Sideritis Türleri’nin Fitokimyasal Bileşimi
Mustafa Öksüz - Marmara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Öğrenci
Sideritis ismi demir bıçak yaralanmalarının tedavisinde kullanıldığından dolayı Yunancada demir anlamına gelen ‘Sideron’ kelimesinden türetilmiştir. Sideritis L., dünyanın en yaygın ve çeşitli bitkilerinden biri olan Lamiaceae (Labiatae) ailesine aittir. 150'den fazla Sideritis cinsi esas olarak Akdeniz bölgesinde bulunur. Bu cins, sırasıyla Avrupa ve Makaronese türleri tarafından oluşturulan Sideritis ve Marrubiastrum olmak üzere iki alt türe ayrılır. Marrubiastrum (Lamioideae:Lamiaceae) alt türü, Madeiran ve Kanarya Adası takımadalarının 10 adası arasında dağılan 24 (23 mevcut) çok yıllık tür içeren en zengin Makaronese endemiklerinden birini temsil eder. İkinci ve çok daha büyük bir alt tür olan Sideritis, büyük çoğunlukla Avrupa’da olmak üzere Kuzey Afrika’da da görülen, tek veya çok yıllık olmak üzere çoğu boğucu olan ama hiç biri odunsu olmayan 125 tür içerir.Sideritis’te alt basamak olarak 4 bölümden oluşur. Sideritis cinsinin çok sayıda endemik tür içerdiğine dikkat etmek önemlidir: Türkiye'de 46 tür, 12 alttür ve iki çeşit büyür, 36 tür, 10 alt tür ve bunların iki çeşidi endemiktir (% 77 endemizm oranı). Fas'ta 16'sı endemik olan 25 Sideritis türü yetişir. İber Yarımadası ve Balear Adaları, 36 tanesi endemik olan 49 Sideritis türü içerir; Kanarya Adaları'nda bu cins 19 endemik tür tarafından temsil edilmektedir.1
Şekil 1: Sideritis türlerinin dünyadaki dağılış alanlarını gösteren harita
Sideritis türlerinin anten kısımları, öksürük, soğuk algınlığı, gastrointestinal bozukluklar gibi bazı hastalıkları tehdit etmek için halk tıbbında yaygın olarak kullanılmaktadır ve bileşenlerinde antiseptik, antienflamatuar, antiromatizmal, antimikrobiyal aktiviteler ve böcek öldürücü özellikler gösterilmiştir. Türkiye'de ve diğer Akdeniz ülkelerinde daha çok bitkisel çay olarak kullanılır.2
Terpenler
Seskiterpenler ve triterpenler Sideritis türlerinde yaygın değildir. Monosiklik seskiterpenler Sideritis argosphacelus var. spicata’dan yakın zamanda izole edilmiştir.3 Pentasiklik triterpenler rhoiptelenol ve ripiptelenon, Tenerife Kanarya Adalarında yetişen endemik bir tür olan Sideritis macrostachya’dan elde edilmiştir. Sideritis massoniana varyeteleri4 α ve β-amyrin triterpenleri içerir.5
Şekil 2: Rhoiptelenol Beta-Amyrin Alfa-Amyrin
Aksine, Sideritis türleri diterpenler açısından zengindir; en azından dikkat çekici bir yapısal değişkenliğe sahip 160 farklı diterpenler anten kısımlarından tanımlanmış ve izole edilmiştir.6 Diterpenler ilk olarak Sideritis italica’dan izole edilmiştir ve ilk tanımlanan diterpenler siderediol ve sideroldür.7,8 Bugüne kadar, özellikle İber Yarımadası ve Kanarya Adaları'nda büyüyen bitkilerde diterpenoidlerin varlığını gösteren önemli sayıda çalışma bildirilmiştir.7,8,9,14,15
Şekil 3: Siderdiol - Siderol
Diterpenoidler analizi, Doğu ve Orta Akdeniz bölgesinde (Türkiye, Yunanistan ve İtalya) meydana gelen türlerin neredeyse sadece kauran diterpenler içerdiğini, Batı Akdeniz bölgesinde ve Makaronezyan bölgelerde büyüyen türlerin farklı karbon iskeletlere sahip olduğunu göstermiştir. (ent-kauren, labdan, atisen, pimaran, beyeran, trachilobane ve rosane)10,11
Kaurene diterpenler türevleri (foliol, sidol, linearol, sideridiol ve izolinearol) Sideritis türlerinde en sık bulunanlardır. Labdan (ribenol ve andalusol), beyeran (tobarrol ve conchitriol), rosane (lagascatriol) ve atisane (serradiol) yapıları da bu cinste yaygındır.3,5,9,12,
Şekil 4: Foliol - Sidol - Linearol
Şekil 5: İzolinearol - Ribenol
Şekil 6: Andalusol - Tobarrol - Conchitriol
Şekil 7: Lagascatriol - Serradiol
Flavonidler
Sideritis cinsi zengin bir flavonoid kaynağıdır. Akdeniz ve Atlantik Sideritis’indeki flavonoid içeriği hakkında kapsamlı bir çalışma türlerde birkaç grup tarafından gerçekleştirilmiştir. Berberian ve çalışma arkadaşları İspanyol Sideritis türlerinde bulunan flavonoidleri yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile saptadı. Tanımlanan flavonoid aglikonlar esas olarak desonilnobiletin, sideritoflavon veya ksantomikrol gibi sıklıkla metoksiflavonlar olan flavonlardır.18,19,20,21,22,23,24
Şekil 8: Sideritoflavon - Ksantamikrol
Ek olarak, bazı çalışmalar Kanarya Adaları'ndan çeşitli türlerde metillenmiş flavonların ve flavanonların varlığını ortaya koydu. Sideritis türlerinin flavonoid tipi ile coğrafi dağılımı arasında bir korelasyon kurulmuştur: 5,6,7-trioksijenlenmiş flavonlar (cirsimaritin, salvigenin veya nepetin) Makaronese türlerinde baskındır, 5,6,7,8 tetraoksijenli flavonların varlığı (sideritoflavon, ksantomikrol veya gardenin-B) Akdeniz türlerinde daha yüksektir.25
Tomas-Lorente ve arkadaşları İspanyol Sideritis türlerinden vakuolar ve epikutiküler flavonoidlerin dağılımını incelemiştir. Sideritoflavon, cirsiliol veya ksantomikrol dahil olmak üzere flavonoid aglikonlar, yaprakların ve gövdelerin yüzeyinde birikmiştir. Elde edilen önemli miktar nedeniyle, araştırmacılar bu flavonoid aglikonlarının yarı kurak habitatlarda yetişen bitkilerin adaptasyonunda önemli bir rol oynadığını öne sürüyor. Vakuollerde tanımlanan flavonoidler glikozitlerdi ve saptanan yapısal gruplar, izoskutellarein bazlı, hipolaetin esaslı, luteolin esaslı, luteolin esaslı, luseolin esaslı, kirisoeninol içeren apriigolin dahil olmak üzere 5,7-dihidroksiflavon 7-glikozitler, 8 hidroksiflavon 7-allosilglukozitlerdi.21
Şekil 9: Cirsiliol
Uçucucu Yağlar
Sideritis türlerinden elde edilen uçucu yağın kimyasal bileşimi üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Literatür revizyonunda, aynı türden uçucu yağın bileşenleri arasında bazı niteliksel ve niceliksel farklılıklar gözlenmiştir. Hem yağ içeriği hem de bileşimdeki bu farklılıklar, iklimsel ve genetik faktörler, agronomik uygulamalar veya bitki kemotipi veya beslenme durumu gibi farklı nedenlerden kaynaklanabilir.2
Lamiaceae ailesi, uçucu yağdaki zenginliği nedeniyle iyi bilinir. Bununla birlikte, Sideritis türlerinin uçucu yağda zayıf olduğu bildirilmiştir; kurutulmuş anten kısımlarından hidro-damıtma ile elde edilir ve gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (GC-MS) ve gaz kromatografisi (GC) teknikleri ile analiz edilir.27 Türkiye'den Sideritis türlerini ana uçucu yağ bileşenine bağlı olarak altı gruba ayırmış; bu gruplara “monoterpen hidrokarbon zengini”, “oksijenli monoterpen zengini”, “seskiterpen hidrokarbon zengini”, “oksijenlenmiş seskiterpen zengini”, “diterpen zengini” ve “diğerleri” adı verilmiştir. Türk Sideritis türlerinin % 57'si ana bileşenler olarak monoterpen hidrokarbonlar içerir. α-Pinen, β-pinen, β-fellandren, sabinen ve mirsen yüksek miktarlarda bulunur.26,28 Örneğin, endemik Türk türlerinden Sideritis bilgerana ve Sideritis ozturkii'den uçucu yağın ana bileşenleri β-pinen (sırasıyla% 48 ve% 20) ve α-pinen (sırasıyla% 32 ve % 31), Sideritis cilicica α-pinen (% 28), β-pinen (% 39) ve β-phellandren (% 20) bakımından zengindir.25,27 İkinci grup seskiterpen açısından zengin türler (Türk Sideritis türlerinin yaklaşık% 27'si); bu grubun türlerinde tanımlanan ana bileşenler β-karyofilen, germacren D ve kalamendir.28
Türk Sideritis türlerinde ana bileşenler olarak oksijenli türevlerin varlığı olağan değildir.Oksijenli monoterpenler ve başlıca timol Sideritis romana türünde saptanmıştır. Oksijenli seskiterpenler ise Sideritis taurica ve Sideritis phlomoides türlerinde bulunmaktadır.
Kirimen ve arkadaşları Türkiye'den Sideritis uçucu yağında yağ verimi ile ana bileşen grupları arasında bir korelasyon oluşturmuştur. Yağ verimi arttıkça monoterpen hidrokarbon içeriği de artar; yağ verimi ne kadar düşük olursa, seskiterpen içeriği o kadar yüksek olur. Diterpenler herhangi bir verimle ortaya çıkabilir.
Monoterpen hidrokarbonların, Yunanistan'da ve bazı İspanyol türlerinde yetişen Sideritis türlerinin uçucu yağının ana bileşeni olduğu da bildirilmiştir. Örnek olarak, İspanyol endemik tür Sideritis ibanyezii'nin uçucu yağındaki monoterpenlerin toplam içeriği% 72.8 idi, ana bileşenler olarak sabinen ve α-pinen bulundu. Dahası, İspanyol türlerinde, oksijenli bileşiklerin oranının hidrokarbonlu olanlardan daha yüksek olduğu, seskiterpenler en sık olduğu gözlemlenmiştir.30,31,32,33,34,35,36
Ayrıca, uçucu yağın bazı bileşenlerinin, Sideritis congesta'dan muurol-5-en-4a-ol ve muurol-5en-4b-ol gibi bazı Sideritis türlerinden farklı olduğunu belirtmek gerekir.37
Diğer Bileşenler
Türkiye'de büyüyen on beş Sideritis türünün tohum yağı bileşiminde yağ asitlerinin bulunduğunu bildirilmiştir. Linoleik asit, çalışılan her türde (% 45.4-64) ana yağ asidi ve oleik asit (% 12.3-26.5) ikinci yağ asidi olmuştur.38
İridoidler bu cinsdeki nadir bileşiklerdir. Son zamanlarda, Sideritis lanata'nın anten kısımlarından bir iridoid diglukosit, 10-O- (E) -p-koumaroilmelittosid izole edilmiştir.40
Makaronesyan bölgesinde yetişen türlerde ortaya çıkan diğer olağandışı bileşik türleri, ve Sideritis massoniana var. crassifolia ve Sideritis canariensis’dan izole edilen siderin adı verilen bir kumarin ve sesamin adı verilen bir lignandır.5
Ayrıca fenilpropanoid glikozitler, birkaç Sideritis türünün anten kısımlarından izole edilmiştir. Sideritis ozturkii ve Sideritis perfoliata'da verbascoside, lökosceptosid A ve martynoside tanımlanmıştır. Verbascoside ayrıca Sideritis lysia ve Sideritis stricta'da da tanımlanmıştır. Sideritis lysia'da lavandulifoliosid tespit edilmiştir.39,41,42,43
Özet olarak, Sideritis türleri uçucu yağ, diterpenoidler ve flavonoidler açısından oldukça zengindir. Son yıllarda, iridoidler, kumarinler, liganlar veya fenilpropanoid glikozitler gibi diğer bileşikler de izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Türk Sideritis esansiyel yağlarının kimyasal bileşimi geniş çapta araştırılmıştır. Türk Sideritis türlerinin% 57'sinde monoterpen hidrokarbonlar (α-pinen, β-pinen, β-fellandren, sabinen ve mirsen) başlıca bileşenler olarak bulunmuştur. İspanya ve Yunanistan'da yetişen Sideritis türlerinde bu bileşikler de yüksek sıklıkta tanımlanmıştır. Bununla birlikte, uçucu yağ kimyasal bileşiminin incelenmesi, Türk türlerindeki kadar geniş değildir. Öte yandan, Orta Doğu bölgesinde yetişen türlerin aksine, İspanyol Sideritinde çok sayıda terpenoid ve flavonoid izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Bu nedenle, bu son türlerdeki terpenoidler ve flavonoidlerin içeriğini incelemek ve iridoidler veya kumarinler gibi diğer bileşikleri tanımlamak ilginç olacaktır.
Unutulmamalıdır ki, farmakolojik aktivitenin devamlılığını sağlayabilmek, her dozajda aynı etkiyi gözlemleyebilmek açısından etkin bileşiklerin tanımlanabilmesi, izole edilebilmesi ve güvenilirliğinin valide edilmesi son derece önemlidir. Etkin bileşiği ve mekanizması ispatlanamamış farmakolojik aktivite kafada soru işaretleriyle yaşamaya mahkumdur. Umarız ki fitoterapide etki mekanizması çalışmalarına daha çok önem verilir. Yazı serim Sideritis türlerinin farmakolojik aktivitesiyle devam edecektir.
Sağlıkla kalmanız dileklerimle…
Kaynakçalar
1) E. Gonzalez-Burgos, M.E. Carretero, M.P. Gomez-Serranillos. Sideritis spp.: Uses, chemical composition and pharmacological activities. Journal of Ethnopharmacology 135 (2011) 209–225
2) Bojovic D., Jakovic S., Patparo Z., Todic V.,Summary of pyhtochemical research performed to fate on Sideritis species. Ser J Exp Clin Res 2011; 12 (3): 109-122
3) Fraga, B., Hernandez, M., Diaz, C., 2003a.Onthe ent-kaurene diterpenes from Sideritis athoa. Natural Product Research 17, 141–144.
4) Fraga, B.M., Hernandez, M.G., Fernandez, C., Santana, J.M., 2009. A chemotaxonomic study of nine Canarian Sideritis species. Phytochemistry 70, 1038–1048.
5) Fraga, B., Hernandez, M., Santana, J.M., Terrero, D., Galvan, M., 1995. A chemotaxonomical study of Sideritis massoniana Taxa. Biochemical Systematics and Ecology 23, 835–842.
6) Fraga, B., Reina, M., Luis, J., Rodriguez, M., 2003b. Rhoiptelenol and rhoiptelenone, two pentacyclic triterpenes from Sideritis macrostachya. Zeitschrift fur Naturforschung 58c, 621–625.
7) Venturella, P., Bellino, A., 1965. Constituents of Stachys I˙talica. Atti de ll’Accademia Nazionale di Scienze Arti Palermo IV 24, 95–99.
8) Piozzi, F., Venturella, P., Bellino, A., Mondelli, R., 1968. Diterpenes from Sideritis sicula Ucria. Tetrahedron 24, 4073–4081
9) de Quesada, T., Rodriguez, B., Valverde, S., 1974. Diterpenes from Sideritis lagascana and Sideritis valverdei. Phytochemistry 13, 2008
10) Rodriguez, B., Valverde, S., Cuesta, R., Pe˜na, A., 1975. Diterpenes from three Sideritis species. Phytochemistry 14, 1670–1671.
11) Lopez, M.A., Rodriguez, B., Valverde, S., 1976. Componentes de la “Sideritis ochroleuca”. Anales de Quimica 72, 578–582
12) Marquez, C., Panizo, F., Rodriguez, B., Valverde, S., 1975. A new diterpenoid acetate from Sideritis reverchonii. Phytochemistry 14, 2713–2714
13) Garcia-Granados, A., Martinez, P.A., Parra, A., 1982. Componentes terpenicos de labiadas espa˜nolas: diterpenos de Sideritis leucantha var meridionalis Font Quer. Anales de Quimica 78, 410–412
14) Cabrera, E., Garcia-Granados, A., Saenz de Buruaga, A., Saenz de Buruaga, J.M.,1983. Diterpenoids from Sideritis hirsuta subsp. nivales. Phytochemistry 22,2779–2781.
15) Gomez-Serranillos, P., Carretero, E., Slowing, K., Palomino, O., Villarrubia, A.I., Villar,A.M., 1998. HPLC Quantitative analysis of diterpenoids in Sideritis (Labiatae) species. Phytoterapy Research 12, 101–103.
16) Gomez-Serranillos, P., El-Naggar, T., Villar, A., Carretero, M.E., 2004. Analysis and retention behaviour in high-performance liquid chromatography of terpenic plant constituents (Sideritis spp.) with pharmacological interest. Journal of Chromatography B 812, 379–383.
17) Gomez-Serranillos, P., Palomino, O., Villarrubia, A.I., Cases, A., Carretero, E., Villar,A.M., 1997. Analysis of diterpenoids from Sideritis species by reversed-phase high performance liquid chromatography. Journal of Chromatography A 778, 421–425.
18) Barberan, F.A.T., Nu˜nez, J.M., Tomas, F., 1985. An HPLC of flavones from some Spanish Sideritis species. Phytochemistry 24, 1285–1288.
19) Villar, A., Jimenez, A., Ma˜nez, S., 1985. Sur la distribution des methoxyflavones dansle genre Sideritis. Plantes medicinales et phytotherapie 4, 255–261.
20) Tomas-Barberan, F., Ferreres, F., Tomas-Lorente, F., Rivera-Nu˜nez, D., Obon de Castro,C., 1990. A chemotaxonomical study of some portuguese Sideritis species.Biochemical Systematics and Ecology 18, 245–249.
21) Tomas-Lorente, F., Ferreres, F., Tomas-Barberan, F., Rivera, D., Obon, C., 1988. Some flavonoids and the diterpene borjatriol from some Spanish Sideritis species. Biochemical Systematics and Ecology 16, 33–42.
22) Menkovic, N.R., Kovacevic, N.N., Savin, K., Ristic, M.S., 1993. Investigation of flavonoid complex of Sideritis montana L. from different localities of Serbia. Acta Horticulturae 344, 582–584.
23) Palomino, O.M., Gomez-Serranillos, P., Carretero, E., Villar, A., 1996. Highperformance liquid chromatography of flavonoids from Sideritis species. Journal of Chromatography A 731, 103–108.
24) Fernandez, C., Fraga, B., Hernandez, M., 1988. Flavonoid aglycones from some Canary Islands species of Sideritis. Journal of Natural Products 51, 591–593
25) Gil, M., Ferreres, F., Marrero, A., Tomas-Lorente, F., Tomas-Barberan, F., 1993. Distribution of flavonoid aglycones and glycosides in Sideritis species from the Canary Islands and Madeira. Phytochemistry 34, 227–232.
26) Kirimer, N., Baser, K.H.C., Demirci, B., Duman, H., 2004. Essential oils of Sideritis species of Turkey belonging to the section Empedoclia. Chemistry of Natural Compounds 40, 19–23.
27) Kirimer, N., Tabanca, N., Demirci, B., Baser, K.H.C., Duman, H., Aytac, Z., 2001. The essential oil of a new Sideritis species: Sideritis ozturkii Aytac and Aksoy. Chemistry of Natural Compounds 37, 234–237.
28) Baser, K.H.C., 2002. Aromatic biodiversity among the flowering plant taxa of Turkey. Pure and Applied Chemistry 74, 527–545.
29) Iscan, G., Kirimer, N., Kurkcuoglu, M., Baser, K.H.C., 2005. Composition and antimicrobial activity of the essential oils of two endemic species from Turkey: Sideritis cilicica and Sideritis bilgerana. Chemistry of Natural Compounds 41, 679–682.
30) Mateo, C., Sanz, J., Calderon, J., 1984. The essential oils of some Eastern Spain Sideritis. Phytochemistry 23, 319–322
31) Adzet, T., Ca˜ nigueral, S., Iba˜nez, C., 1989. Essential oil of Sideritis granatensis (Pau) Rivas-Goday (Lamiaceae). Flavour and Fragrance Journal 4, 129–132.
32) Aligiannis, N., Kalpoutzakis, I., Chinou, B., Mitakou, S., 2001. Composition and antimicrobial activity of the essential oils of five taxa of Sideritis from Greece. Journal of Agriculture and Food Chemistry 49, 811–815.
33) Pala-Paul, J., Perez-Alonso, M.J., Velasco-Negueruela, A., Ballestros, M.T., Sanz, J.,2006. Essential oil composition of Sideritis hirsuta L. from Guadalajara Province,Spain. Flavour and Fragance Journal 21, 410–415.
34) Kardali, M., Velasco-Negueruela, A., Perez Alonso, M.J., 2000. Essential oil constituents of Sideritis ibanyezii Pau. Botanica Complutensis 24, 101–106.
35) Villar, A., Salom, R., Alcaraz, M.J., 1984b. An approach to the antiinflammatory activity of borjatriol. Planta Medica 50, 90–92.
36) Villar, A., Navarro, A., Zafra-Polo, M.C., Rios, J.L., 1984a. Constituents of the essential oil of Sideritis mugronensis. Plantes medicinales et phytotherapie 18, 150–153.
37) Ozcan, M., Chalchat, J.C., Akgul, A., 2001. Essential oil composition of Turkish mountain tea (Sideritis spp.). Food Chemistry 75, 459–463.
38) Ertan, A., Azcan, N., Demirci, B., Baser, K.H.C., 2001. Fatty acid composition of Sideritis species. Chemistry of Natural Compounds 37, 301–303.
39) Ezer, N., Sakar, M.K., Rodriguez, B., De la Torre, M.C., 1992. Flavonoid glycosides and a phenylpropanoid glycoside from Sideritis perfoliata. International Journal of Pharmacognosy 30, 61–65.
40) Alipieva, K., Kostadinova, E., Evstatieva, L., Stefova, M., Bankova, V., 2009. An iridoid and a flavonoid from Sideritis lanata L. Fitoterapia 80, 51–53.
41) Akcos, Y., Ezer, N., C¸ alis, I., Demirdamar, R., Tel, BC., 1999. Polyphenolic compounds of Sideritis lycia and their antiinflammatory activity. Pharmaceutical Biology 37, 118–122.
42) Pinar, S., Ezer, N., C¸ alis, I., 2004. Three acylated flavone glycosides from Sideritis ozturkii Aytac & Aksoy. Phytochemistry 65, 2095–2099.
43) Sahin, P., Ezer, N., C¸ alis¸ , I., 2006. Terpenic and phenolic compunds from Sideritis stricta. Turkish Journal of Chemistry 30, 495–504.