekonder metabolitler insanlar ve diğer memeli hayvanlar üzerinde çok büyük ve derin bir fizyolojik etki gösterirler. Bu nedenle bitkilerin fizyolojik anlamda etken bileşenleri yani aktif prensipleri (active principles) olarak bilinirler.^3,12,113 Bitkiler zengin bir makrobesin ve diyet lifi kaynakları olmaları yanında, bitkilere renk, koku, antimikrobiyal ve insektisit özelliklerini veren fitokimyasalları da içerirler. Geleneksel anlamda besin tanımı kazanmayı bekleseler de fitokimyasallar, fitobesinler olarak bilinirler.¹³⁰

Sekonder metabolitler bazen öyle sınırlı bir dağılım gösterir ki ancak yalnızca bir bitki türünde bulunabilir. Örneğin, haşhaş (Papaver somniforum), alkaloitlerden morfin ve kodeinin tek kaynağıdır.^3,118 Öte yandan, bazı sekonder metabolitler çok yaygın olup çoğu bitki familyasında bulunabilir. Belirli bitkilerin neden belirli sekonder metabolitleri ürettiği çoğunlukla anlaşılamasa da, bazı sekonder metabolitlerin tanımlanmış görev ve belirlenmiş fonksiyonlarının olduğu bilinmektedir.³ Örneğin, bazıları zehirlidir ve bitkiyi zararlı böceklere karşı savunma, patojenler ve mikrobik enfeksiyonlara karşı koruma görevi görürken bazıları da polenatör böcekleri cezbederek polenlemeye ve tohum dağıtımına yardımcı olur.^3,108,111 Bazı durumlarda sekonder metabolitler simbiyotik organizmalarla interaktif bir ilişki geliştirebilirler. Örneğin, bitkiler bir haşere saldırısına uğradığında veya organizmaların neden olduğu bir hastalığa maruz kaldığında glukozların çok zehirli siyanidlerle bağlanması sonucu oluşan siyanojenik glikozitleri salgılarlar.¹⁶¹ Sekonder bitkisel metabolitler bitkiyi beslenme bozukluklarından korur, depolama veya atık saklama vazifesi görür.³ Alelopatik ajanlar olarak bitkiyi solar radyasyon ve ultraviyole ışınlarından korur ve lejümlerde nitrojen sabitleyici kök nodüllerinin oluşumunda moleküllere sinyal gönderir.^104,107,112

Bitki metabolizmasındaki rolleri ne olursa olsun, çoğunun farmakolojik eylemleri vardır ve kodein, morfin, digoxin ve kinin gibi fitokimyasallar bazı bitkisel ilaçların elde edilmesinde kullanılır.^3,105 Belirli bir bitkinin fizyolojik etkisi keşfedildiğinde, bu bitkinin tam ve kesin kimyasal doğası yani aktif prensibi araştırılarak bilinmeye çalışılır ve takip eden süreçte kimyasal sentezlerle bu aktif prensiplerin bileşenleri elde edilmeye çalışılır.¹¹³ Bazı sekonder metabolitler aşırı zehirlidir: örneğin, kurtboğanın (Aconitum napellus) ürettiği akonitin maddesi. Fakat bunun eylem modunun potansiyel terapötik ajanlar olarak sentetik analogların araştırılmasına önayak olduğu da doğrudur.^3,12,104

Morfin, digoksin, atropin, mentol ve kinin gibi doğal bileşenler, bitkilerden elde edilen ekstrelerle benzer etkilere sahip olduğu için bugün klinik olarak tek başlarına geniş bir kullanıma sahiptirler. Geniş bir çerçevede değerlendirilirse son yüzyıldır ortodoks batı tıbbı bitkileri yalnızca etkilerinin düşük dozlarda ayrıntılı olarak gösterilebileceği güçlü bileşenlerin bir kaynağı olarak görmüştür. Farmasötik endüstrinin doğal bitkisel kaynaklar kullanarak keşfettiği her bir ilaç hala çoğunlukla bu paradigmaya dayanmaktadır. Ancak aktif içeriklerinin hala izole edilemediği veya ekstreleri farmakolojik olarak test edildiğinde doğrudan belirgin etkisinin ortaya çıkmadığı pek çok bitki türü mevcuttur. Farklı bileşenlerin kompleks karışımlarından oluşan bu ekstreler ya aktif olmayan bileşenler olarak görmezden gelinmiş ya da analiz, standardizasyon veya dozajlandırmadaki zorluklar nedeniyle kullanılmamışlardır. Neyse ki son otuz yıldır bu gruptaki bitkiler; gelişmiş ülkelerde modern ilaçların sadece sınırlı bir başarı sağladığı hastalıkların tedavisinde veya koruyucu tıp amaçlı tamamlayıcı ve destekleyici olarak kullanılarak kamuoyunun uyandırıcı ilgisiyle yeniden gün ışığına çıkmıştır.^149-150

Bitkilerin sentezlediği 200,000’den fazla fitokimyasal bileşenin bulunduğu¹⁷⁵ ve bu sayıya her yıl 3000’den fazla bileşenin eklendiği tahmin edilmektedir.¹⁸⁶ Sekonder metabolitler yeni doğal ilaç, antibiyotik, insektisid ve herbisidlerin potansiyel kaynakları olarak görülmektedir.^{104,108,112,113} Son yıllarda koruyucu diyet bileşenleri görevi gören bazı fitokimyasalların rolü beslenme araştırmalarında önemli bir yer edinmiştir. Geleneksel vitaminlerin aksine sadece kısa vadeli sağlık için gerekli olmakla kalmayarak, uzun dönemli kullanımlarının kanser ve kardiyovasküler rahatsızlıklar ve Tip II diyabet gibi pek çok kronik hastalıkta olumlu sonuçlar alınmasında etkileri görülmüştür.¹⁰⁸ Sekonder metabolitler boya, fiber madde, yapıştırıcı, yağ, zamk, güzel koku, tatlandırıcı ajan, ilaç ve parfüm yapımında da yaygın olarak kullanılmaktadır.¹⁰⁸

Fitokimyasallar klasik anlamda hayvan ve insanlardaki besin değerleri ve farmakolojik etkilerinden çok bitkilerdeki biyosentetik orijinlerine göre gruplandırılır.^99,137,142 Bu yönteme göre sekonder metabolitler üç ana gruba ayrılabilir: (i) flavonoidler ve türdeş fenolik ve polifenolik bileşenler, (ii) terpenoidler ve (iii) nitrojen içeren alkaloidler ve sülfür içeren bileşenler.^108,142 Bir diğer sınıflandırmaya göre bitkilerin sekonder metabolitleri 14 farklı kimyasal sınıf içinde kategorize edilebilir: alkaloidler, aminler, siyanojenik glikozidler, diterpenler, flavonoidler, glukonizonolatlar, monoterpenler, proteinsiz amino asitler, fenilpropanlar, poliasetilenler, poliketidler, seskiterpenler, tetraterpenler (karotenoidler) ve triterpenler, saponinler ve steroidler.¹⁷⁴ Örneğin, PubMed veritabanında sözkonusu her bir fitokimyasal grup için kanser terimi arandığında çok geniş bir bilimsel literatür ile karşılaşılmaktadır. PubMed veritabanına göre kanser araştırmalarında kullanılan fitokimyasallardan alkaloidlerin alıntı sayısı 43,465, aminlerin 36,821, siyanojenik glikozidlerin 6, diterpenlerin 24,029, flavonoidlerin 7,546, glukonizonolatların 164, monoterpenlerin 497, protein içermeyen aminoasitlerin, 51, fenilpropanların 5, poliasetinlerin 513, poliketidlerin 31, seskiterpenlerin 2055, karotenoidlerin 13,199, triterpenlerin 1315, saponinlerin 636 ve stereoidlerin ise 916'dır (Wink 2003, Thompson 2010).^174,176 Açıkça görülmektedir ki bilimsel çalışmalarda kullanılan her bir fitokimyasalın kanser hastalığında bir şekilde etkili olduğu kanıtlanmıştır.

Bir diğer örnek te flavonoidler, steroller ve ksantonlar için verilebilir. Bu fitokimyasallar tıbbi etkinlik alanlarının çok geniş olmasından dolayı bilim dünyasından özel bir ilgi görmektedirlerdir. Saroya’nın (2011, s.²²⁹) bildirdiğine göre son dönemlerde tıbbi ajanlar olarak bu fitokimyasalların yararlı etkilerini kanıtlayan sayısız bilimsel araştırma makalesi yayınlanmıştır. Buna göre epigalokateşin galat ile ilgili 433,000; epigalokateşin hakkında 1,180; polifenollerle ilgili 1,920,000; proantosiyanidinler için 466,000; pikogenoller 1,850; steroller 1,870,000 ve ksantonlarla ilgili 2,730,000 makale yazıldığı bildirilmektedir.¹⁰⁵

Primer metabolitler ve fitokimyasalların kategorik olarak kendi aralarında dikkate değer bir çeşitlilik görülse de, tıbbi bitki bileşenleri biyosentetik orijinleri ve temel yapısal organizasyonlarıyla yakından ilişkilidir. Her bir büyük kategori, belirgin alt kategorileri içerse de kitabın perspektifi ve yer kısıtı nedeniyle en fazla öne çıkanların fitokimyasal yapılarını ağırlıklı olarak terapötik niteliklerine odaklanarak selektif bir yaklaşım perspektifiyle kısaca inceleyeceğiz. Önem sırasını belirtmese de üzerinde en çok bilimsel çalışma ve araştırma yapılan fitokimyasallardan fenolik bileşenleri analiz edeceğiz.

Fenolik Bileşenler (Fenoller ve Polifenoller)

Bitkilerin aromatik içeriklerinin önemli bir kısmı hidroksi ikameleri olup fenoliktirler. Fenolikler, sekonder metabolitlerin belki de en büyük grubunu oluştururlar.^99,161 Kimyasal adlandırmayla, fenolik bir bileşen en az bir aromatik halkayla bir hidroksil grup içeren bileşenlerdir.²²⁹ Bitkilerde 20,000’den fazla fenolik yapıların bulunduğu bildirilmektedir.^119,155 Fenoller; basit fenoller, fenilpropanoidler, flavonoidler, polifenolikler, fenolik asitler, flavonoid olmayan polifenolikler, tanenler, lignin ve lignanlar olmak üzere çeşitli gruplardan oluşur. Fenoller karbon atomlarının diziliş ve sayısına göre kategorize edilebilir ve şekerler ve organik aromatik asitlerle çoğu kez eşlenik durumda bulunurlar. Ancak etkinlik göstermeden önce bölünme veya ayrışmaları gereklidir. Fenoliklerin bütün bitki sınıfları içinde geniş bir dağılımı söz konusudur.¹⁶¹ Fenoller, enginarda bulunan kafeik asit gibi hafif molekül ağırlığına sahip basit aromatik fenolik asitlerden, daha büyük ve kompleks yapılı taninler ve çeşitli polifenol türevleri gibi kimyasal yapılarda bulunabilir.^3,99,104,108,

Basit Fenoller

Hidroksil gruplar daima bir benzen halkasına bağlı olduğundan, basit fenoller C⁶ yapılı olup aromatik alkollerdendir (örneğin, katechol, pirogalol ve hidrokinon). Bu basit fenolik yapıya bir karboksil grubunun ilavesi C6C¹ fenolik bileşenleri grubunu ortaya çıkarır ki çoğu fenolik bileşenler C6C¹ karbon iskeletine sahiptir ve terapötik aktivitesi olan pek çok bitkide bol miktarda bulunur (örneğin, gallik asit ve salisilik asit). Basit fenollerin C6C² yapıya sahip nadir bir şekli asetofenon olarak bilinir.^99,104,108 Bunlardan bazıları Picrorhiza kurroa bitkisinden türetilen özellikle aposinin ve onun glikozidi androsin nedeniyle antiastmatik aktivite gösterir.^99,120 Basit fenoller bakterisit, antiseptik, fungisid, hafif anestetik, yatıştırıcı ve antihelmintik özelliklere sahiptir.¹⁶¹ Fenolun bizzat kendisi diğer antimikrobiyal ajanlar için bir standart niteliğine sahiptir.

Salisilik asit bir karboksil fenol olup karboksilik asit ve bir hidroksil grubun benzen halkasına eklenmesi yoluyla oluşur. Bu haliyle bitkilerde nadiren bulunur ancak salisin, salikortin gibi glikozid, ester ve çeşitli tuzlar şeklinde görülebilir. İnsanlarda glikozidleri bağırsak bakterilerinin yardımıyla aglikon salisil, alkole dönüşerek hidrolize olur. Karaciğer ve kandaki oksidasyon sonucu salisilik asit üretilmiş olur.^4,99,123,160 Aspirin salisilik asitin sentetik bir türevidir. 1829’da salicin söğüt ağacı (Salix caroliniana) kabuğundan Fransız kimyager H. Leroux tarafından izole edilmiştir. Esas itibariyle söğüt kabuğuna ait ilk modern referans 1763’de sıtma ile mücadelede kullanılması olsa da, bu bitkinin yararları Hipokrat dâhil olmak üzere antik dönemlerden bu yana bilinmektedir.^4,124,160 Söğüt ağacı kabuğu antipiretik ve analjezik olarak yüzyıllardır kullanılmaktadır. Aktif bileşeni salisin ve türevleri 19. yüzyıl hekimleri tarafından romatizmal ağrılar, sırt ağrısı, diş ağrısı ve baş ağrısı gibi çeşitli ağrılarda kullanılmıştır.^124,160 1897 yılında ise, Friedrich Bayer Şirketi’nde çalışan iki kimyager Arthur Eichengrün ve Felix Hoffmann, analjezik bir bitki olan söğüt ağacı kabuğunun bileşeni prodrug ‘salisin’in kimyasal yapısına dayanarak, ‘asetilsalisilik asit’i sentezlemeyi başardılar.^125,160 1899 yılında ilaç olarak geliştirildi^4,125,160 ve 1905 yılında ise Bayer Şirketi tarafından ‘Aspirin’ markasıyla piyasaya sürüldü. Günümüzde sentetik asetilsalisilik asit sadece analjezik ve antipiretik olarak değil miyokardiyal enfarktüs, felç ve kolorektal kansere karşı koruyucu olarak kullanılmaktadır. Steroidal olmayan antienflamatuar ilaç (NSAID) kullanımı ile akciğer kanseri ilişkisi bazı epidemiyolojik çalışmalarla araştırılmıştır. Düzenli asetilsalisilik asit kullanımının akciğer kanseri ve bu kanserden ölüm ile ters orantılı bir ilişki içinde olduğu gözlemlenmiştir.^126-127,160

Basit fenol hidrokinon, hidroksibenzoik asitten türetilmiştir. Bu asitlerin yan zincirlerinin modifiye edilmesiyle, ligninlerin oluşumunda prekursör rolü oynayan koniferil alkol gibi alkoller üretilir. C³ yan zincirlerinin modifikasyonu yahut aromatik çekirdeğinin sübstitüsyon kalıplarında değişmelerle fenolik eterler, lignanlar, kumarin, glikozid ve rozmarinik asit ve kurkumin gibi dimerler oluşturulabilir.

Basit fenoller; salisilik asit, hidrokinon, kateşol, vanilin gibi benzoik asit türevlerinden oluşabilir. Yahut biberiye bitkisindeki (Rosmarinus spp.) veya melisada (Melissa officinalis) bulunan rozmarinik asit gibi sinamik asit türevlerini içerebilir. Benzoik, sinamik, salisilik ve rozmarinik asit karboksilik asitin türevleridir. Basit fenoller en çok uva ursi (ayı üzümü) (Arctostaphylos uva-ursi) örneğindeki gibi fundagiller (Ericaceae) familyasında, alıç (Crataegus spp.) bitkisinin ait olduğu gülgiller (Rosaceae) familyasında ve üzüm (Vitis spp.) örneğindeki gibi asmagiller (Vitaceae) familyasında görülür.¹⁶¹

Fenilpropanoidler

Fenilpropanoid üretiminin başlangıç noktası şikimik asittir. Şikimik asit; fenilalanin, triptofan ve trosin gibi aminoasitlerin; vanilin gibi aromatik aldehidlerin ve galik asit gibi basit aromatik asitlerin prekursörüdür. Fenilpropanoidler bir amino asit olan fenilalaninden şikimik asit biyosentetik patikasıyla türetildikleri için fenilpropanoidler olarak bilinirler. Memelilerde şikimik asit biyosentetik patikası görülmez.^{99,107-108,161}

Fenilpropanoidler, bir veya iki C6C³ karbon iskeleti kalıntısına sahip fenilpropan yani üç-karbon yan zinciri ve bir benzen halkasından oluşan ve fenilalanin ve tirosin gibi aromatik amino asitlerden türetilmiş fitokimyasallar şeklinde tanımlanır. Alkaloidler, siyanojenik glikozidler ve glukozinolatların aksine nitrojen atomu içermediklerinden dolayı bitki fenolikleri olarak bilinirler.^99,107 Fenilpropanoidler kimyasal yapılarına göre; hidroksisinamik asitler, fenilpropenler, kumarinler, stilbenler, kinonlar, kısaltılmış fenilpropenler, bifenilpropenoid türevleri ve yüksek molekül ağırlığı olan fenilpropanoidler şeklinde incelenebilirler.¹⁰⁷

Hidroksisinamik Asitler

Hidroksisinamatlar, sinamik asitin türevleridir. Geniş bir grup oluştururlar. Kahve, ekşi elma ve yabanmersinindeki kafeik asit; kızıl yonca, elam, aloe vera, ıspanak ve tahıllardaki para-kumarik asit; zencefilgillerden (Zingiberaceae) zerdeçal kökündeki (Curcuma longa) kurkumin; kahve, tahıllar ve narenciye sularındaki ferulik asit ve nihayet brokoli ve narenciye sularındaki sinapik asit örnek verilebilir. Bunlar antioksidan niteliklerinden dolayı büyük ilgi görmektedirler.¹⁶¹ Bu asitler zehirli olmayıp terapötik olarak çok yararlıdır. Kurkumin, zerdeçal kökünün sarı renk pigmentidir. Kurkumin ve türevleri diarilheptanoidlerden olup etkin antienflamatuar, hipotansif ve hepaprotektif özellikleri vardır.^99,107,161

Para-kumarik asit (p-kumarik asit), p-Hidroksisinamik asit olarak ta bilinir. Çok sıcak su solüsyonlarından elde edilen sudan arındırılmış konsantrasyonları kristalize edilebilir. Ligroin ve benzende çözülmezler. Soğuk suda az bir miktar çözülürler. Etanol, eter ve sıcak suda ise serbestçe çözülürler.¹⁰⁷ Kafeik asit, 3, 4-Dihidroksisinamik asit olarak ta bilinir. Bitkilerde klorojenik asit gibi konjuge biçimlerde bulunur. Soğuk suda kısmen sıcak su ve etanolde ise tamamen çözülebilir. Kafeik asit, analjezik ve antienflamatuar bir ajan olup bağırsak hareketliliğinde çok etkin rol oynar ve taze veya kavrulmuş kahve çekirdeğinde bol miktarda bulunur.¹²¹ Ferulik asit yiyecekleri korumakta kullanılmaktadır. Sinapik asit antiseptik, antispazmotik ve emetik olarak etkilidir. Ayrıca arteriosklerozda, kardiyak stimülanı olarak, kanser, hepatoz ve hipertansiyonda, epilepsi, histeri ve asabi takatsizlikte kullanım alanına sahiptir.¹⁰⁷ Kurkumin ve türevleri diyarilheptanoidlerdir. Çok güçlü antienflamatuar, hipotansif ve hepatoprotektif etkilere sahiptir.¹⁶⁵

Sinarin, enginarın (Cynara scolymus) aktif prensibi olup kafeik ve kinik gibi iki fenolik asitin bağlanması sonucu oluşmuştur. Hepaprotektif ve hipokolesterolemik bir ajandır. Glukozilasyon sonucu basit bir fenol glikozid olan arbutin oluşur. Arbutin, armut ağacı (Pyrus communis) yaprağı ve uva urside (Arctostaphylos uva-ursi) bulunur ve bir idrar yolları sistemi antiseptiği ve diüretiğidir. Arbutin, alkalin ürinde hidrokinona dönüşerek hidrolize olur. Bu etkisi sadece idrar yolları sisteminde gerçekleşebilir. Sistit (mesane iltihabı), üretrit (idrar yolu iltihabı) ve prostatit (prostat iltihabı) gibi idrar yolları sistemi rahatsızlıklarında çok etkilidir.⁹⁹

Fenilpropenler

Fenilpropenler tıbbi bitkilerdeki uçucu yağ tatları ve aromalara yaptıkları çok değerli katkıları nedeniyle fitokimyasallar arasında önemli bir yer edinmişlerdir. Fenilpropenlerin çoğu karanfildeki (Eugenia caryophyllata) ögenol örneğindeki gibi bitkilerin tadından sorumludur.¹⁶¹ Fenilpropenler, genel anlamda uçucu terpenlerle birlikte bitki dokularının uçucu yağ bileşenlerinden ayrıştırılır. Fenilpropenlerin diğer fenolik gruplardan ayırt edici bir özelliği yağda çözülmeleridir. Örnek olarak, karanfil yağının temel bileşeni ögenol; anason (Pimpinella anisum) ve rezenenin (Foeniculum vulgare) aktif prensibi olan anetol ve besbasenin (Myristica fragrans) bileşeni miristisin verilebilir. Yoğun biçimde parfüm endüstrisinde ve yiyecek ve içeceklerin tatlandırılmasında kullanılırlar.¹⁰⁷

Kumarinler

Kumarinler periyodik C6C³ iskeletiyle hidroksisinamik asitlerin laktonlarıdır. Kumarin çeşitlerinin bitkilerde hem aglikon hem de glikozidler olarak bulunması yaygın bir durumdur. Kumarin, çoğu bitkide muhtemelen trans-O-glikozid olarak mevcuttur. 1000 çeşit kumarinin ayrıştırıldığı bilinmektedir. Kumarinlerin otuz farklı bitki familyasına ait 150 tür bitkide bulundukları bildirilmiştir. Kumarinler en çok kırmızı yonca (Trifolium pratense) ve kokulu yoncada (Melilotus officinalis) ve kerevizde (Apium graveolens) piranokumarin ve sedefotunda da (Ruta graveolens) furanokumarin olarak bulunur. Temel olarak kumarinler; bizzat kendisi yani kumarin, hidroksikumarinler ve furanokumarinler olarak üç grupta analiz edilirler. Antimikrobiyal ve fungisidal etkilere sahiptir.¹⁰⁷

Kumarin

Kumarinler esas itibariyle antikoagülan değillerdir.¹⁶¹ Kanı sıvılaştırıcı etkisi tanımlansa da kumarinin bu etkisi çoğu kez yanlış biçimde (küflendirilerek) kurutulan veya zarar gören otların ürünü antikoagülan bir madde olan dikumarole dönüşmesi ile sınırlıdır. Antibakteriyel ve antifungisidal etkilere sahiptirler.^99,128 Yeni biçilmiş bir ot kokusu vardır. Dikumarol, K vitaminiyle (menakinon) benzerlik gösterdiğinden, üzerinde biriken K vitaminleriyle karışır ve K vitamininin üretiminde etkili olan enzimle yarışa geçer. Dikumarol yapısal olarak K vitaminine benzediğinden bu vitaminin üretimini engelleyebilir Bir kumarin türevi olan Warfarin (kumadin), fare zehiri olarak ta kullanılan kan sıvılaştırıcı bir ilaçdır. Aflatoksin B¹ kompleks bir kumarin olup Aspergillus flavus gibi çok hücreli mantarlarda bulunur. Yiyeceklerin uzun süre saklanması durumunda yiyeceklere bulaşan sayısız aflatoksinlerden birisine örnektir.^{99,104,108,161}

Hidroksikumarinler

Hidroksikumarinler pek çok bitkide bulunurlar. En çok bilinenleri umbelliferon, eskuletin ve skopoletindir. Daha nadir formları olan defentin ve fraksetin de aynı şekilde bitkilerden elde edilebilirler. Umbelliferon, kereviz (Apium graveolens L.), lavanta (Lavandule angustifolia Mill.), anason (Pimpinella anisum L.) ve mayıs papatyasında (Matricaria chamomilla L.) bulunur. Umbelliferon, güneş kremleri ve losyonlarının başat bileşkenlerinden birisidir. En önemlisi de hücre-içi, pH duyarlı floresan indikatör ve kan-beyin-bariyer sondası olarak kullanılır. Eskulitin, peygamber çiçeği ve (Centarea cyanus Linn.) ve alıçta (Crataegus oxycantha L.) bulunur. Ultraviyole ışınlarının absorbsiyonu amacıyla filtrelerde kullanılır. Skopoletin, arnika köklerinde (Arnica montana L.), güzelavratotu kök ve yapraklarında (Atropa belladona L.) ve kırmızı biber meyvesinde (Capsicum annuum L.) bol miktarda bulunur.^104,108,161

Furanokumarinler

Furanokumarinler göreceli olarak daha karmaşık kumarinlerdir. Pzoralen, metoksalen, bergapten ve imperatorin gibi çeşitleri vardır. Pzoralenler bir furan halkasına sahip olan kumarinlerdirler ve furanoz şekerlerin yapısına benzediklerinden furanokumarinler olarak ta bilinirler. Kumarinlerin yapısına bu ekstra halkanın eklenmesi artık kumarinlerin ışığı hemen absorbe edecekleri anlamına gelir. Bu nedenle furanokumarinli bitkiler verilen sağlıklı cilde sahip kişilerin uzun süreli güneş ışığına maruz kalması zararlı olabilir. Zira furanokumarin içeren bitkiler fototoksik reaksiyonlara yol açabilir. Pzoralen içeren bitkileri kullananların güneş ışığına maruz kaldıklarında nadiren deri reaksiyonları gördükleri belgelenmiştir. Pzoralenler vitiligo ve sedef hastalığının yönetim ve tedavisi için uygulanan photokemoterapide yoğun olarak kullanılmaktadır. Pzoralen en az iki düzine bitkide; örneğin, sedefotu, karanfil, incir, ıhlamur, kerevizde, maydanoz (Petroselenium crispum) ve anjelikada (Angelica archangelica) yaygın olarak bulunur.^99,107,161 Simisifuga (Cimicifuga racemosa) ve anjelika verilen hayvanlarda hipotansif reaksiyonlar görüldüğü bildirilmiştir. Metoksalen pzoralenin analoğudur. Lökoderma, sedef hastalığı ve mikoz tedavisinde kullanılır. Bergapten, pzoralenin analoğu ve metoksalenin izomeridir. Sedef hastalığı fotokemoterapisinde ve güneş kremi ve losyonlarının bronzlaştırıcı etkilerinin arttırılmasında kullanılır.¹⁶⁷

Kinonlar

Kinonlar, fenollerin oksidasyonundan türetilirler. Kinonlar, iki zıt karboksil grup içeren bir hekzan halkasına sahip polisilik aromatik bileşenlerdir. Fenol fonksiyona yani hidroksil gruba sahip olsun veya olmasın, kinoid yapı tipik bir şekilde bir ya da daha fazla benzen halkasına eklenmiştir.⁹⁹ Elektron kazanma ve yitirme yeteneklerinin ışık enerjisini bitkinin kullanacağı biçime dönüştürebilmesinden dolayı fotosentezde önemli roller oynarlar. Kinonlar yağda çözünülürler. En basit kinon hiçbir benzen halkasına sahip olmayan benzokinondur. Naftakinonlar ve antrokinonlar şeklinde analiz edilirler. Ubikinol, koenzim Q¹⁰ (ubikinon) ve K vitamini yani menakinonun indirgenmiş şekli olup hücrelerin serbest radikallerin yol açtığı zararlardan korumakta önemli roller oynayan antioksidan özellikler gösterir.^{99,104,108,161} Vücudumuzda doğal olarak bulunan bir antioksidan olan koenzim Q¹⁰ her bir hücrede enerji üretimine dahil olur. Öncü klinik çalışmaların sonuçlarına göre konjestif kalp hastalığına karşı, kalp krizi nekahatinde, kardiyomiyopati, diş hastalıkları, diyabet, Parkinson hastalığı ve migren ağrılarının koruma ve tedavisinde etkilidir.¹⁵⁸ Ancak hipertansiyon ve anginada bilimsel çalışma sonuçları kararsızlık göstermektedir.¹⁹⁶

Naftakinonlar

Naftakinonlar, başka bir aromatik halkayla birleştirilmiş etkin kinonlardır. Glikozitler şeklinde ortaya çıkarlar. Naftakinonlara K vitamini örnek verilebilir. Antibakteriyel, antifungal ve antitümör etkilere sahiptirler. Yaygın olarak bulunmazlar. Trabzon hurması (Diospyros spp.) dişotu (Plumbag spp.) ve hodan (Borago officinalis) gibi bitkilerde sporadik olarak bulunur.¹⁶¹ Güneş gülünde bulunan plumbagon (Drosera rotundifolia), ceviz ağacı kabuğundaki juglon (Juglans cineraria) ve pau d’arcoda bulunan lapochol (Tabebuia impetiginosa) naftakinonlara örnek olarak verilebilir.⁹⁹ Lapachol 1968’de bir antitümör ajanı olarak belirlenmiş ve karsinosarkomaya karşı günde iki kez oral kullanımda dikkate değer etki gösterdiği in vivo kanıtlanmıştır.¹⁶⁶ Kınada (Lawsonia inermis) bulunan aktif prensiplerden siyah pigment saç boyalarında sık kullanılan endüstriyel bir maddedir.⁹⁹

Antrakinonlar

Antrakinonlar, sarı-kahverengi veya portakalımsı kırmızı bir renge sahiptir. Serbestçe veya O-glikozit veya C-glikozitler şeklinde bulunabilirler. Farklı düzeylerde oksidasyona uğrarlar. Antrakinonların antranol (alkol) ve antronlar (ketonlar) gibi türleri vardır. Bunlar antrakinon glikozidler olarak adlandırılır. Laksatif, antibakteriyel ve antiviral etki gösterirler. Kına (Cassia senna L.), sarı kantaron (Hypericum perforatum), aloe vera (Aloe spp.), akdiken (Picramnia spp.), sinameki (Cassia angustifolia), ravent kökü (Rheum palmatum) ve uva ursi (Arctostaphylos uva-ursi) gibi bitkilerle bazı mantar ve likenlerde de bulunur.

Antrakinon glikozitleri kutupsaldır. Bu nedenle bağırsak duvarı hücrelerinin fosfolipid zarlarından kolayca absorbe edilemezler. Bakteriler şekeri parçalar parçalamaz bu bileşkenler kutupsallık özelliklerini yitirirler ve böylecebağırsak duvarı hücrelerinin zarlarından kolayca absorbe edilirler. Antrakinonların aşırı tüketimi kalın bağırsak kolonlarında bozulmaya ve sonuçta ağrı ve diyare neden olur. Bu nedenle antrakinonlu bitkilerin uzun süreli kullanımının sınırlandırılması gerekebilir. Antrakinonların etkisi çok kuvvetli olduğundan bitkiler kullanılmadan önce bir süre bekletilmelidir. Bu bekletme süresi bitkideki antrakinonların oksidasyona uğrayarak daha az reaksiyon gösteren antrakinon glikozidlere dönüşmesini sağlar.¹⁶¹

Antrokinonlara; senozidler, barbaloin ve hiperisin örnek olarak verilebilir. Kına bitkisinin kurutulmuş yapraklarında bulunan senozidler (senozid A ve B) antrakinon glikozidlerindendir. Senozidler diyatrondur. Çoğu durumda pürgatif (müshil) etkilere sahiptirler. Özellikle kalın bağırsaklarda peristaltik hareketleri destekler. Bulantı verici tatları vardır. Belirgin olarak hemoroid ve enflammasyonda kontraindikedir.

Aloe vera bitkisinde bulunan barbaloin bağırsaklardaki patojenleri öldürerek sindirim sistemi geliştirici etki gösterir. Tip 2 diyabet hastalığının kontrolünde kullanılır.¹⁶⁸ Astımı önler. İmmun sistemi güçlendirir. Böbreklerin normal fonksiyonlarını korur. Soğuk algınlığı ve öksürükte etkilidir. Arterit tedavisinde etkili olduğu gösterilmiştir. Cilt sorunları ve saç dökülmelerinde etkin bir kullanım alanına sahiptir. Ayrıca kolesterol kontrolünde de kullanılır.^162,169 Hiperisin sarı kantaron bitkisinden kırmızı renk maddesi olarak elde edilir. Depresyon gibi psikiyatrik sorunlarda kullanılır.^170-171 Antibakteriyel ve antiviral etkisi bilinmektedir. Ekzema, cilt yanıkları ve yaraları, premenstrual sendrom, menapoz ve mevsimsel etki bozuklukları gibi rahatsızlıklarda da kullanılmaktadır.¹⁷²

Stilbenler

Stilbenler bitkilerin özodunlarında bulunur. Stilben ailesi C6C2C⁶ yapısına sahiptir ve flavonoidler gibi fenolik bileşenlerdir. Stilbenler bitkilerin mantar, bakteri ve viral patojenlere karşı ürettiği fitoaleksin bileşenidir. Fransa’da kalp hastalıklarından ölüm oranının diğer ülkelerde görülenden daha az olması şeklinde tanımlanan ‘Fransız paradoksu’nun stilbenlerden kaynaklandığı düşünülmektedir.¹⁶¹ Bir fitoaleksin olan rezveratrol en yaygın stilbendir ve ilk olarak çöpleme bitkisinden (Veratrum album var. grandiflorum) izole edilmiştir. Rezveratrol mantarlar gibi patojenik mikroorganizmaların enfeksiyonlara karşı ürettikleri bir bileşendir. Üzüm (Vitis vinifera), üzüm çekirdeği ve kırmızı şarapta yoğun olarak bulunan rezveratrol yalnızca antioksidan ve antienflamatuar olarak değil bir antitümör ajan olarak ta etkilidir. Rezveratrol soya fasulyesi, kızılcık, yabanmersini ve yer fıstığında bulunsa da en zengin kaynağı gram başına 50–100 mcg olmak üzere üzüm kabuğu ve sonra üzüm çekirdeğidir. Fermente edilmemiş üzüm suyu belirgin miktarda rezveratrol içermez. Rezveratrol antioksidan, antienflamatuar, kardiyovasküler rahatsızlıklarda vazoprotektif, nöroprotektif, antialerjik ve kanıtlanmış kemopreventif etkilere sahiptir.^{3-4,99,103-105,108-109,113,116,129,161} Rezveratrolün kardiyovasküler sistem sağlığını korumasında etkililiği antioksidan olması, kolesterol sentezi, ateroskleroz ve LDL oksidasyonu inhibitörü oluşu, endotelyal dokuyu muhafaza etmesi ve koruması, trombosit kümelenmesini bastırması, iskemik reperfüzyon yaralarına karşı savunması ve östrojenik etkilerinden kaynaklanmaktadır. Rezveratrolün karsiyojenik bileşenlerin aktivitesini durdurması ve tümör oluşumunu bastırmasıyla antikanser özelliklere sahip olduğu in vitro gösterilmiştir.^243-244

Polifenoller

Polifenoller çoklu aromatik halkalar ve hidroksil gruplar içerirler.¹³⁰ Polifenoller kinonlardan biraz daha büyük olup bütün damarlı bitkilerde bulunurlar.¹⁶¹ Doğal antioksidanlardır. Kanserle savaşta göstedikleri olağanüstü yetenekleri ve kardiyovasküler rahatsızlıkları takdir edilebilir düzeylere kadar engellemekte kazandıkları başarılar gıda takviyeleri olarak kullanılmalarındaki en önemli nedenlerdendir. Bütün bitki türlerinde; meyve, sebze ve çaylarda bol miktarda bulunurlar. 8,000’den fazla farklı polifenolik yapının belirlendiği bildirilmektedir. Polifenoliklerin pek çoğu fenilalanin ve tirosin ile ilişkili büyük sayıda aromatik bileşenleri ortaya çıkaran şikimik asit patikası yoluyla üretilirler. Düşük moleküler ağırlığa sahip fenolik asitlerden, yoğunlaşmış ve hidrolize edilebilir tanenler gibi büyük kompleks polimerlere kadar pek çok polifenol türü potansiyel biyolojik etkilerinden dolayı ilgi çekmektedirler.²²⁹

Polifenoller, sayıları ve karbon atomlarının dizilişlerine göre sınıflandırılabilirler ve pek çoğu doğal olarak birleşik formlarda bulunur. En yaygın konjugeler şekerler ve glikozitler olsa da alifatik ve organik asitlerle asilatlaşmış polifenollerle karşılaşmak nadir görülen bir şey değildir. İlaveten polifenol monomerler özütleri ayrıştırıldığında veya işleme tabi tutulduğunda kimyasal ve enzimatik değişim geçirmeleri yanında kendi kendilerine birleşerek oligomerler veya polimerleri oluşturabilirler. Dolaysıyla polifenolik yapıların olası kombinasyonları sınırsız görülmektedir. Bu durum polifenoliklerin geniş yapısal çeşitliliklerini açıklayabilir. Söz konusu geniş çeşitlilikleri nedeniyle polifenolikler genel olarak flavonoid tipler ve flavonoid olmayan tipler olarak iki alt kısımda incelenebilir.^130,229

Flavonoidler

Flavonoidler (veya biyoflavonoidler) sarı ve beyaz bitki pigmentleri şeklinde bulunurlar. Latince’de flavus sarı anlamına gelir.⁹⁹ Bitki yapraklarının ve meyve kabuklarının üst derilerinde bulunurlar ve sekonder metabolitler olarak önemli ve çeşitli rollere sahiptirler.¹³⁰ Gerçi çoğu flavonoid renksiz olsa da bir kısmı çiçek, meyve ve sebzelerin parlak renklerinden sorumludurlar.¹¹⁶ Flavonoidler üç karbon zinciri ve iki aromatik benzen halkasıyla bağlanmış 15 karbon (C¹⁵) atomu iskeletine dayanan (yani C6-C3-C⁶) polifenolik bileşenlerdir. Bütün biyoflavonoidler aynı biyosentetik orijine sahiptir. Flavonoidler hem serbetçe hem de glikozid olarak görülebilirler. Flavonoidler hem shikimik asit hem de asetat biyosentez patikalarının ürünleridir ve fenil-propanoid prekursörlerinin üç malonil koenzim A birimleri ile yoğunlaşması sonucu oluşurlar. Karotenoidlerin son hecesi –oid ile bittiğinden genellikle flavonoidlerle karıştırılır.^{99,105,108,130-131}

Flavonoidler, polifenolik antioksidanların çok geniş bir grubudur ve hemen bütün tıbbi bitkilerde türlerinde bulunur.³ Tükettiğimiz meyvelerde, sebzelerde, otlarda, baharatlarda, çaylarda, tahıllarda, bitki köklerinde, sap ve gövdelerinde, yaprak ve çiçeklerinde ve bitkilerden türetilmiş çeşitli besinlerde bol miktarda bulunurlar.²²⁹ Biyoflavonoidler genel olarak antioksidan, antienflamatuar, kardiyoprotektif ve hepaprotektif (kalp ve karaciğeri koruyucu), kanser önleyici veya karsinostatik (kanser oluşumunu durdurucu ve yavaşlatıcı); bir kısmı da antispazmotik ve antialerjik özelliklere sahiptir.^96,115 Flavonoidlerin kötü huylu kanser hücrelerine karşı etkileri in vitro olarak kanıtlanmıştır. Kanser tedavisi ve önlenmesine ilişkin potansiyel kullanımı üzerine çalışmalar yoğun bir şekilde sürmektedir. 9959 kadın ve erkek üzerine Finlandiya kaynaklı araştırmada yüksek flavonoid içerikli beslenmenin kanser riskini azalttığı gösterilmiştir. Iowa Kadın Sağlığı Çalışmaları’nca yürütülen bir araştırmada gğnde iki bardaktan fazla çay içen 35,000 post-menopoz kadının ağız, özofagus, mide, kolon ve rektum kanserine yakalanma riskinin %32 ve idrar yolları kanseri riskinin ise %60’a kadar azaldığı gözlenmiştir. Günde dört bardaktan çok çay içenlerde ise kanser riskinin %63 oranında azaldığı tespit edilmiştir.²³⁰ 55-69 yaşları arasında bulunan 120,852 erkek ve kadın üzerinde yapılan bir çalışmada fazla soğan tüketenlerin mide kanserine yakalanma riskinin büyük oranda azaldığı kanıtlanmıştır.²³¹ Flavonoid tüketimi ile kanser riski ilişkisinin araştırıldığı dört kohort ve altı durum kontrollü çalışmada özellikle kuersetinin akciğer kanseri riskini azalttığı tespit edilmiştir.²³² Kuersetin ve rutin gibi bazı biyoflavonoidler gıda takviyeleri olarak kullanılmaktadır.¹⁰⁸ Epidemiyolojik çalışmalar meyve ve sebze tüketiminin kardiyovasküler hastalıklara karşı koruyabileceğini bildirmektedir. Bu etkileri olası olarak antioksidan vitaminlerden kaynaklanabileceği gibi içerdikleri flavonoidlerin koroner arterleri genişleten ve aterosklerozu engelleyen eylemleri sonucu kalp hastalıkları riskini azaltmalarının da sonucu olabilir.¹⁹⁶ Deneysel çalışmaların bulgularına göre bazı flavonoidlerin ülser oluşumunu önlediği ve ülser tedavisinde kullanışlı olabilecekleri gösterilmiştir.²³³ Flavonoidlerin potansiyel olarak antiviral aktiviteye sahip oldukları da belirlenmiştir. İn vitro çalışmalar flavonoidlerin soğuk algınlıklarının %50’sinden sorumlu olan ve 50 türü bulunan rhinovirus karşı etkili olduğu ancak herpes simpleks ve influenza viruslarına karşı daha az etkilerinin olduğu gösterilmiştir.²³⁴ Biyoflavonoidlerin, hemoroid, astma, alerji, menopoz semptomları ve habitüel abortusun önlenmesi gibi rahatsızlıklara karşı kullanılabileceği iddia edilse de bu iddiaların bilimsel olarak ispatlanması gerekmektedir.

20,000’den fazla biyoflavonoid türünün kimyasal özetleri belirlenerek kaydedilmiş ve bunların büyük bir kısmı laboratuarlarda ve hayvanlar üzerinde çalışılmış, fakat kuersetin hariç çok az bir kısmının etkisi insanlar üzerinde denenmiştir. Biyoflavonoidler C vitamini ile sinerji ilişkisine sahip olduğu için optimal yararlığa ancak birlikte tüketildiklerinde ulaşılmaktadır. Fakat biyoflavonoid içeren taze bitkilerin uzun süreli bekletilmesi ve pişirilmesi sonucu hızlı ve kolay bir şekilde dekompozisyona ve degradasyona uğrayacağı için biyoflavonoid içeren doğal ürünlerin taze tüketilmesi optimum yararlılığı sağlayacaktır.¹⁵⁵

Bitki orijinli türevlerin geniş spektrumlu bir biyolojik aktiviteye sahip olduğu yüzyıllardır bilinmesine rağmen, flavonoidlerin insan sağlığı için önemli olabileceği 1930’lu yıllarda limon suyunda bulunan bazı bileşenlerin arterlerin geçirgenliğini azalttığı ve iskorbütlü domuzlarda semptomları kısmen önleyebildiğinin anlaşılmasıyla fark edildi. Bu bileşenlerin P vitamini adıyla yeni bir tür vitamin sınıfı olarak tanıtılması önerildi. Sözkonusu etkilere sahip madde bir geçirgenlik faktörü şeklinde rutin olarak tanımlandı. Ancak bu bilgiler genellikle kabul görmedi ve 1950’li yıllarda P vitamini terimi bütünüyle terkedildi. Flavonoidlere yönelik ilgi flavonoidlerin insanlarda kalp hastalıklarını potansiyel olarak önleyici rolünün anlaşılmasıyla yeniden canlandı. O dönemden beri flavonoidlerin insan sağlığı üzerinde potansiyel rolleri üzerinde çok canlı bir bilimsel araştırma devam etmektedir. Flavonoidlerin özellikle antioksidan etkileri, hormonal ve antienfeksiyonal eylemleri, kanser önleyici etkileri, kimyasal savunma enzimlerini uyarma yetenekleri ve kan pıhtılaştırmada ve vasküler sistem üzerindeki etkileri önemli araştırma konuları olarak öne çıkmaktadır.¹³⁰

Flavonoidlerin antioksidan olarak faaliyet gösterebilme yetenekleri moleküler yapılarına bağlıdır. Hidroksil grupların ve diğer grupların dizilişleri antioksidan etkileri için önemlidir. Kateşin temelli kuersetin bu nedenle serbest radikalleri yok etmede çok başarılıdır. Flavonoidler suda erirler ve genelde şekerlere bağlanırlar. Alglerde bulunmazlar. Flavonoidler arakidonik asit metabolizmasını etkileyerek antienflamatuar etki gösterirler ve suda kaynatmaya ve fermantasyona karşı dirençlidirler.¹⁶¹

Karbonil (C=O), hidroksil veya (doymamış) karbon-karbon (C=C) çift halkası durumlarının varlığı veya yokluğu durumları dahil olmak üzere merkezi karbon halkasının kimyasal modifikasyonlarının türlü tipleri bağlamında flavonoidler bazı alt gruplarda incelenebilir. Binlerce farklı flavonoid türü bulunsa da insan sağlığı perspektifinden önemlilikleri açısından flavonoller, flavonlar, flavanonlar, flavanoller, antosiyanidinler, poliflavan veya proantosiyanidinler ve izoflavonlar olarak sınıflandırılabilirler.¹³⁰ Kaempferol, kuersetin ve mirisetin bileşenleri flavonollere örnektir ve en çok yeşil sebzeler, soğan, elma, dutsu meyveler, ginkgo biloba ve çayda bulunur. Apigenin ve luteolin gibi flavonlar maydanoz, kekik ve kerevizde bulunur. Hesperetin, naringenin ve eriyo-diktiol flavanonlara örnek olarak verilebilir. Örneğin; siyanidin, delfinidin, malvidin, pelargonidin ve peonidin, petunidin gibi antosiyanidinler bitkilere renkleri veren pigmentlerdir. Genistein ve daidzein gibi izoflavonlar soya fasulyesi ve diğer baklagillerde yoğun olarak bulunur. Poliflavan veya proantosiyanidinler yoğunlaşmış tanenler olarak ta bilinirler. Poliflavanlar, monomerik flavonoidlerin oligomer veya polimerleridir. Diğer flavonoid grupları göreceli ve karşılaştırmalı olarak beslenmede çok küçük miktarlarda alınan bileşenler olarak ortaya çıkarlar. Örneğin, dihidroflavonlar, flavan-3,4-diols, kumarin, chalcone, dihydrochalcone ve aurone. Flavonlar ve bunların 3-hidroksi analogları (yani flavonollar) en yaygın olanlardır. Kuersetin, kaempferol, aglikon, mirisetin, apigenin, luteolin ve kuersetin glikozidleri, kuersitrin ve rutin tıbbi bitkilerde en sık görülen biyoflavonoid bileşenleridir. Biyolavonoidler suda çözülebilir ve acı veya tatlı olabilirler.^{3,99,105,108,128,130-131,137}

Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar flavonoidlerin; karbon tetraklorit, asetaminofen ve fenitoin gibi ilaçların neden olduğu toksikasyonun zararlarından karaciğer hücrelerini koruduğunu göstermektedir. Devedikeni (Silybum marianum) bitkisinde bulunan flavonolignan kompleksleri kollektif olarak silimarin olarak adlandırılır. Silimarin; silibin, izosilibin, silikristin ve silidiyanin bileşenlerinden oluşur. Silimarin birinci aşama detoksikasyonda etkin bir rol alır. Karaciğer kanseri tedavisinde kemoterapötik bir adjüvan olduğu gösterilmiştir. Karaciğer mitokondrisi ve mikrozomlarını lipid peroksidasyonundan korur. Aynı etki kuersetin ve taksofilin gibi flavonoidlerde de görülür. Silimarinin hepatik rejenerasyonu sağladığı ve hepatik glütasyonu artırdığı in vivo gösterilmiştir.^99,156-159

Biyoflavonoidler kimyasal yapılarına bağlı olarak çeşitli ve çok önemli farmakolojik etkilere sahiptir. Superoksid anyon, singlet oksijen ve lipid peroksil dâhil olmak üzere serbest radikalleri yok ederek damar duvarlarını güçlendirir. Güçlü bir antioksidan özelliğe sahiptirler. Metal iyonlarını ayırır ve LDL kolesterolünün in vitro oksidasyonunu engellerler. Ayrıca antikonvülsan ve diüretik etkilere sahiptirler. Zayıf kılcal damar duvarlarını güçlendirerek anormal kılcal damar kanamalarını azaltır ve böylece kılcal damar fonksiyonlarını güçlendirirler. Oksijen yetersizliğine karşı hücrelerin dayanaklılığını arttırırlar. Tümör gelişiminin çeşitli düzeylerini ve histamin salınımını engellerler. Kardiyovasküler rahatsızlıklar, ödem, enflamasyon, dispeptik şikâyetler, karaciğer bozukluklarında ve safra salgısını arttırmada kullanılırlar.^{3,99,105,108,130-136}

Flavonoller

Flavonoller, besinsel flavonoidler içinde en yaygın dağılıma sahip ve en bol bulunan flavonoidlerdir. Dağılımları ve yapısal çeşitlilikleri çok geniş olup düzenli bir şekilde belirlenmiştir. Yaygın olarak tüketilen meyve, sebze ve içeceklerde bulunan farklı flavonollerle ilgili geniş bir bilgi mevcuttur.¹³⁰ Kaempferol, kuersetin, izohamnetin ve mirsetin en yaygın bulunan flavonollerdir. Flavonol aglikon sayısı sınırlı olsa da olası bileşikler çok fazladır. Örneğin, sadece kuersetinin şeker bileşiklerinin 200’den fazla yapısal çeşitleri bildirilmiştir.²²⁹ Kuersetin; hesperidin, naringin, rutin ve tangeritin gibi diğer flavonoidlerin kimyasal belkemiğini oluşturur. Kuersetin; elma, yeşil ve siyah çay, soğanın özellikle dış halkalarında, ahududu, kırmızı üzüm, kiraz, narenciye meyveleri, brokoli, yeşil yapraklı sebzeler, ginkgo biloba ve sarı kantaronda bol miktarda bulunur. Kuersetinin antioksidan, antienflamatuar ve antikanser etkileri üzerine yoğun bir araştırma alanı mevcuttur. İn vitro çalışmalar kuersetinin kardiyovasküler hastalıklar, kanser ve olası olarak kataraktı önleme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. İn vitro çalışmalarda kuersetinin antioksidan, LDL oksidasyonunu engelleme, nitrik asit patikasını önleme, antihistaminik ve antienflamatuar etkilere de sahip olduğu kanıtlanmıştır. Gıda takviyesi olarak kuersetinin ateroskleroz, hiperlipidemi, diyabet, katarakt, saman nezlesi, peptik ülser, enflammasyon, kanser ve prostat tedavi ve korunmasında kullanılması tavsiye edilmektedir. Plasebo-kontrollü bir araştırmada bakteriyel olmayan kronik prostatta kuersetinin ağrıyı azaltarak yaşama kalitesini arttırdığı fakat fonksiyonel bozuklukları tedavide bir etkisi olmadığı bildirilmiştir. Kuersetinin diğer rahatsızlıklarda etkililiğine ilişkin yeterli ve güvenilir bilgi henüz bulunmamaktadır. 100 g olarak hesaplandığında; elmada 4.42 mg, frenküzümünde 13.50 mg, yabanmersininde 3.93 mg, pişmiş brokolide 2.44 mg, kirazda 1.25 mg, mürverde 42 mg, siyah üzümde 2.8 mg, yeşil üzümde 1.32 mg, karalahanada 34.45 mg, kırmızı soğanda 37.87 mg, maydanozda 8.85 mg, armutta 0.3 mg, siyah erikte 1.2 mg, çilekte 1.44 mg, demlenmiş siyah çayda 3.86 mg, demlenmiş yeşil çayda 5.21 mg ve cherry domateste 2.87 mg flavonol bulunmaktadır.¹⁹⁶

Flavonlar

Flavonların flavonollerle yakın bir yapısal ilişkisi vardır. Fakat flavonoller kadar bitki aleminde geniş bir dağılımları sözkonusu değildir.¹³⁰ Kereviz ve maydanozda bulunan apigenin ve luteolin ile polimetoksilatlı flavon türevleri olan tangeretin ve nobiletin narenciye meyvelerinde bol miktarda bulunur.^130,229 Flavonların antienflamatuar, antialerjik, antitrombotik, vazoprotektif ve antitümör nitelikleri olduğu belirtilmektedir.¹⁶¹ Örneğin, 100 g hesabıyla, taze maydanozda 303.24 mg, demlenmiş yeşil çayda 0.34 mg ve taze kekikte 56 mg flavon bulunur.¹⁹⁶

Flavanonlar

Flavanonlar flavonoid biyosentetik patikasının ilk flavonoid ürünleridir. Kimyasal olarak flavanon yapısı oldukça reaktif olup hidroksilasyon, glikozilasyon ve O-metilasyon reaksiyonlarına maruz kalabildikleri belirtilmiştir.¹³⁰ Flavanonlar ve bunların glikozitleri hesperidin ve naringin şeklinde narenciye meyvelerinde ve özellikle bunların kabuklarında yüksek miktarda bulunur.^130,224 İlginç bir şekilde flavanon rutinozidleri tatsız oldukları halde, ekşi portakaldaki neohesperidin ve greyfurt kabuğunda bulunan naringenin yoğun bir acı tada sahiptir.¹³⁰ Flavanonlar antioksidan, antienflamatuar, immun sistem modülatörü ve karbonhidrat metabolizmasında etkili olduğu bildirilmektedir.¹⁶¹ 100 g olarak düşünülürse, greyfurt suyunda 24.13 mg, limon suyunda 18.33 mg, portakal suyunda 5.08 mg ve portakalda 43.88 mg flavanon bulunur.¹⁹⁶

Flavanoller

Flavanoller, flavan-3-oller ve kateşinler olarak ta bilinirler ve flavonoidler grubunun en kompleks ve doğal haliyle glikozlaşmış formlarda bulunmayan tek alt sınıfıdırlar. Kateşin ve onun izomeri epikateşin gibi basit monomerler şeklinde bulunabilirler. Oligomerik ve yoğunlaşmış tanenler olarak ta bilinen polimerik proantosiyanidinleri oluşturacak şekilde yoğunlaşarak bağlanabilirler. Flavanol monomerler bitkisel gıdaların işlenmesi ve işleme tabi tutulmaları sonucu kimyasal ve enzimik değişmelere maruz kalarak dönüşüm geçirebilirler. Bunlara türev polifenoller denir. Örneğin, thearubigin ve theflavin gibi kompleks polifenolikler siyah çayda bol miktarda bulunur.²²⁴ Flavanollerden, (+)-kateşin, (+)-galokateşin, (–)-epikateşin ve (–)-epigallokateşin gibi flavanoller narenciyelerde yüksek oranlarda bulunur. Yeşil çay epigallokateşin, epigallokateşin galat ve epikateşin galat gibi flavanollerin zengin bir kaynağıdır. Flavanoller bitkilerde yaygın bir dağılıma sahiptir. Yeşil çay flavanollerin en zengin kaynağıdır. Örneğin, 100 g olarak düşünüldüğünde; elma 9.09 mg, kuru fasulye 2.01 mg, frenküzümü 1.17 mg, kiraz 11.7 mg, bitter çikolata 53.49 mg, sütlü çikolata 13.45 mg, kara üzüm 20.9 mg, yeşil üzüm 4.92 mg, kivi 0.45 mg, nektarin 2.74 mg, şeftali 2.33 mg, armut 3.53 mg, siyah erik 6.19 mg, ahududu 9.23 mg, çilek 4.47 mg, demlenmiş siyah çay 73.44 mg ve demlenmiş yeşil çay 132.43 mg flavanol içerir.¹⁹⁶

Antosiyanidinler

Antosiyanidinler, antosiyaninlerin aglikonları şeklinde değerlendirilirler.²²⁴ Ağırlıklı olarak meyve ve çiçekler dokularında bulunur. Meyve ve çiçeklerin kırmızı, mavi ve leylak renklerini verirler ve doğada geniş bir dağılıma sahiptirler. Aynı zamanda bitkilerin yaprak, kök, tohum ve gövdelerinde de bulunurlar. Bitkilerde yapraktaki mezofil hücrelerini gölgeleyerek aşırı ışığa karşı korurlar. İlave olarak polen aşılayıcı böcekleri bitkiye yöneltmek gibi önemli bir görevleri de vardır. En yaygın olanları siyanidin, delfinidin, pelargonidin, peonidin, petunidin ve malvidindir. Bitkilerde ağırlıklı olarak şeker konjugeleri halinde bulunurlar. Antioksidan özellikleriyle öne çıkarlar. Örneğin, 100 g hesabıyla; yabanmersininde 112.55 mg, kirazda 117.42 mg, mürverde 749.24 mg, kırmızı soğanda 13.14 mg ve ahududunda 47.6 mg antosiyanidin bulunur.¹⁹⁶

Proantosiyanidinler

Proantosiyanidinler poliflavan yahut yoğunlaşmış tanenler olarak ta bilinirler. Bunlar monomerik flavonoidlerin oligomer veya polimerleridir.²²⁴ Proantosiyanidinler, flavanol ve flavan-3,4-diollerden türetilen polifenol oligomerlerdir. Proantosiyanidinler bitkilerde çok geniş bir dağılıma sahip olup doğal olarak türlü meyve, sebze, kabuklu yemiş, yağlı tohumlar, çiçekler ve bitkilerin kabuklarında bulunur. Proantosiyanidinlerin 15 alt sınıfı belirlenmiş olsa da bunların çok azı tükettiğimiz gıdalarda belirgin olarak öne çıkar. Proantosiyanidinler çok güçlü antioksidanlardır. Hidroksil gruplar ve lipid peroksitlerini de içermek üzere lipid peroksidasyonunu bloke edip hücre zarlarını düzenleyerek serbest radikalleri nötralize ederler. Kolajen yıkımını engellerler. Histamin ve prostaglandin gibi enflamatuar aracıların ortaya çıkmasını önlerler. Trombosit birikimini engellerler. Yanısıra, antibakteriyel, antiviral ve antikarsiyojenik etkileri olduğu bildirilmektedir.²³⁵ Proantosiyanidinler serbest radikalleri yok ederek C vitamininden (askorbik asit) 20, sadece yağda çözünebilen E vitamininden (tokoferol) ise 50 kat daha güçlü bir antioksidan özelliğe sahiptir.¹⁵⁰ Yoğunlaştırılmış tanenler su ve alkolde ancak ilave gliserin yardımıyla kısmen çözünürler. Basit kateşin türü tanenler daha hafif moleküler ağırlığa sahip olduklarından daha az astrenjan etki gösterirler. Bu nedenle gerçek bir polifenol sayılmazlar.^99,105,108 Oligomerik prosiyanidinler yoğunlaştırılmış tanenlerin bir alt kategorisi olup yeşil ve siyah çayda (Camellia sinensis) yoğun olarak bulunur. Kardiyovasküler, serebrovasküler ve karaciğer hastalıklarından ölüm oranlarını azalttığı klinik deneylerle gösterilmiştir.^138-140 Yeşil çay epigallokateşin yönüyle çok zengin olup güçlü bir antioksidan ve vasküler toniktir. Ancak tanenlerin protein ve diğer yapı taşlarının emilimini azalttığı göz önüne alınırsa¹³⁸, özellikle siyah çayın yemeklerle birlikte tüketilmesinin çok bilgece bir yöntem olmadığı düşünülebilir. Bununla birlikte diğer bitkisel çaylar genel olarak tanen yönüyle fazla zengin değildir.¹⁴¹

Üzüm çekirdeği oligomerik proantosiyanidin kompleklerinin zengin bir kaynağıdır. Üzüm çekirdeği özütü, dimerler, kateşin trimerleri ve epikateşinlerden oluşan proantosiyanidinleri içerir. Örneğin, 100 g olarak değerlendirildiğinde; 100 g kuru üzüm çekirdeği 2,817 mg, tarçın kabuğu 8,084 mg, elma 80-130 mg, muz 3.37 mg, kuru fasulye 510 mg, böğürtlen 23.31 mg, frenküzümü 149.7 mg, yabanmersini 176.49 mg, kiraz 19.13 mg, kırmızı üzüm 80 mg, yeşil üzüm 81.54 mg, kivi 1.83 mg, nektarin 29.36 mg, şeftali 71.75 mg, armut 42.3 mg, siyah erik 220.66 mg, çilek 25.07 mg, demlenmiş siyah çay 141.67 mg ve demlenmiş yeşil çay 13.34 mg proantosiyanidin kompleksleri içerir.^196,235

İzoflavonlar

İzoflavonlar oldukça yaygın biçimde bulunan flavonoidlerin bir alt sınıfı olsa da doğada son derece sınırlı bir dağılıma sahiptirler. Birincil besinsel kaynakları soya fasulyesi ve soya unu, soya sütü gibi ilgili soya ürünleridir. Soya fasulyesinde bulunan izoflavon miktarı soya ürününün türüne ve nasıl işlendiğine bağlı olarak değişir.¹⁹⁶ Çiğ soya fasulyesinde bulunan izoflavon oranı gram başına 1 mg’dır.²³⁶ İzoflavonlar genellikle zayıf östrojen etkilerinden dolayı fitoöstrojenler olarak tanınırlar. Yapısal olarak memelerdeki östrojenlere benzerlik gösterirler ve α ve β östrojen reseptörlere bağlanırlar.¹³⁰ Östrojen agonistleri olarak sınıflandırılsalar da östrojen reseptörleriyle rekabet ettiğinden östrojen antagonistleri olarak ta bilinirler. Östrojen reseptörlerinden bağımsız etkiler gösterdikleri de gösterilmiştir. Menopoz öncesi dönemde izoflavonlar anti-östrojenik, post-menopoz dönemde ise östrojenik olarak davranabilirler. Gerçi bu etkilerinin kanıtlanması için daha fazla araştırmaya gereksinim vardır.¹⁹⁶ Kızıl yoncada (Trifolium pratense) zengin bir izoflavon kaynağıdır. İzoflavon takviyeleri hazrılanmasında kullanılır. Son 20 yıldır, izoflavonların insan sağlığına etkisi ile ilgili şaşırtıcı miktarda araştırma yapılmıştır. İzoflavonlar hakkında yıllık yaklaşık olarak 1,000 hakemli dergi makalesi yayınlanmakta ve bu yayınların temel nedeninin son yıllarda soya fasulyesi üzerine çok fazla odaklanılması gösterilebilir.²³⁶ Soya fasulyesinde bulunan başlıca izoflavonlar genelde glikozit formunda bulunan genistein, daidzein ve glisetindir. Vücuda alındıktan sonra glikozitler büyük bağırsaklardaki bakterilerin etkisiyle hidrolize olurlar ve genistein, daidzein ve glisetin ortaya çıkar. Daidzein, kalın bağırsaklardaki bakterilerin etkisiyle metabolize edilerek ya östrojenik olan ekuolu yahut östrojenik olmayan O-desmetilangolensini oluşturur. Genistein ise östrojenik olmayan P-etil fenolle metabolize edilir. Daidzeinin metabolizasyon yeteneğindeki çeşitlilikler izoflavonların insan sağlığına etkileri üzerinde söz sahibi olmaktadır. İzoflavonların hormonal etkilerinin yanında hayvanlar üzerinde ve in vitro çalışmalardan elde edilen kanıtlar DNA kopyalamasını inhibe ederek kanser hücrelerinin üremelerine mani olduğu gösterilmiştir. Yanısıra antioksidan olarak etkili oldukları, anjiyogenezi bastırdıkları ve türlü büyüme faktörleri ve sitokinlerin etkilerini inhibe ettikleri gösterilmiştir. İzoflavonların kardiyovasküler hastalıklarda, kanser, osteoporoz ve menopozal sendromlarda potansiyel rolleri sayısız klinik deneylerde incelenmiştir. İzoflavonların etkileri konusundaki bilimsel literatür çalışılan kitlelelerin uyumsuzluğu, uygun kontrol gruplarının olmaması, son noktaların seçimi ve araştırma türleri nedeniyle çelişkili sonuçlar sunmaktadır. Soya fasulyesi ve soya proteini izolelerinin tüketimi kardiyovasküler riskin lipid işaretçilerine yararlı etkileri sözkonusudur. İzole izoflavonların tüketimi ise kan yağları veya kan basıncına belirgin bir etki sağlamamaktadır. Menopoz sendromlarında soya fasulyesi proteini izoleleri, soya besinleri veya kızıl yonca ekstrelerinin etkili olduğu konusunda bazı kanıtlar vardır. Tam kanıtlanmamış olsa da izoflavonların kemik sağlığına yararlı etkileri sözkonusudur. İzoflavonların meme ve kolon kanseri, diyabet ve anlama fonksiyonlarına etkileri henüz bilimsel anlamda kanıtlanamamıştır.^196,237

Flavonoid Olmayan Polifenolikler

Hidrozlenebilir Tanenler

Tanenler temel olarak iki grupta değerlendirilebilir: hidrolizlenebilir tanenler ve hidrolizlenemeyen (yoğunlaştırılmış) tanenler. Bazı tıbbi bitkiler her iki tanen türünü de içerebilir. Yoğunlaştırılmış tanenleri proantosiyanidinler alt başlığında incelemiştik. Tanenler polifenollerin en geniş grubunu oluştururlar ve ağır bir moleküler yapıları vardır. Yüksek düzeyli konsantrasyonları genellikle meşe ağacı kabuğu gibi ağaç gövdeli bitkilerde, gül ağaçlarında, böğürtlen, karadiken ve beşparmak otunda görülür. Daha düşük oranlarda ise yeşil ve siyah çayda ve yabanmersininde bulunur. Tanenler tıbbi bitkilerde ağaç kabuğu, yaprak, kök ve meyvelerinde bulunur. Tanenler meşe ağacının kabuğundan ve kabuktaki zararlı böceklerin neden olduğu yaralardan ayrıştırılmıştır ve önde gelen astrenjan fitokimyasallardandır.^{3,12,99,105,108} Tanenler suyun içinde hafif asit reaksiyonu gösteren kristalize olmayan bileşenlerdir. Ağzı buruşturan mayhoş ve ekşi tatları vardır. Genelde glikozidler olarak bulunurlar. Proteinleri çözülemeyen komplekslere dönüştürme yetenekleri deri endüstrisinde yaygın kullanımlarına neden olmuştur. Hidrolizlenebilir tanenler basit fenolik asitin glukoz esterleridir ve bunlar ya pentagaloil glukoz örneğindeki gibi galotanen (glukozun galoil esteri) ya da kasıkotundan elde edilen agrimoniin örneğindeki gibi galik asitin glukoz esterlerinden türetilmiş heksaahidrodifenik asit yapısında görülürler. Hidrolizlenebilir tanenler hidroliz sonucu galik asit ve glukoz (galotanen) ya da ellagik asit ve glukoz (elagitanen) üretirler. Bunlar su ve alkolde hemen çözülürler. Sardunya (Geranium maculatum) ve kasık otu (Agrimonia eupatoria) hidrolizlenebilir tanenler içerirler. Hidrolizlenebilir tanenler protein zincirleriyle geri dönüşümsüz olarak bağlandıkları için deri ve müköz zarlarında astrenjan etki gösterirler. Böylece astrenjan ve antihemorajik (meşe ağacından: galotanik asit), antitümör (keçisakalından: rugosin D ve yakıotundan: kentein B), antioksidan (hamamelis: hamamelitanen) antienflamatuar, stiptik (kanamayı azaltıcı), antiiritan (tahriş önleyici), zayıf antibakteriyel, antidiyaroyal (kasık otu: agrimoniin) ve müköz azaltıcı etkilere sahiptir. 3,12,99,105,108,130-131

Terpenler (İzoprenoidler)

Terpenler bitkilerde kimyasal açısından en farklı ve değişik yapılara sahip fitokimyasallara tipik örneklerdir. 30,000’den fazla tespit edilmiş ve tanımlanmış türü mevcuttur. Yanıcı ve doymamış hidrokarbonlar olarak likit halde bulunurlar. Uçucu yağlarda, reçine ve uçucu yağ açısından zengin reçinelerde bulunurlar. Terpenlerin tanımlanmalarını kolaylaştıran bileşik özelliği, hepsinin temelde karotenoid içeren ve tekrarlanan karbon-5 (C⁵) izoprenoid birimleri oluşlarıdır. Dolaysıyla terpenler hidrokarbon temelli tek bir grup olarak tanımlanabilir ve izoprenlerden türetilmeleri izopentan (2-methylbutane) birimlerine bölünebilen yapılara neden olabilmektedir. Hemiterpen (C⁵) bir izoprenoid ve 5 karbon atomundan ibarettir ve örnek olarak anjelik asit verilebilir.^{3,12,99,105,108,137} Belirli bir terpene eklenen birim sayısı bu bileşiklerin sınıflandırılmasında temel teşkil eder. Buna göre terpenler monoterpenler, seskiterpenler, diterpenler, triterpenler, tetraterpenler ve politerpenler olarak alt gruplara ayrılabilirler.^99,105

Monoterpenler

Monoterpenler (C¹⁰) iki izoprenoid ve 10 karbon atomundan oluşur. Monoterpenler bitki yağlarının karakteristik kokularını oluşturan uçucu yağ bileşenleridir ve yaygın bir şekilde çeşni ve parfüm olarak kullanılır. Örneğin; limon yağındaki geraniyol, kişniş yağında bulunan linalool; nanedeki mentol ve kekikteki timol; yarpuz yağında bulunan pulegon; melaloyka yağında terpinen-4-ol ve pelinotu yağında bulunan tujon uçucu yağlarda bulunan monoterpenlerdendir. Uçucu yağlar inhalasyonda kullanılır. Karakteristik kokuları olduğu için parfüm yapımında da kullanılırlar. Kutupsuz dolaysıyla lipofilik bileşenler oldukları için hücre zarlarına kolaylıkla penetre edebilirler. Bu niteliklerinden özellikle aromaterapide yararlanılır. Monoterpenlerin gram negatif ve gram pozitif bakterilere karşı antibiyotik özellikleri vardır.²³⁸ Antifungal ve antispazmotik olarak ta kullanılırlar. Bazı monoterpenler nerol, sitronellol ve geraniyol gibi glikozitlerdir. Ökaliptüsten elde edilen sineol ve çam ağacından üretilen pinen en çok karşılaşılan monoterpenlerdendir.⁹⁹ Mentoller lokal anestezikler olarak bilinir ve ciltteki tahrişi gidermekte kullanılırlar. Nane mentolu gaz giderici bir niteliğe sahiptir. Tujon toksik bir etken olup geleneksel bitkisel Avrupa tıbbında bağırsak kurtlarına karşı kullanılır.¹⁶¹ İridoidler monoterpenlerin türevleri olarak glikozit formunda bulunurlar. Acı maddeler olarak bilinirler ve çok acı tatları vardır. Kardiyovasküler, kloretik, mide rahatlatıcı, antihepatotoksik ve böcek kovucu ve çekici bazı özellikleri vardır. Glikozitik olmayan iridoidlerden sedatif özelliğe sahip valepotriatlar valerian bitkisinde bulunur. Şakayık (Paeonia spp.) bitkisinin monoterpen glukoziti paeoniflorin; antienflamatuar, sedatif, antipiretik ve antispazmotik etkilere sahiptir. Kedi nanesinin (Nepeta cataria) nepetalakton esansında bulunan uçucu yağ bileşeni kedileri bu bitkiye çekmeye yarar.⁹⁹

Seskiterpenler

Seskiterpenlere (C¹⁵) zencefilin kendine özgü kokusundan kısmen sorumlu olan zingiberen ve λ-bisabolen bileşenleri örnek olarak gösterilebilir. Seskiterpenler ya esansların bileşeni yahut seskiterpen laktonu olarak mevcutturlar. Seskiterpen laktonları haricen uygulandığında tahriş edicidir. Dâhili kullanımda gastrointestinal sistem tahriş edicilerinin aksiyonuna benzer bir tahriş gerçekleştirirler. Pamuk fidanında (Gossypium herbaceum) bulunan gossipol Çin tıbbında erkeklerde antifertilite etkeni olarak kullanılmaktadır. Seskiterpenler, mürrisafi (Commiphora molmol) reçinesinin önemli bileşenleridir. Bilimsel çalışmalara göre seskiterpenler lokal anestetik, antibakteriyel ve antifungal özelliklere sahiptir.²³⁹ 3,000’den fazla bilinen seskiterpen laktonunun bulunduğu ve bitkilerin yaprak ve çiçeklerinde yoğunlaştıkları bildirilmektedir. İzole edilmiş bazı seskiterpen laktonlarının antimikrobiyal (özellikle antiprotozoal) etkilerinin olduğu bilinmektedir. Krizantem çiçeğinde (Tanacetum parthenium) bulunan partenolid, antienflamatuar, antisekretuar ve spazmolitik etkileri nedeniyle migren tedavisinde kullanılmaktadır.⁹⁹

Diterpenler

Diterpenler (C²⁰) klasik anlamda reçine sınıfında değerlendirilir ve bütün terpenoid bileşenleri içinde en acı tada sahip gruptur. Marrubium bitkisinin (Marrubium vulgare) marrubiin bileşeni mide rahatlatıcı ve tonik özellikleri ile öne çıkar. Adaçayı (Salvia officinalis) antiviral diterpenler içerir. Adaçayında bulunan tanşinon kalp hastalıklarında kullanılmaktadır. Ginkgoglide A modifiye edilmiş bir diterpen olup Ginkgo biloba eksteresinde mevcuttur.⁹⁹ Porsuk ağacından (Taxus brevifolia) elde edilen taxol bir antikanser ajanı olarak önemli bir diterpendir. Taxol, aslında taksan bileşeninin ticari ismidir. Taxol ve türevleri rahim ve meme tümörleri için reçeteli ilaçlardır.²⁴⁰ Kroton (Croton spp.) bitkisinde bulunan forbol diterpeni karsinojenik özelliklerinden dolayı kanser araştırmalarında kullanılmaktadır. Biberiyede (Rosmarinus spp.) bulunan karnosol antioksidan bir bileşendir.¹⁶¹

Triterpenler (Triterpenoidler)

Triterpenoid bileşenler (C³⁰); serbest triterpenler (örneğin, poriatin), triterpenoid saponinler (örn., glikiretik asit, ginsenosidler, jujubosidler), steroidal saponinler (örn., saikosaponin, bozvelik asit), kardiyak glikozidler (örn., konvallotoksin, stropantin, digitoksin), fitosteroller (örn., stigmasterol, sitosterol), kurkurbitasinler ve kuassinoidler gibi çok geniş ve farklı gruplardan oluşur.⁹⁹ Triterpenler, tıbbi bitkilerde bulunan bileşenlerden en geniş dağılıma sahip ve çok önemli gruplarından biridir. Triterpenler; antitümör, antienflamatuar, immunomodülatör, kardiyak ve antitrombotik ve endokrin özelliklere sahiptir.¹⁶¹

Fitosteroller (Fitosterinler)

Bitki sterollerinden stigmasterol ve sitosterol gibi steroller hücre zarlarının esas bileşenlerinden olup steroidal ilaçların üretiminde başlangıç materyallerinden kabul edilmektedir.⁹⁹ 100’den fazla farklı fitosterol bulunmasına karşın en yaygın olanları stigmasterol ve sitosterol, alfa- ve beta-amirin, kampesterol, beta-sitosterol, ursolik asit ve oleanik asittir. Klinik çalışmalar genellikle serbest fitosterol ve fitosterol esterler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Fitosterollerin kimyasal yapısı kolesterole çok benzer. Bitki metabolizmasındaki rolleri, hayvan hücrelerinde kolesterolün yaptığına benzer şekilde bitki hücrelerinin zarlarında fosfolipid çift katmanının stabilizasyonundan sorumludur. Yağlar, kabuklu yemişler, yağlı tohumlar ve tahıllar gibi yüksek oranlı yağ ve/veya lif içerikli bitkisel kaynaklar fitosterol açısından çok zengindir. En fazla fitosterol susam tohumunda bulunur. 100 g susam tohumu 400 mg’dan fazla fitosterol içerir. Susamı, 279 mg/100 g oranı ile antep fıstığı, ayçekirdeği (270 mg/100 g) ve ceviz (113 mg/100 g) takip etmektedir. Yer fıstığının içerdiği fitosterol nispeten daha azdır (95 mg/100 g).²⁴¹ Fitosterollerin kolesterol düşürücü etkileri klinik olarak ispatlanmıştır. Günde 2-2.5 g tüketilen fitosterol plazma LDL kolesterol düzeylerini %10-14 oranında düşürmektedir. Ancak tipik günlük beslenme rejimi ile alınan fitosterollerden kolesterol düşürücü bir etki beklemek zordur. Fitosteroller, kolesterol absorpsiyonunu azaltarak toplam kolesterol ve LDL kolesterolün kan düzeylerini düşürmektedir. Gerçi, fitosterollerin kolesterol düşürücü aktivitelerinde bağırsak enterositleriyle hücresel kolesterol metabolizmasını da etkilemeleri olası görünmektedir.²⁴² Fitosterollerin kolesterol absorpsiyonunu azaltmaları hepatik kolesterol sentezinde artışlara neden olur. Genel olarak, fitosterollerin HDL kolesterolü ve trigliseridlere hiçbir etkileri yoktur. Fitosterollerin kardiyovasküler riski azaltmadaki rolleri henüz ispatlanmamış olsa da kansere karşı etkili olduklarına dair bazı erken kanıtlar mevcuttur.¹⁹⁶ Isırgan otunda bulunan fitosterollerin iyi huylu prostat hiperplazisinde enzimleri güçlü bir şekilde inhibe ettiği gözlenmiştir. Mürrisafide bulunan reçinelerdeki guggulsteron steroidlerinin tiroid fonksiyonlarını uyararak kan kolesterol ve trigliserid düzeylerini düşürdüğü gözlenmiştir.⁹⁹

Saponinler

Triterpenoid bileşenlerden saponinler yüzey aktif özelliğe sahip olup sulu çözeltide çalkalandığında stabil bir köpük halini alır. Bu nedenle saponin olarak adlandırılırlar.¹⁶¹ Saponinler bitki dünyasında çok geniş bir dağılıma sahiptir. Örneğin, sarmaşık yaprağı (Hedera helix), meyan kökü (Glycyrrhiza glabra), ginseng (Panax ginseng), yulaf (Avena sativa), aynısafa (Calendula officinalis), sentella (Centella asiatica), tavşan memesi (Ruscus aculeatus) ve at kestanesinde (Aesculus hippocastanum) bol miktarda bulunurlar.¹² Saponenlerin aktif kısımları sulu çözeltide kolesterolü çökelten koloidal solüsyonlar oluştururlar.⁹⁹ Saponen aglikonları, bitkilerde bulunan triterpenoid, steroid veya steroidal alkaloid yapılardan oluşan glikozitler şeklinde görülebilirler. Molekülün bir ucunda bulunan lipofilik (yağda çözülen) aglikonlar ve diğer ucunda bulunan hidrofilik (suda çözülen) şekerlerin kombinasyonları yüzey basıncını düşürme yeteneğini vererek deri ve zarlarda deterjan ve sabun benzeri bir etki üretirler. En sık görülen triterpenoid aglikonu oleanolik asittir. Meyankökünde bulunan glisiretik asit bunlara bir örnek olarak gösterilebilir. Ursan, lupan ve damaran türlerini içeren diğer triterpenoid halka sistemlerine; ginsengdeki (Panax ginseng) ginsenozid ve hünnapta (Zizyphus jujuba) bulunan jujubosidler örnek verilebilir. Steroidal saponinler, mevalonik asit patikasıyla triterpenlerin çoğu gibi aynı biyosentetik orijine ait olsalar da aslında gerçek triterpen değildirler. Bunlar bazen nortriterpenler olarak bilinirler. Örneğin, diosgenin ve hekogenin; seks hormonlarının, kortizon ve D vitamininin prekursörleri olarak kullanılırlar. Steroidal saponinler, gerçekte fitoöstrojen sınıfından sayılmasalar da yabani hint yer elması (Dioscorea villosa) ve (Chamaelirium luteum) gibi bitkilerin kısmen de olsa östrojenik etkileriyle ilişkilendirilirler. Steroidal saponinlerin bir alt grubu glikoalkaloidlerdir. Bu bileşenlerin en yaygın kaynağı beyaz patatestir (Solanum tuberosum). Saponinlerin farmakolojik etkileri araştırılmış olup kısmi deterjan ve yara iyileştirici etkileri dışında, kimyasal yapılarına bağlı olarak bir dizi sistemik etkileri de belirlenmiştir. Saponinlerin; sitotoksik, antitümör, antimutajenik gibi antikanser etkileri, antienflamatuar, antialerjik, immunomodülatör, antiviral, antihepatotoksik, antidiyabetik (hipoglisemik), antifungal; hemolitik, antitrombotik, hipokolesterolemik gibi kardiyak etkileri; antistres, sedatif; adaptojenik, östrojenik gibi endokrin etkileri; ekspektoran, diüretik ve dijestif etkileri bulunur.^12,99,161 Deterjan etkilerinden dolayı saponinler hücre zarlarının geçirgenliğini arttırma kapasitesine sahiptirler. Kırmızı kan hücrelerinin zarlarını parçalayarak hemolize neden olabilirler ve böylece kandaki hemoglobini serbest bırakırlar. Saponinler çok sulandırılmış bile olsa hemolitik özelliklerini korurlar. Bu nedenle saponin enjeksiyonu, hemoglobinin kana ani karışmasına neden olabileceği için anemi ve böbrek zafiyetine neden olabilir. Ağız yoluyla alındıklarında bağırsak yoluyla absorpsiyonunun çok az olduğu bildirilmiştir. Aglikon formları kalın bağırsaklardaki bakteriler nedeniyle daha iyi absorbe edilir. Düşük oranlı absorpsiyon hemoliz ve dolaysıyla toksisiteyi oldukça azaltır (Mills and Bone, 2000: 43).¹²³ Saponinler, günlük diyette tahıl ve hububatlarla birlikte düzenli olarak alınır²⁴⁵ ve çok az istisna dışında toksit etki göstermezler. Gelenek halk tıbbında bitkisel ekspektoran ve diüretiklerin pek çoğu kayda değer oranda saponin içerir. Örnek olarak, senega (Polygala

senega), şekerci boyası (Phytolacca decandra) ve altın başak (Solidago virguarea) verilebilir. Yüksek dozlarda bu bitkiler müköz zarlarını tahriş eder ve emetik etki gösterebilirler. Steroidlerle yapısal ilişkileri gözönüne alındığında, saponinlerin çoğu antienflamatuar etkileriyle bilinirler. Akgünlük bitkisinin (Boswellia serrata) içerdiği bosvelik asit önemli bir antienflamatuardır.^99,247 Fitosteroller gibi saponinler de kolesterol plazma konsantrasyonlarının azaltılmasında rol oynarlar. Yabani hint yer elmasında (Dioscorea villosa) bulunan ve bir dioskin aglikonu olan diosgeninin besinlerden alınan kolesterol absorpsiyonunu azalttığı ve böylece hepatik sentezi arttırdığı ve sonra feçesle boşaltımını sağladığı gösterilmiştir.¹²³ Ispanak, domates, kuşkonmaz gibi pekçok sebze ve soya fasulyesi gibi baklagiller saponin yönüyle zengindir. Bunların da plazma kolesterol seviyesini düşürmeye yardımcı olabilecekleri söylenebilir. Saponinlerin karaciğer koruyucu etkileri bilinmektedir. Soya saponinleri ve kudzu (japon sarmaşığı) saponinlerinin kemirgenlerde hepatoprotektif olduğu gösterilmiştir.^246,247

Kardiyak glikozidleri

Kardiyak glikozidleri, kardenolit ve saponinlerden daha az yaygındırlar. Kardiyak glikozitlerini içeren bitkiler mutlaka bir uzman kontrolünde kullanılmalıdır. Genel uygulamada sıklıkla reçetelendiği için bütün sağlık uzmanlarının kardiyak glikozitlerinin farmakolojisi ile ilgili temel bilgiye sahip olmaları son derece önemlidir. Kardiyak glikozitleri kategorisinde en yaygın kullanıma sahip olanı yüksükotunun (Digitalis spp.) içerdiği glikozitlerden birisi ve aslında lantozid C'nin türevi olan digoksindir (Samuelsson 1992).²⁴⁸ Kardiyak glikozitleri içeren bitkilerden yüksükotunun bir türü (Digitalis purpurea) digitoksin ve gitoksin; diğer türü (Digitalis lanata) lantozid A-E ve digoksin; inci çiçeği (Convallaria majalis) konvalotoksin ve konvalosid; çöpleme bitkisi (Helleborus viridis) hellebrin; ada soğanı (Urginea maritima) proskillaridin ve skillaren A ve zakkum (Nerium oleander) odorosid ve oleandrin kardiyak glikozitlerini içerir.⁹⁹ Kardiyak glikozitleri, kalp yetmezliğinde kalbe pozitif inotropik etki uygularlar.¹⁶¹ Sistolik kasılımın güç ve hızını arttırırlar. Böylece kasılımlar arasında kalbin dinlenmek için daha fazla zamanı olur. Kalp debisindeki artış kalp atış hızını azaltır ve renal boşaltımı arttırır.^99,249 Kalp yetmezliği, kalbin kanı vücudun metabolik olarak gereksindiği oranda etkin bir şekilde pompalayamaması halinde ortaya çıkar. Kalp kası bilhassa ventriküler kasılmayı çok zayıf bir şekilde gerçekleştirir. Bu azalan pompalama kapasitesi kalp debisinde bir azalmayla sonuçlanır. Kalbe yeni kan akışı devam ettiğinde kalpteki kan miktarı artttığı halde kalp kanı dışarı pompalayamacağından kalpte kan toplanacaktır. Böylece konjestif kalp yetmezliği semptomu oluşacaktır.¹⁶¹ Kalp yetmezliğinin en sık görülen nedeni sol ventriküler miyokardiyal fonksiyon bozuklukluğudur.²⁴⁹ Kardiyak glikozitleri kalp kaslarının kan pompalama kapasitesini arttırırlar. Kardiyak glikozitlerinin eylem mekanizmaları hala anlaşılamamıştır. Bununla birlikte en çok kabul edilen görüşe göre kardiyak glikozitlerinin belli başlı üç etkisi vardır. İlki, pozitif inotropik etki göstererek miyokardiyal kasılımı arttırırlar. Membrana bağlı sodyum ve potasyumun direkt inhibisyonu sonucu hücre içi kalsiyum miktarı artar. Yani kalsiyum potasyumla yer değiştirir böylece kas kasılımına neden olur. İkinci olarak atriyal ve ventriküler miyokardiyal tepkimeyi arttırırlar ancak bu bazı durumlarda aritmiye neden olabilir. Üçüncüsü, atriyoventriküler iletim düzeyini azaltırlar.^99,161 Kardiyak glikozitlerinin terapötik endeksi 0.5 olup bu oran oldukça düşüktür. Yani terapötik dozaj toksik dozajdan çok farklı değildir. Digoksin zehirlenmeleri türlü gastrointestinal semptomlar, görme bozuklukları, nörolojik semptomlar ve kalp yetmezliğinin kötüleşmesi ve aritmi gibi kardiyovasküler semptomlara neden olabilir.²⁴⁹ Kardiyak glikozitlerinin dikkat edilmesi gereken daha başka yan etkileri ve ilaç etkileşimleri mevcuttur.⁹⁹

Serbest Triterpenler

Aynısafa çiçeği eksteresinin (Calendula officinalis) biyoanaliz çalışmasına dayalı olarak damıtılmasıyla elde edilen sonuçlara göre en güçlü antienflamatuar etkinin saponinlerden çok serbest triterpenlerden kaynaklandığı tespit edilmiştir. Türlü serbest triterpenler belirlense de faradiyol monoesterin en aktif serbest triterpen olduğu gözlemlenmiştir (Della Loggia et al. 1994).²⁵⁰ Glikozidik olmayan triterpenler özellikle reishi (ganoderma) mantarı (Ganoderma lucidum) gibi bazı tıbbi makromantarlarda yüksek oranlarda bulunur. Reishi mantarında ganoderal ve ganoderik asit gibi yüksek oranda oksijenlenmiş lanostan türünde triterpenoidler olarak bilinen triterpenoidler bulunur. Reishi mantarının meyve ve miselyumundan 100'den fazla triterpen ayrıştırılmıştır.⁹⁹ Reishi mantarını diğer mantarlardan farklı kılan keskin acı tadından içerdiği triterpenlerdir. Bu bileşenler histamin ifrazatını önleyerek antihepatotoksik etki gösterirler. Aynı zamanda kolesterol sentezini de önlerler (Komoda et al. 1989)²⁵¹ ve bir kısmının hepatoma hücrelerine karşı sitotoksik olduğu in vitro kanıtlanmıştır (Hirotani et al. 1985).²⁵² On lanostan triterpenin sıçanlarda antihipertansif etkiye sahip olduğu in vitro görülmüştür. Düşük bir moleküler ağrılığa sahip poriatin triterpeninin immuno modülatör etkileri vardır. Aynı zamanda antiviral etki gösterdiği ve makrofaj ve diğer immun hücrelerinin üretimini arttırdığı gösterilmiştir. Poriatin aldosteron antagonisti olarak ta bilinir (Hobbs 1995).²⁵³

Tetraterpenler

Tetraterpenoidler (C⁴⁰) bütünüyle yağda eriyen karotenoidlerden oluşur. Karotenoidlerin doğada bulunan 600'den fazla çeşiti meyve ve sebzelerin parlak kırmızı, sarı ve turuncu renklerini verirler.^{99,196,254-255} En sık rastlanan ve bilimsel olarak en çok araştırılan karotenoidler; betakaroten (havuç ve domates), lutein (yeşil yapraklı sebzeler, kırmızı biber ve bezelye), likopen (domates), alfakaroten (havuç ve portakal), astaksantin, zeaksantin ve betakriptoksantinlerdir (portakal). Genel olarak karotenoidler hidrofibik moleküllerdir. Bu nedenle yağ gibi organik çözücülerde erirler ve suda son derece sınırlı miktarda eriyebilirler. Karotenoidlerin 50'den fazla türü, özellikle alfakaroten, betakaroten ve betakriptoksantin, provitamin etkisi göstererek sindirim sistemi aracılığıyla A vitaminine dönüşürler ve provitamin A karotenoidleri olarak bilinirler. Provitamin A karotenoidlerden bilhassa betakaroten Kuzey Amerika'da günlük alınan A vitamini kaynağının yarısından azını karşılarken Afrika ve Asya'da ise yarısından fazlasını karşılar. Halen karotenoidler temel besinlerden kabul edilmediğinden ve yeterli bilimsel kanıt bulunmadığından tavsiye edilen günlük tüketim miktarı belirlenmemiştir (Ishida, Bartley 2010, s.¹⁰¹).²⁵⁶ Karotenoidler çok farklı meyve ve sebzede bulunurlar. Betakriptoksantinlerin yoğun olarak bulunduğu meyveler portakal ve diğer kırmızı renkli meyvelerdir. Sebzeler ise kabak, papaya ve kırmızı biberdir. Alfa ve betakaroten açısından havuç, portakal, balkabağı ve domates çok zengin birer kaynaktırlar. Alfakaroten ayrıca palmiye yağı ve mısır bol bulunur. Likopen, özellikle pişirilmiş ve püre haline getirilmiş domates, guava, kavun, şeftali, kayısı ve kırmızı greyfurt gibi kırmızı renkli sebze ve meyvelerde bol bulunur (Mason 2007).^196,254 Domates gıdasal likopenin yaklaşık %80'ine tekabül etmektedir (Clinton 1998).²⁵⁷ Kıvırcık lahana ve ıspanak gibi koyu yeşil yapraklı sebzeler, kırmızı biber ve balkabağı lutein ve zeaksantinin zengin kaynaklarıdır.^196,254 Kriptoksantin, mango, portakal ve şeftalide bol bulunur. Örnek olarak, 100 g olarak hesaplandığında; kurutulmuş kayısıda 17,600 mcg betakaroten ve 864 mcg likopen; pişirilmiş havuçta 3,700 mcg alfakaroten, 9,800 mcg betakaroten ve 260 mcg lutein ve zeaksantin; pembe greyfurtta 5 mcg alfakaroten, 603 mcg betakaroten, 12 mcg betakriptoksantin, 13 mcg lutein ve zeaksantin ve 1,462 mcg likopen; çiğ kırmızı biberde 59 mcg alfakaroten, 2,379 mcg betakaroten ve 2,205 mcg betakriptoksantin; pişirilmiş ıspanakta 5,242 mcg betakaroten ve 7,043 mcg lutein ve zeaksantin; çiğ domateste 520 mcg betakaroten, 100 mcg lutein ve zeaksantin ve 3,100 mcg likopen ve domates çorbasında ise 235 mcg betakaroten, 90 mcg lutein ve zeaksantin ve 10,920 mcg likopen bulunur.¹⁹⁶

Karotenoidlerin çoğunun antioksidan etkiye sahip olduğu hayvan modellerinde ve in vitro çalışmalarda kanıtlanmıştır. serbest radikalleri yok ederek antioksidan ve immunomodülatör etkilerine sahiptirler. Doğal betakaroten antioksidan özelliği gösterirken sentetik (trans) formu pro-oksidan özelliğine sahiptir.¹⁹⁶ İmmun sistemin fonksiyonel bozukluğu, enflamasyon ve fotodermatoz durumlarında kullanılırlar. Provitamin A özellikleri olmasa da likopen ve lutein gibi karotenoidler biyolojik olarak aktiftirler. Yüksek serum likopen konsantrasyonlarının ateroskleroz riskini azalttığı ve kalp hastalıklarına ve kansere karşı koruduğu rapor edilmiştir. Epidemolojik çalışmalar çeşitli kanser türlerinin varlığıyla gıdasal ve kan karotenoid düzeyleri arasında ters bir ilişki saptamışlardır (Block vd. 1992).²⁶⁰ Antioksidan olarak diğer karotenoidlerle karşılaştırıldığında oksijen serbest radikallerinin güçlü bir yokedicisi olarak öne çıkmaktadır (Bruno & Wildman 2001).²⁵⁸ Öncü kanıtlar likopenin prostate kanseri riskini azaltmakta önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir (Criston vd. 2000).²⁵⁹ Epidemolojik çalışmalar gıdalarla alınan çeşitli karotenoidlerin kanser, göz hastalıkları ve kardiyovasküler hastalıkların önlenmesinde koruyucu etkilerinin olabileceğini desteklemektedir.^196,254 Fakat betakaroten takviyelerinin bu amaçlar için yararlılığı kanıtlanamamıştır. Likopen ve lutein üzerindeki çalışmalar güçlü bilimsel kanıtlar elde etmek için hala devam etmektedir.¹⁹⁶ Ancak karotenoidlerin zengin kaynağı meyve ve sebze ağırlıklı beslenme zaten uzmanlar tarafından her zaman tavsiye edilmektedir.²⁵⁴

Glikozidler

Bitkilerin sekonder metabolitlerinin çoğu doğal olarak şekerlere (glikozid) bağlıdır. Çoğunlukla bu şekerler glukoz gibi monosakkaritlerdir. Fakat daha karmaşık yapılarda da görülebilirler. Glikozidler; agilkon veya genin (glukoz olmayan kısmı) ve glukoz kısım şeklinde iki bileşenden oluşur. Kimyasal anlamda, glikozidler alkollerle eter veya asitlerle ester oluşturabilen hidroksillerdir.⁹⁹ Glikozidlerin enzimler veya asitlerle hidrolizleri sonucu şeker kısmı (gilkon) ve şeker olmayan (agilkon) yani aktif bölüme ayrılır. Bunlar fenol, alkol veya sülfür bileşenleri olabilir. Agilkon bölümü çeşitli farklı sekonder metabolit türlerini içerebilir: Bunlara kumarin (örneğin, at kestanesi: skopolin), flavonoid (örneğin, buhu: rutin) ve hidroksiantraken (örneğin, sinameki veya kasgara sagrada: kaskarosid) örnekleri verilebilir. İki bölüm arasındaki bileşenler fenolik hidroksil gruplarından oluşabilir. Bu durumda o-glikozid oluşur. Diğer hallerde karbon (C-glikozid), nitrojen (N-glikozid) veya sülfür glikozid (S-glikozid) meydana gelir. Glikozidler monosakkaritlerle birleşerek oligosakkaritleri ve polisakkaritleri oluşturur.¹⁰⁵ Glikozidlerin çoğu aktif bileşeni agilkonun serbest kalmasına neden olan özel bakteriler yardımıyla kalın bağırsaktaki hidrolizasyonuna kadar inaktif kaldığından prodroglar olarak sınıflandırılırlar. Glikozidlerin kategorizasyonu agilkonun fenol, kinon, terpen ve steroidden oluşan geniş moleküler dizininden hangi türüne ait olduğuna bağlıdır.^3,12 Glikozidlerin, şeker ve agilkon arasındaki bağlantısı (glikozid bağı) insan vücudunun enzimleri tarafından parçalanması zor bir bağdır. Bu eylem bağırsaklarda bulunan çeşitli mikroplar tarafından gerçekleştirildiği için sağlıklı bağırsaklara sahip olmak önemlidir. Glikozidlerin bu iki kısmı parçalandığında yeterince küçük olan agilkonların bağırsak duvarından geçerek kana ve böylece bütün vücuda taşınmaları zor bir şey değildir.¹⁶¹ Glikozidler hemen her bitki türünde bulunur. Baklagillerde tohumda, yer elması ve patates gibi yumru kök şeklindeki bitkilerde ve bunların çiçek ve yapraklarında bulunur. Özellikle siyanojenik ve kardiyak glikozidleri zehirlidir. Gerçi bitkinin pişirilmesiyle zehri yok edilebilir. Glikozidler su ve diğer organik çözücülerde büyük oranda çözülür. Fakat agilkonlar suda hemen hemen hiç çözülmezler. Eter veya alkolde ise çözülürler. Glikozidler renksiz ve kristalize kimyasallardır ve kimyasal reaksiyonda nötr kalırlar.¹⁰⁵

Siyanojenik glikozidlerde nitrojen elementi hidrosiyanik asiti (prüzik asit) oluşturur ve bu asit bütün bitki bileşenleri içinde en zehirli bileşenlerden birisidir. Acı badem bitkisinde bulunan migdalin aromatik amino asit fenilalaninden türetilmiştir. Amigdalin ve prunasin gülgiller (Rosaceae) familyasında özellikle Prunus türünde çok yaygındır. Bu yalnızca acı bademi içermez. Kayısı, şeftali ve erik çekirdeği için de geçerlidir. Marzipan tadı amigladinden türetilmiştir. Siyanojenik glikozidleri ketentohumu ve manyok gibi bitkilerde de mevcuttur. Özellikle manyok bitkisinde bitki kaynatılarak suyu dökülerek toksinler uzaklaştırılır. Amigladin içeren bir ilaç olan Laetrile kullanımı kısıtlanmışsa da kanserde sitotoksik bir ajan olarak kullanılmaktadır. Bu glikozidlerin küçük miktarları ekspektoran, sedatif ve dijestif etkilere sahiptir. Yabani kiraz kabuğu (Prunus serotina) mükemmel bir öksürük ilacı ve toniğidir. Aynı zamanda öksürük şuruplarında tatlandırıcı ajan olarak kullanılır. Çay olarak kullanıldığında bronşitte de yararlıdır. Temel antitusif etken prunasin bileşenidir.^{3,12,99,105,113} Bir fenilpropanoid glikozid olan verbaskositin antitümör etkisi olduğu kadar analjezik ve nörosedatif etiklerinin de olduğu gösterilmiştir. Fenilpropanoid glikosit içeren ökseotunun (Viscum album) da antitümör etkisi ispatlanmıştır.¹⁴ (Echinacea angustifolia) ve (Echinacea Pallida) gibi gibi ekinezya türlerinde bulunan ekinokosid bileşenin de kanıtlanmış antibiyotik ve antiviral özellikleri vardır. Ekinezyada bulunan ekinokosid ve diğer fenilpropanoid türevlerinin kanıtlanmış antioksidan özellikleri bulunur ve ultra viyole ışınlarının yol açtığı kolajen yıkımına karşı deriyi korur.^3,12,99

Antrakinon içeren bitkilerde glikozid ve bunların türevleri laksatif olarak etkilidir. Bu grupta yumuşak etkili laksatiflere akdiken (Rhamnus catharticus ve R. frangula) ve ravent kökü (Rheum palmatum) gösterilebilir. Her iki bitki örneğinde de bir yıldan daha ergen bitkide bulunan tahriş edici antrakuinon türevleri daha yumuşak etkili bileşenlere dönüşmektedir. Bunda tanenlerin varlığının da yumuşak laksatif etkiye neden olduğu söylenebilir. Aloe vera (Aloe barbadensis) ve sinameki türleri de (Senna spp.) bu grupta en sık kullanılan laksatif ajanlardır. Röntgen çektirmeden önce ve abdominalis bölgesi operasyonları öncesi ve sonrasında bağırsakları boşaltmak için sinameki yaprakları sık kullanılır. Ayrıca çocukların konstipasyon sorunlarında ve hamilelikte ve süt emzirme dönemlerinde kısa süreli periyotlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.¹⁴⁵ Sarı kantaronun (Hypericum perforatum) koyu kızıl pigmentini veren hiperisin yapısal olarak bir antrakuinon olan dehidrodiantrondur. Ancak bağırsaklarda antrona dönüşmediği için laksatif değildir. Klinik deneylerle kanıtlanmış antidepresan ve antiviral etkileri vardır.¹⁴⁶

Glukozinolatlar olarak ta bilinen izotiyosiyanatlar sarımsak ve soğan (Allium spp.), lahana, brokoli, brüksel lahanası ve yaban turpu (Amorica rusticana) gibi bitkilerde bulunur. Pişirmeyle parçalanırlar. Belirgin acı ve keskin tat ve aromaları bitkinin parçalanmasıyla ortaya çıkar. İzotiyosiyanat içeren bitkiler guatrojen bitkiler olarak bilinir ve tiroid bezi fonksiyonlarını etkileyebilirler. Bu bitkilerin bilhassa taze olarak aşırı tüketimi tavsiye edilmez. Gerçi bu bitkilerin pişirilmesiyle izotiyosiyanatların etkisi azalır. İzotiyosiyanat içeren bitkilerin kanser riskini azalttığı gösterilmiştir. Bu glikozidlerin farmakolojik etkilerinin detaylı olarak incelendiği farklı niteliklere sahip bilimsel araştırmalar hala devam etmektedir.¹⁶¹

Alkaloidler ve Aminler

Fitokimyasalların en geniş gruplarındandırlar. Farmakolojik olarak aktif bileşenlerin bu grubu, insan nüfusu üzerinde bıraktıkları derin etkilerden dolayı belki de en çok bilinenidir. Antik Yunan’da meşhur Atina’lı filozof Socrates’in (İ.Ö. 470?-399) kaçmayı reddedip içerek intihar ettiği baldıranotundan (Conium maculatum); günümüzde sosyoekonomik ve sosyopsikolojik sorunlardan dolayı yaygın kullanım alanı bulan eroin ve kokaine kadar pekçok fitotoksin bu gruba dâhildir. Alkaloid ve aminlerin kemoterapik etkileri bilimsel kanser tedavisi araştırmalarında popüler bir konudur. Çoğu durumda alkaloid ve aminler arasında kesin bir ayrım yapabilmek zor görünse de alkaloidlerin bitkilerden ayrıştırılmış aminler olduğu söylenebilir.¹⁶¹ Tipik alkaloitler farklı çevrimsel halka sistemi ile her biri en az iki karbon atomuyla bağlı ve bir ya da daha fazla nitrojen atomu içeren alkalin organik bileşenleridir. Alkaloitler düşük moleküler ağırlığa sahip ve temelde nitrojene dayanan ve karmaşık yapılar içeren çeşitli gruplar topluluğudur. Alkaloitlerin biyosentezinde amino asitler yapıtaşları olarak rol üstlenirler ve çoğu alkaloit en azından kısmen amino asitlerden türetilirken, sadece çok az bir bölümü izopren birimlerden yani terpenoidlerden türetilirler.^{3,12,99,104,105,113} Alkaloidler en çok cezayir menekşesi (Vinca spp.), amberbaris (Berberis spp.), eşek baklası (Vicia faba), haşhaş (Papaver somniferum), kurtboğan (Aconitum spp.), kahve (Coffea theobroma), sedef otu (Ruta graveolens) ve güzelavratotu (Atropa belladonna) gibi bitkilerde ve bu bitkilerin ait olduğu bitki familyalarına ait diğer bazı bitkilerde bulunur. Bunların dışında atkuyruğu gibi kısa bitkilerde ve alglerde de bulunur. Mantarlar da alkaloid üretmekle meşhurdur. Bilhassa ergo mantarları (ergo alkaloitleri) daha nadir bulunur. Toksik ergo alkaloidleri içermesinden dolayı hastalıklı çavdar tanelerinden üretilen çavdar ekmeğinin Ortaçağ’da pek çok insanı zehirleyerek öldürdüğü bilinmektedir.^{3,12,99,104,105,113,161}

Alkaloitler çiçek açan bitkilerin %15-30’unda bulunurlar. Yaklaşık 150-300 farklı bitki familyasından 10,000-12,000 kadar farklı alkaloit türü ayrıştırılmıştır.^{99,105,113,118} En sık rastlanan alkaloit türleri nikotin, kokain, kinin, morfin, atropin, kafein, efedrin, rezerpin ve berberindir.^12,99 Fitokimyasallar olarak alkaloitlerin bitkiyi ot obur hayvanlara ve patojenlere karşı koruduğu düşünülmektedir.¹¹⁸ Alkaloitlerin tatları çok keskin ve acıdır. Alkaloitler genelde beyaz renkli yahut oksijen içeren renksiz berrak solid kimyasallardır (örneğin, atropin). Alkaloitlerin çok azı (örneğin; nikotin, lobelin, konin ve spartein) oksijen içermez ve likit halde bulunurlar. Bunlar karbon, hidrojen ve nitrojen içerir. Alkaloitlerin sanguinarin (kırmızı) ve chelidonine (sarı) örneğindeki gibi nadir bir kısmı renklidir. Colchicine ve berberin gibi istisnalar kırmızı turnusol kâğıdını maviye çevirir. Bazıları belirli ayraçlarla reaksiyona girdiğinde az çok renk farklılaşması ile karşılaşır. Alkaloidlerin ekseriyetinin sıcakta bir kısmının da hava ve ışığa maruz kaldığında destrüksiyona uğradığı sanılmaktadır. Alkaloitler genelde kloroform, eter ve alkol gibi organik asitik solventlerde erir ancak pek çoğu suda erimez. Suda eriyenlere örnek olarak ephedrin ve colchicine gösterilebilir. Alkaloit tuzları ise hem su hem de alkolde eriyebilir.^{99,104,105,113,118}

Alkaloitler; bitkilerde genellikle asetik, oksalik, sitrik, malik, laktik, tartarik ve tanik asit gibi organik asit tuzları olarak bulunurlar. Nikotin gibi zayıf alkaloitler doğada serbestçe bulunur. Glukoz, ramnoz ve galaktoz gibi çok az sayıda alkaloit, şeker glikozidi olarak görülür. Alkaloitler bitkinin tamamında bulunabileceği gibi güzelavrat otu ve kurtboğanda köklerde; kınakına ve narda olduğu gibi gövde kabuğunda; haşhaş, kargabüken ve areka bitkilerindeki gibi tohumlarda daha yoğun olarak bulunur. Cezayir menekşesinde (Vinca major) görüldüğü üzere 40’dan fazla alkaloit çeşiti tek bir bitkide bulunabilir.^{3,99,104,105,113,118} Alkaloitler farmakolojik olarak merkezi sinir sistemi üzerinde sempatomimetik veya parasempatolitik gibi kuvvetli potansiyel etkilere sahiptir. Örneğin, stimulan (striknin ve efedrin), sedatif/narkotik/analjezik (morfin ve kodein), ve sedatif (skopolamin) etkileri vardır. Ayrıca antimikrobiyal (berberin), antilösemik (vinblastin), bronkodilatör (lobelin, teofilin ve efedrin), kardiyak represan ve antihipertansif (veratrin) örnekleri verilebilir. Atropin gibi ayrıştırılmış alkaloitler yalnız başına kullanılır. Pek çok izole edilmiş alkaloitler küçük dozlarda kullanılsa dahi yüksek düzeyde etkili, bağımlılık yapıcı ve zehirli olabilecekleri için reçeteye tabidir. Berberin, kafein ve teofilin gibi örnekler ise daha düşük düzeyde reaktif alkaloitlerdir.^{3,12,99,104,105,113,118} Aminler; efedradaki (Ephedra sinensis) efedrin ve ısırgan otundaki (Urtica dioica) histamin gibi nöroaktif bileşenlerdir. Yahut çay (Camellia sinensis) ve kahvedeki (Coffea theobroma) kafein maddesi gibi merkezi sinir sistemi uyarıcısı şeklinde görülebilirler. Putreskin çürüyen maddelerde bulunan ve en çok bilinen aminlerden biridir.^{99,104-105,161}

Tablo 1.4 Alkaloidler ve Farmakolojik Etkileri

Kaynaklar: 1) Pengelly A (2004). The Constituents of Medicinal Plants: An introduction to the chemistry and therapeutics of herbal medicine. Allen & Unwin, NSW, Australia, 2nd Edition, pp.^136-137. 2) Ramawat KG, Goyal S (2009). Natural Products in Cancer Chemoprevention and Chemotherapy, Chapter 10. In K.G. Ramawat (Ed.), Herbal Drugs: Ethnomedicine to Modern Medicine. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp.^161-162. 3) Kuo YH, King ML (2001). Antitumor Drugs from the Secondary Metabolites of Higher Plants, Chapter 6. In Tringali C (Ed.) Bioactive Compounds from Natural Sources: Isolation, characterisation and biological properties. Taylor & Francis, London: UK, pp.^188-281.

Karbonhidratlar ve türevleri

Karbonhidratlar şekerler ve polisakkaritler şeklinde gruplandırılabilir. Şekerler suda çözünülebilir ve az çok şeker tadına sahiptirler. Hücrede enerjiyi nişasta formunda depolarlar. Karbonhidratların metabolizasyonu sonucu enerji açığa çıkar. Karbonhidratlar, ayrıca vitamin, mineral ve temel yağ asitleri gibi önemli besinler ve bağırsak sağlığı için çok gerekli lifleri sağlarlar.¹⁵⁸ Meyve, sebze, tahıllar ve kompleks karbonhidrat ağırlıklı diyet rejimi uygulayanlarda kronik hastalıklara yakalanma oranının azaldığını kanıtlayan bilimsel araştırma sayısı dikkate değer ölçüdedir. Böylece özellikle bitki ağırlıklı veya bitkilerden türetilen besinlerin koruyucu etkisi öne çıkmaktadır.¹³⁰

Monosakkaritler

Monosakkaritler, glukoz gibi şekerlerin en basit biçimleridir ve fotozentezin ilk ürünleridirler. Glukoz insanlarda kan şekeri olduğu halde; fruktoz meyve şekeridir ve içeceklerde tatlandırıcı olarak kullanılır. Birden fazla hidroksil grupları vardır ve 3 (trioz), 4 (tetroz), 5 (pentoz) ve 6 (hektoz) karbon atomlarından oluşan bir omurgaya dayanırlar. Triozlar, fotosentezden hemen sonra oluşan şekerlerdir. Riboz, deoksiriboz, fruktoz ve glukoz haklanma veya düz bir yapı ile dönüşebilirler. Riboz ve deoksiriboz, RNA (ribonükleik asit) ve DNA’nın (deoksiribonükleik asit) şeker elementleridir. Bütün OH gruplarının bir sonucu olarak basit şekerler kutupsal yapı arzettiğinden suda hemen çözülebilirler. Çok küçük olduklarından hücre zarlarına kolayca penetre edebilirler. Hepsi değilse de çoğu tatlıdır. Kiral merkezdeki ilk ve son karbon atomu hariç her bir karbon atomu hidroksil grubu destekler. Dolaysıyla aynı kimyasal formüle sahip izomerleri ortaya çıkarır. Örneğin, glukoz ve galaktozun kimyasal formülleri aynı olduğu halde, kimyasal ve fiziksel özellikleri farklıdır. Şekerler halkalı yapılar oluşturabilir. Fruktozda görüldüğü gibi beş üyeli şeker molekülü halkasına furanoz; glukozdaki gibi altı üyeli şeker molekülü halkasına piranozlar denir.^{99,104,107-108,113,161}

Disakkaritler

Disakkaritler birbiriyle bağlanmış iki basit şeker yani fruktoz ve glukozdan oluşan bileşenlerdir. Şeker kamışında (Saccharum officinarum) ve şeker pancarında (Beta vulgaris) bulunan sukroz örnek olarak verilebilir. Mutfakta tatlandırıcı olarak tükettiğimiz şeker sukrozdur. Sukroz insan bedeninde enerji ve karbonhidratın transfer edilebilir formundan ibarettir. Disakkaritler tatlıdır.^{99,104-105,107,161}

Oligosakkaritler

Oligosakkaritler kısa halkalı ve ikiden ona kadar monosakkaritlerin bileşiminden oluşabilen şekerlerdir. Karahindiba (Taraxacum officinale) ile hindibada (Cichorium intybus) bulunan inulin örnek gösterilebilir. Önemli antibiyotiklerin çoğu oligosakkaritler veya oligosakkarit bulunduran gruplardan oluşur.^{99,104,107,161}

Polisakkaritler

Polisakkaritler uzun halkalı ve pek çok aynı veya farklı türlere ait monosakkaritlerden oluşan şekerlerdir. Polimerler veya bazen glikanlar da denir. Büyük ve yüksek makro moleküler ağırlığa sahiptirler. Suda erimezler ve tatlı değildirler. İnsan vücudunun absorbe edip kullanması çoğunlukla zordur. Örnek olarak hatmideki (Althea officinalis) musilaj; ekinezya (Echinacea spp.) yahut tıbbi mantarlardaki antibiyotik aktif bileşenler immunomodülatör polisakkaritler veya nişasta ve selüloz verilebilir. Organik asitler monosakkaritlerin türevleridir: kuzukulağındaki (Rumex acetosa) oksalik asit ile ısırgan otundaki (Urtica dioica) formik asit gibi. Nişasta ve glukojendeki gibi depolama maksadıyla yahut selülozdaki gibi bitkide odunlaşmayı önleyen yapılar olarak bulunabilirler.^{99,104-105,107,161} Belirli primer metabolitler kalıcı ve kuvvetli fizyolojik etkiye sahiptir. Bu anlamda proteinler çok farklı fonksiyonlara sahip olan temel öğeler olarak düşünülmelidir. Örnek olarak Fabaceae bitkisinden elde edilen kan aglutininleri; Ricinus communis bitkisinden elde edilen risin; insulin gibi hormonlar ve Abrus precatorius bitkisinden elde edilen abrin ve prekatorin primer metabolitleri gösterilebilir. Kalıcı ve kuvvetli fizyolojik etkiye sahip primer metabolitlere diğer örnekler; çeşitli antibiyotikler, aşılar ve hormon ve elisitör görevi gören belirli polisakkaritlerdir.^104,108,113 Bir diğer örnek olarak elma pektini gösterilebilir. Farmakolojik olarak, pektini endojen bağırsak suları hazmedemez ve dolaysıyla yüksek oranda su tutucu özelliğe sahiptir. Yararlı bakterilerin çoğalmasını sağladığından bağırsakların pH’ını düşürür. Böylece ishale neden olan patolojik bakterilerin yaşam koşullarını uygunsuz hale getirir. Pektinler bitkilerde yaygın olarak bulunan polisakkaritlerin karmaşık bir grubudur. Her ikisi de %30 oranında pektin içerdiği için portakal ve limon kabuğu en zengin pektin kaynağı olarak bilinir. Reçel yapımında reçelin katılaşması için kullanılır.^{12,99,107,161}

Özel kullanım alanına sahip polisakkaritlerden birisi de müsilajdır. Farklı şeker ve asitlerin bileşiminden ibaret olan çok kollu yapılardır. Hidrofilik özelliklerinden dolayı suyu içlerine hapsederler. Dolaysıyla suyla karıştırılınca müsilajlar şişerek yapışkan bir hal alarak jöleleşir. Keten tohumunda (Linum usitatissimum) %3–10 oranında bulunan arabinoksilan, galaktan ve ramnogalakturonan gibi müsilajlar bağırsak duvarını yumuşatmak için kullanılır. Müsilaj bağırsakta şişerek bir bariyer oluşturur ve bağırsak duvarını bağırsakta bulunan tahriş edici kimyasalların etkisinden korur.^{12,104-105,161} Bir polisakkarit yani karbonhidrat türevi olan sakız yiyecek endüstrisinde yoğun olarak kullanılır. Sakız, ağaçların ve diğer odunsu bitkilerin çizilerek kesilmesi yani yaralanmaları sonucu oluşur.¹⁶¹ Örneğin, karaçam ağacının (Pinus nigra) ürettiği sakız, bitkinin aldığı bu yaraları iyileştirmek için salgıladığı bir bileşendir.⁹⁹

Lipidler

Lipidler; yağ asitleri yahut poliketidler olarak ta bilinir. Hücrelerde bulunan ve suda çözünebilen organik maddelerdir. Lipidler farklı bileşen gruplarının temelini oluştururlar. Basit yağ asitleri, trigliseritler, fosfolipidler, alkilamidler ve poliasetilen alt gruplarında incelenebilir. Karotenoid, terpenler ve steroidler sonuç olarak yağ asitlerinin türevleridir. Lipidler pek çok metabolik sürecin ve hormonların prekursörleri olma görevini üstlenirler.^99,161 Yağ asitlerinin hepsi uzun bir hidrokarbon zincirine sahiptir ve karboksil grubun son durağını temsil ederler. Hidrokarbon zinciri doymuş veya doymamış olabilir. Doymamış yağ asitlerinin doymuş yağ asitlerine göre erime noktası daha düşüktür. Doymamış yağ asitlerinin oda sıcaklığında likit halde bulunabilmeleri nedeniyle arterlerin duvarlarında plak oluşturmazlar. Doymamış yağ asitleri endüstriyel süreçlerle trans yağ asitleri (örneğin, margarin) formlarına dönüştürülebilir. Trans yağ asitleri, doymuş yağlar gibi lipidlerin yayvan form alabilme nitelikleri dolaysıyla damarlarda katı tabakalar oluşturarak sertleşmelere yol açar. Hindistan cevizinde (Cocos nucifera) bulunan kaprilik ve lorik asit örnek verilebilir.^161-162

Doymamış yağ asitleri oleik, alfa linolenik asit (örneğin, omega 3 yağ asiti) ve linolenik asit (örneğin, omega 6 yağ asitleri) ve arakidonik asitler gibi daha yüksek doymamış organizmalarda bol miktarda bulunur.^104,161 Zeytinyağında (Olea europaeave) %56-83 oranında oleik asit ve %4-20 oranında da linoleik asit bulunur.¹⁶² Primroz yağı (Oenothera biennis) %8–11 oranında gama linolenik asit içerir.¹¹⁶ Alfa linolenik asit doymamış yağ asitlerindendir. Keten tohumu (Linus usitatissimum), örneğin, alfa linolenik asit yönüyle çok zengin bir kaynaktır ve keten tohumu yağı %50’den fazla alfa linolenik asit içerir. Alfa linolenik asit, n-3 (omega-3) serilerinden temel bir yağ asitidir ve ancak besin tüketimi yoluyla alınabilir. Omega-3 yağ asitleri prostaglandin, tromboksan ve lökotrienlerin doku hormonları sentezlemesinde kullanılır. Alfa linolenik asitin, araştırma verileri kesin ve yeterli bir kanıt ortaya koyamamış olsa da, teorik olarak; kanser ve (trombosit kümelenmesini azaltarak) kardiyovasküler hastalık riskini azaltmada ve romatoid arterit ve diğer enflamatuar hastalıkların yönetiminde etkili olduğu varsayılmaktadır.^116-117 Alfa linolenik asit içeren diğer bitkiler; kenevir, kabak çekirdeği, soya fasulyesi, kanola ve cevizdir.¹¹⁷

Trigliseridler (triasilgliseroller veya nötr yağlar) zeytinyağı gibi besin değeri yüksek yağ bileşenleridir. Alkilamidler, örneğin ekinezyadaki bir nitrojen lipidi olan izobutilamid immun sisteme olumlu etkileriyle bilinir. Poliasetilenler, karbon-karbon üçlü halkalı moleküler yapısına sahip antimikrobiyal veya toksik moleküllerdir. Dulavrat otu (Arctium lappa) tohumunda bulunan arktinal örnek gösterilebilir.^99,104-105 Temel yağ asitleri doymamış yağlar olup sağlığın korunmasında ve beslenmede önemli rol oynarlar. Diğer yağ asitleri tarafından sentezlenemediklerinden dolayı azalan stokların telafi edilebilmesi için gıdalarla alınması gereklidir. Fosfolipidler; bitki ve hayvanların hücre zarlarının temel bileşenleridir. Örneğin, fosfatidilkolin ve fosfatidilserin gibi. Hücre zarları yoğun oranda lipid içerdiğinden, yalnızca hidrofobik niteliğe sahip olan ve yağda çözünebilen bileşenler bunlara penetre edebilir. Bu özellik bir ilacın süratle kana karışmasını hedefleyen farmasötik endüstri tarafından kullanılabilir. Fosfolipid çift katmanlarının küresel yığınları yani lipozomlarda ilaçların dağıtılması konusunda çok sayıda araştırmalar devam etmektedir. Buna göre ilaç, mühendislik yöntemleri kullanılarak tercih edilen belirlenmiş bir doku veya hedeflenen organa iliştirilmek için lipozomlara hapsedilir. Bu yolla kemoterapide kullanılan fazla miktarda toksik ilaçların; geleneksel ilaç tedavisi yöntemlerinin etkinsiz av tüfeği yaklaşımından daha denetimli ve güvenli bir şekilde uygulanabileceği amaçlanmaktadır. Mumlar bir tür lipid olarak sınıflandırılırlar. Her ne kadar yumuşak kalsalar da oda sıcaklığında katı formda bulunurlar ve suda erimezler. Mumlar kutupsuz bileşenler olduklarından suya karşı dirençlidirler.¹⁶¹

Amino asitler ve türevleri

Amino asitler karbon, oksijen, hidrojen, nitrojen ve bazıları da sülfür içerir.¹⁸⁸ Amino asitler, proteinlerin yapıtaşlarıdır ve türlü molekül çeşitlerinin prekursörleridir. Temel yağ asitlerinde olduğu gibi amino asitlerin hepsi vücut tarafından sentezlenemez ve böylece ilave gıdalarla alınmalıdır. Özellikle çocukların metabolizması bunları sentezlemek için yeterli erişkinliğe ulaşmadığından ötürü çocuklar için çok gereklidirler. Vücudun sentezleyemediği ve gerekli olan amino asitlere örnek olarak fenilalanin, valin, treonin, triptofan, tirosin, sistein, arginin, histadin, metionin, izolösin, lisin ve lösin verilebilir. Vücudun sentezleyebildiği ve temel olmadığı düşünülen amino asitlere örnek olarak alanin, asparajin, aspartik asit, glutamik asit, glutamin, glisin, prolin ve serin verilebilir. Gerçi sistein gerekli bir amino asit olan metioninden; tirosin de fenilalaninden sentezlenebilmektedir.¹⁸⁷ Bitki metabolizmaları bütün bu amino asitlerin hepsini bulundururlar.^{99,104-105,161} Sülfatlanmış amino asit türevlerine sarımsak (Allium sativum) ve soğandaki (Allium cepa) alisin sülfür bileşenleri örnek gösterilebilir. Lahana, hardal ve brokolide (Brassica spp.) glukosinolat ve türevlerinden sülforafan bulunur. Siyanojenik glikozidler, siyanid üreten bileşenlerdendir. Yaban kirazında (Prunus serotina) bulunan prunasin örnek olarak gösterilebilir.^99,104,161

Amino asitler proteinlerin yapı taşları olma görevi üstlenmeleri dışında, pekçok amino asitin belirli hayati fonksiyonlar için vazgeçilmez bileşenler oldukları bilinmektedir. Nörotransmitter, hormonal salgılar için uyarıcı, hayati olipeptid ve polipeptidler gibi metabolitler de dâhil olmak üzere nörotransmitterlerin prekursörleri gibi fonksiyonları bulunmaktadır. Örneğin, alanin glukonoegenez ve nitrojenlerin transportunda önemli görevler üstlenir. Argininin, cerrahi ve travma hastalarında pozitif etkileri olduğu ve vazodilatör ve immunomodülatör görevi gördüğü, ve daha birçok etkileri dışında amonyak detoksifikasyonunda etkili olduğu gösterilmiştir. Glutamin organlar arasında nitrojen transportunda çok etkilidir. Triptofan, merkezi sinir sistemi inhibitörü fonksiyonuna sahiptir. Treonin beyin gelişiminde etkilidir. Sistein antioksidandır.¹⁸⁸

Proteinler

Proteinler canlı organizmalarda hemen her süreçte bir fonksiyona sahiptirler. Hücreleri inşa eder ve onarırlar. Yapısal destek sağlarlar.¹⁶¹ Beslenmemizin önemli bir kısmını oluştururlar. Proteinler geniş ve karmaşık moleküller olup içiçe geçmiş tespih taneciklerinden oluşan bir kordona benzerler. Daha küçük moleküllerin oluşturduğu gruplardan her birine amino asitlerler denir. Kordon benzetmemizdeki kordonu oluşturan tespih taneciklerinden her biri amino asitleri temsil ediyor denebilir. Tükettiğimiz proteinlerden amino asitleri kullanarak vücudumuz 50,000’den fazla farklı protein üretebilir. Bu proteinler kolajen ve keratin üretiminde önemli roller üstlenerek vücudumuzdaki deri, kıl, tırmak, hücre zarları, kaslar ve birleştirici dokuların temel yapısal elemanlarıdır. İnsulin ve troid hormonu gibi hormonların üretimini sağlarlar. Proteinler kanda oksijen taşıyıp karbondioksit ve diğer atık ürünleri uzaklaştırırlar. Kaslardan bulunan proteinler vücuttaki proteinlerin %65’ini oluşturur. Vücudumuzdaki proteinlerin çoğu kaslarda, birleştirici dokularda ve kanda bulunur. Diğer proteinler enzimler olup metabolik süreçleri hızlandırır ve diğer proteinler ve amino asitler hormonlar ve nörokimyasallar olup bunlar vücutta sinyalizasyon görevi üstlenerek bütün metabolik süreçleri düzenlerler.^158,187

Hububat ve baklagiller (Leguminosae) mükemmel bitkisel protein kaynaklarıdır. Fakat bunların içerdiği proteinler bir yahut daha fazla amino asitleri içermediklerinden noksan proteinler olarak adlandırılırlar. Mesela, mısırın (Zea mays) içerdiği proteinler lisin ve triptofan gibi temel amino asitler açısından zayıfken, buğday (Triticum sativum) lisin açısından zayıftır. Tersine, baklagiller lisin açısından zenginken metionin yönüyle biraz zayıf görünmektedirler. Baklagillerde özellikle soya fasulyesi eksiksiz proteinleri en fazla içeren bitkisel kaynaktır. Peki hayvansal gıdalar tüketildiğinde amino asitlerin hepsini alabilir miyiz? Cevap olumsuzdur. Hububat ve baklagillerden farklı bitkisel gıdaların doğru tüketimi vücudun ihtiyaç duyduğu hemen bütün amino asitleri eksiksiz almasına yetecektir. Örneğin vejeteryen veya veganlar; fasulye, soya fasulyesi (Glycine max), nohut (Cicer arietinum), bezelye (Pisum sativum), mercimek (Lens culinaris), alfa alfa (Medicago sativa), mısır (Zea mays), pirinç (Oryza sativa), fıstık (Arachis hypogaea), badem (Prunus dulcis), kestane (Castanea dentata), fındık (Corylus avellana), antep fıstığı (Pistacia vera), ceviz (Juglans regia), ayçiçeği çekirdeği (Helianthus annuus), kabak çekirdeği (Cucurbita spp.) veya diğer tahıl ve hububattan uygun miktarlarda tükettiklerinde gerekli bütün bitkisel proteinleri alabilirler. Bitkisel proteinler hayvansal kaynaklı olanlarına göre ilave sağlık avantajlarına sahiptir. Tam tahıllar ve baklagiller vitamin, mineral, lif ve diğer sağlığı optimize eden antioksidanlar gibi fitokimyasallar açısından daha zengindir ve doymuş yağ içermezler. Ayrıca çoğu hastalığı önleyici niteliğe sahiptirler. Örneğin, soya proteinlerinin kanda kolesterol ve trigiliserid düzeylerini önemli ölçülerde düşürdüğü ve kemik erimesine karşı koruduğu kanıtlanmıştır.¹⁵⁸ Özellikle gelişme dönemlerinde, vücut daha fazla protein üretip depolama ihtiyacı duyar. Yetişkinlerde de proteinlerini depolanmadığından sınırlı bir ömre sahiptir ve devamlı yedeklenmeleri gereklidir. Demek ki protein ihtiyacı anlık değil süreklidir.¹⁸⁷ Tıp Enstitüsü’nce (The Institute of Medicine) önerilen miktarlarda alınan makrobesinlerin temel beslenme gereksinimini karşılaması yanında kronik hastalık riskini azaltacağı belirtilmektedir. Enstitünün önerdiği miktarlara göre yetişkinler makrobesinlerden aldıkları kalorinin %45-65’ini karbonhidratlardan, %20-35’ini yağlardan ve %10-15’ini de proteinlerden almaları gerekir. Bu önerilen oranlar çocuklar için aynı olsa da, bebekler ve küçük çocuklar için yağ miktarının %25-40 oranları şeklinde yeniden ayarlanabileceği belirtilmiştir.¹⁵⁸

Sık sorulan sorular

Kaynakça

Aşağıdaki liste, Medikal Herbalizm derlemesinin tamamının kaynakçasıdır; metindeki üst simge numaralar bu listeye işaret eder.