kaynakları ve doğal kaynaklardan elde edilebi- Beklenti, sentetik yoldan üretilen ilaçların tüm lecek tüm yeni ilaç moleküllerini kapsamakta- doğal ilaçların yerlerini almasıydı. Akademik dır.9 Bu gelişmeler, farmakognozinin, botanik, bir dal olarak farmakognozi için durum ger- organik kimya, biyokimya ve farmakoloji bilim çekten umutsuzdu. Buna rağmen, bazı Avrupa dallarını kapsayan, disiplinlerarası bir bilim dalı ülkelerinde tıbbi bitkilerin klinikte kullanımı olmasını sağlamıştır.10 Birçok ülkede, hormon- devam etmekteydi ve akademik yönden güçlü lar, enzimler ve mikroorganizmalar tarafından üniversitelerde farmakognozi bölümleri yerleri- üretilen bileşikler de farmakognozinin kapsamı ni korumaktaydı. A.B.D.’de Milli Kanser Ensti- içinde değerlendirilmektedir. Dolayısıyla, biyo- tüsü (NCI) doğal bileşiklerle antikanser tarama teknoloji ve genetik mühendislik, farmakogno- programını başlatmıştı. Eli Lilly Firması kanser zinin yararlandığı diğer bilim dallarıdır. tedavisinde vinblastin ve vincristin alkaloitleri- ni kullanmaya başlamıştı. Son yıllarda, araştırmaların biyolojik akti- viteler üzerinde yoğunlaşması sonucunda, yeni Diğer taraftan, analiz tekniklerinde olumlu lider ilaç moleküllerinin bulunması açısından, gelişmeler ve bunların drog analizlerine uygu- bir şans olarak görülmüş ve yeni bir terim ola- lanması, olumlu yansımalara neden olmuştur. rak Moleküler Farmakognozi adı ileri sürül- Özellikle kromatografik tekniklerdeki geliş- müştür.11 meler, tıbbi bitki ve drog analizlerinde, her biri yeni bir çözüm getiren, çok önemli dönüm nok- Bütün bu değerlendirmeler ve değişiklikler, taları olmuştur. Tarihçe olarak, kullanılışı 19. farmakognozinin sürekli gelişme içinde olan ve Yüzyılın ortalarına kadar giden kromatografi kendini yenileyen, çalışma alanı çok geniş ve (color writing), 20. Yüzyılın başlarında klorofil zengin olan, üreten, yaratan ve yeni buluşlar or- gibi pigment ayırımlarında kullanılmıştır. Bu taya çıkaran bir bilim dalı olmasını sağlamıştır. alanda, 1930 ve 1940’lı yıllarda oldukça önem- Bu durum, zaman zaman bilimdeki gelişmelere li gelişmeler kaydedilmiş, 1941 yılında sıvı-sıvı ve buna bağlı olarak gelişen akımlara rağmen dağılma kromatografisi, 1950’li yılların başında sürekliliğini korumaktadır.4,12-18 gaz kromatografisi kullanılmaya başlanmıştır. 1955 – 1970 yılları arasında, ince tabaka kro- Tıp ve eczacılık mesleklerinin çıkış noktası matografisi (İTK = TLC)’nin drog analizlerinde olan bu bilim dalına ve buna bağlı olarak do- önemli bir yer tuttuğunu görüyoruz. Prof. Dr. ğal kaynaklı ilaçlara ilginin azalmasına neden Egon Stahl (1924 - 1986)’in “İnce Tabaka Kro- olan etkenlerin başında, kimya bilim dalının matografisi” isimli makalesinin kısa zamanda gelişmesine bağlı olarak, sentetik ilaçların sa- yüzlerce atıf aldığını görüyoruz.19 yılarının artması gelmektedir. 1950’li yıllarda, kınakına (Cinchona spec.; kinin, kinidin), di- İTK için, standart silika jel G’nin üretimi gitalis (Digitalis spec.; kardiyoaktif glikozitler), ile tıbbi bitki ekstreleri gibi karışımlardaki çok ipeka (Cephaelis ipecacuanha; emetin) ve opium sayıda bileşiğin mikrogram oranlarda dahi ta- (Papaver somniferum; morfin, kodein, narko- nımlanması mümkün hale gelmiştir. 1960’lı tin vb.) drogları, yerlerini kendilerinden izole yıllar, Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi- edilen bileşiklere bırakmıştı. Analitik teknik- si (YPSK= HPLC)’nin önce analitik sonra pre- lerdeki yetersizlik sebebiyle, etken maddesi ta- paratif ayırım çalışmalarında vazgeçilmez bir nımlanmayan birçok tıbbi bitki ise klinik olarak teknik olarak kullanılmaya başlandığı yıllardır. değerlerini yitirmişti. İlaç Endüstrisi ise klinik- 1980’li yıllarla birlikte, kapiler elektroforez (KE te oldukça güçlü etkinliğe sahip ilaç molekül- = CE) ve daha sonra kapiler elektrokromatogra- lerinin sentezine başlamış ve pazarlamaktaydı. fi (KEK = CEC) gibi tekniklerle, analiz çalışma- Amfetaminler, barbituratlar, sulfonamitler ve larına önemli katkılar sağlanmaya başlanmıştır. trankilizanlar başlıca örneklerdi. Antibiyotikler ve rezerpin ise klinikte kullanılan doğal kaynak- Bütün bu olumlu gelişmelere rağmen, lardan hareketle üretilmiş ilaçlardan birkaçıydı. 1980’li yılların başında Doğal Bileşik (DB)’lerin hayatsağlık 51
yeni ilaç araştırmalarındaki etkisi azalmıştır. daha çok moleküle ulaşmak hedefler arasında- Buna karşılık, kombinasyonel kimya (combina- dır. Bu amaçla ekstraksiyon ve izolasyon teknik- torial chemistry) gibi kimyasal sentez yöntem- leri de geliştirilmiştir. Soxhlet ekstraksiyonuna leri ve beraberindeki beklentiler, fikri özellik ek olarak, Süperkritik Sıvı Ekstraksiyonu (SFE), yönleri oldukça basit olan bu tekniğin, gelecek- Basınçlı Sıvı Ekstraksiyonu (PLE), Hızlandırıl- te yeni (özgün) iskeletler ve lider moleküller mış Ekstraksiyon (Accelerated Solvent Extrac- için, etkin bir kaynak olarak yorumlanmasına tor; ASE) ve Mikrodalga yardımıyla Ekstraksi- yol açmıştır. Bu dönemleri yaşayanlardan biri yon (MAE) gibi tekniklerin amacı, daha ekono- olarak gördüklerim arasında en rahatsız edici mik, daha hızlı ve daha yüksek verimle ekstre hususlardan biri, farmasötik botanik ve farma- hazırlamaktır. Diğer taraftan, izolasyon teknik- kognozi derslerinin eczacılık eğitimindeki yeri- leri de zenginleşmiş, doğal bileşik kimyacılarına nin tartışılıyor olmasıdır. Hatta, Tıbbi Bitkiler alternatif yöntemler sunmaktadır.27,28 ve Doğal Ürünler Araştırma Derneği (GA: The Society of Medicinal Plant and Natural Product Gaz ve Likit (sıvı) kromatografisiyle kombi- Research)’nin 1999 yılında organize ettiği yıllık ne olarak kullanılan teknikler (GC-MS, LC-UV toplantının ana konusu Avrupa ülkelerinde ec- (PDA/DAD, LC-MS, LC-NMR) ise, araştırma zacılık fakültelerinde farmakognozi eğitiminin laboratuarlarının vazgeçilmez elemanları ol- yeri ve konularıdır. Bu toplantıda, İskandinav muştur. Bu tekniklerin yardımıyla, ilaç araştır- ülkelerinden İtalya’ya kadar çok değişik ülke- malarında sonuçlar çok daha hızlı ve güvenilir lerde, farmakognozi ders içeriklerinin farklılığı şekilde elde edilmeye başlanmış, gereksiz tek- en göze çarpan husus olmuştur. Ben de bıraktığı rarların önüne geçilmiştir.29,30 Bu yöntemlerin izlenim, farmakognozinin bir arayış, kendini amacı, ekstreleri hem aktivite hem de fitokim- ispat etme gayreti içinde olduğudur. Bugün tek- yasal açıdan etkin, güvenilir ve hızlı bir şekilde rar geriye dönüp baktığımda, bu durumu, far- taramaktır.28,31,32 makognozi bilim dalının araştırma alanlarının çeşitliliğindeki zenginlik olarak yorumlamak Yapı tayini çalışmalarında UV ve IR yanında daha da doğru olacaktır. NMR önemli bir yer tutmaktadır. 1970’li yıl- larda, kompleks bir glikozitin yapı analizinde 1981 – 2006 yılları arasında ortaya çıkan onlarca kimyasal yöntem kullanılırken, günü- ilaçlar, DB’in hala lider molekül veya yeni ilaç müzde 2D-NMR teknikleriyle türevlendirme- moleküllerine kaynak olma potansiyellerini ko- ye gerek kalmaksızın, karmaşık yapıları tayin rumakta olduğunu göstermiştir. Bu zaman zar- etmek artık mümkün hale gelmiştir. Aşağıda, fında sentetik kimya çalışmaları sonucu olarak sadece kullanılan isimleriyle verilen teknikler ortaya çıkan tek ilaç, kinaz inhibitörü olan sora- kullanılarak, bilinmeyen bir molekülün proton fenib olmuştur.20 2000’li yıllar, doğal kaynakla- ve karbonlarının sayı ve tiplerini belirlemek rın yeni ilaç keşfindeki vazgeçilemez önemleri- (1D NMR; 1H, 13C), spin sistemlerini analiz et- ni ve rollerini çarpıcı örneklerle yansıtan birçok mek (COSY, TOCSY, HOHAHA), karbonlar ve araştırmanın ardı ardına yayınlandığı yıllar ol- üzerlerindeki protonların ilişkilerini (HSQC), muştur. Bu çalışmalar, yeni ilaç araştırmaların- karbonlar ve protonlar arasındaki uzak mesafe da doğal kaynakların önemini vurgulayan ör- ilişkilerini yorumlamak (HMBC) ve hatta stere- neklerle doludur.21-26 okimyasal problemleri önemli oranda çözmek (NOESY, ROESY) mümkün hale gelmiştir.28,33 Farmakognostik Araştırmalarda Değişim, NMR yanında, kütle spektrometresi açısın- Arayışlar, Gelişmeler dan da inanılmaz derecede gelişmeler olmuştur. Ekstraksiyon, izolasyon ve spektroskopik Elektronik etki (EI) ile başlayan iyon izolasyon teknikleri, kimyasal iyonizasyon (CI), FD (Field analiz yöntemlerinde hızlı gelişmeler, doğal bi- Desorption), FAB (Fast Atom Bombardment), leşikler üzerinde yapılan çalışmaları hızlandır- TSP (ThermoSpray), ESI (ElectroSpray ionisa- mıştır. Kaynak seçimi ve izolasyonda seçicilik, 52 hayatsağlık
tion), MALDI (Matrix Asisted-Laser Desorpti- Biyolojik aktivite taramalarında Hızlı Tara- on/Ionisation), TOF (Time Of Flight) ve MAL- ma Sistemleri (HTS = High throughput scree- DI-TOF bu tekniklere örnek olarak gösterilebilir. ning) gündeme girmiştir. HTS Hızlı tarama sistemleri (HTS), çoğunlukla endüstride, doğal veya sentetik molekül kütüp- Kimyasal Yapı veya Aktivite Öncelikli hanelerinden, ilaç adayı molekül taramalarında otomatize edilmiş hızlı fraksiyonlama işlemi- Araştırmalar dir. Fraksiyonların analizlerinde likit kromatog- Doğal bileşikler üzerinde çalışmalar, araş- rafi (LK) ile birleştirilmiş teknikler kullanılır. Fraksiyonlar, çok amaçlı hızlı tarama sistemle- tırma merkezlerinin olanaklarına bağlı olarak rine (HTS) uygulanır. Değerlendirme ise, hücre ya “Kimyasal Yapı Öncelikli Araştırmalar” ya da kültürleri veya hücre çeperindeki reseptörler ve “Aktivite Öncelikli Araştırmalar”dır. Kimyasal enzimler gibi biyolojik hedefler üzerinde akti- yapı öncelikli çalışmalarda, yukarıda bahsedi- vatör veya inhibitör etki olarak gerçekleştiril- len Likit/Sıvı kromatografisi (LC/SK) ile birleş- mektedir. 34,35 tirilmiş tekniklerin kullanıldığı yöntemler kul- lanılmıştır (LC-UV, LC-Kütle Sp., LC-NMR). Önemli Bulgular Doğal bileşik araştırmalarında en önemli 1980’li yıllarda Farmakognozi araştırmaları, bulgulardan bir kısmı Tablo 1’de verilmiştir. biyolojik aktiviteye sahip yeni bileşikler üze- Yukarıda verilen örnekler arasında en çarpı- rinde yoğunlaşmıştır. 1986 yılında (PSE sym- cı örneklerden biri, hayvansal kaynaklı alkaloit posium): Doğal bileşiklerin izolasyon ve yapı yapısındaki epibatidindir. tayinleri yanında, bitki ekstrelerinde biyoaktif Epibatidin, Epipedobates tricolor (Ekvator bileşiklerin tanımlamaya yönelik in vivo ve in zehirli kurbağası)’dan elde edilmiştir. vitro deneyleri tanımlayan konuşmalara yerve- Morfinden 200 kat güçlü analjezik etkiye sa- rildiğini görüyoruz. hip olan bu bileşik, 1974 yılında toplanan 750 kurbağa derisinden elde edilen 60 mg mikta- Biyolojik aktivite tarama yöntemlerinde, rındaki kompleks bir karışımdan eser miktarda prensip olarak ucuzluk, kolaylık, tekrarlanabi- lirlik, etkinlik oranında yükseklik ve güveni- Tablo 1. Önemli buluşlar. lirlik aranan özelliklerdir. Yöntemler, kimyasal reaksiyonlar, hücre kültürleri, enzim inhibisyo- 1959 Antrasiklinler 1980/1987 Epotilonlar, nu, genler üzerindeki etkinlikler şeklinde özet- (aminoglikozit), lenebilir. 1990 Salinosporamit 1963 Vinca Alkaloitleri, 1971 Taksol Dolayısıyla, son 20 yılda, ekstrelerin, fraksi- yonların ve izole bileşiklerin biyoaktivitelerini 1968 Bryostatinler, 1987 Kombrestatin taramak, doğal bileşik kimyası çalışmalarının bir parçası olmuştur. Biyoaktivite tarama yön- 1966 Kamptotesin, 1990 Kriptofisinler temleri 1997 PSE toplantısının ana konusudur. Bitki ekstrelerinin biyolojik aktiviteleri açısın- 1960 Podofillotoksin, 1980 Didemninler dan değerlendirilmesi tartışılmıştır. 1972 Maytansinoitler, 1990 Diskodermalit 1973 Artemisinin, 1984 Dolastatin 1974 Epibatidin hayatsağlık 53
elde edilmiştir. 1992 yılında yapı tayini (NMR) Harringtonin çalışmaları sonuçlandırılmış, 1992’de sentezi Çin ve Japonya’da yetişen küçük bir ağaç gerçekleştirilmiştir.36 Fantasmidin de epibatidin olan Cephalotaxus harringtonia’dan elde edil- benzeri hayvansal kaynaklı alkaloit yapısında miştir. bir diğer bileşiktir. Benzer şekilde, Ekvator ze- hirli kurbağası Epipedobates anthonyi’den elde edilmiştir. Epibatidin yanında furan, pirolidin ve siklobutan halka sistemlerine sahip tetrasik- lik bir alkaloit olan fantasmidin izole edilmiştir. Bu alkaloidin nikotinik reseptörlerin karakte- rizasyonunda önemli bir boşluğu doldurması tahmin edilmektedir.37 Homoharringtonin (HHT) Homoharringtonin, Çin’de yapılan çalışma- larda lösemili hastalarda yüksek oranda olumlu yanıt verdiği, A.B.D. ve İngiltere’de ise kronik myeloit lösemide oldukça umut vadeden sonuç- lara ulaşıldığı bilinmektedir. Protein sentezini inhibe ederek etkili olan bir alkaloittir. Antrasiklinler Epirubicin bir kemoterapide kullanılan ant- rasiklin aminoglikozit türevi bir bileşik olup Önemli Bulgular Arasında Antikanser bi- leşikler Bitkilerden elde edilen ilk antikanser bileşik- ler vinca alkaloitleridir: vinblastin ve vinkristin Bu bileşikler, farklı kültürlerde diyabet teda- visinde kullanılan Catharanthus roseus (Ceza- yir Menekşesi, Madagascar periwinkle)’dan elde edilmişlerdir. Etki mekanizmaları, tubulinlere bağlanarak polimerizasyonunu engellemeleri- dir (mitoz blokajı). 54 hayatsağlık
mikrobiyal metabolittir. Kompleks yaparak Taksol’ün mikrotubulleri stabilize edici DNA ve RNA sentezini inhibe eder. Aynı za- (MSA) etki mekanizmasının aydınlatılması, manda, topoizomeraz II etkisiyle oluşan DNA benzer etkiye sahip birçok yeni molekülün keş- parçalanmasını da tetikler. Hücre ve DNA ha- fine yol açmıştır. Bu buluşlar, kansere karşı sa- sarına neden olan serbest radikaller üretir. Ge- vaşta, doğal bileşiklerin önemini bir kez daha netik olarak değiştirilmiş Streptomyces peucetius gözler önüne sermiştir. Vinblastinin 1961 yı- suşlarının fermentasyonu ile elde edilmekte- lında klinikte kullanılmasıyla başlayan dönem, dir.38 1992’de taksol ile devam etmiş ve 2007’de iksa- bepilon’un bulunuşuna kadar devam etmiş, et- Kanser: Etki Mekanizmaları – MSA mektedir. Bitkilerden (A), deniz canlılarından Kanserde etki mekanizmalardan biri mik- (B) ve mikroorganizmalardan (C) elde edilen rotubullerin stabilizasyonudur (MSA). Tubulin bazı örneklere aşağıdaki tablolarda (Tablo 2A, B polimerizasyonunu inhibe eden ilk örnekler ve C) yerverilmiştir.40-42 vinblastin ve vinkristin’dir. FDA (The Food and Drug Administration), bu bileşikleri 1963 ve 1965 yıllarında onaylamıştır. MSA klinikte kul- lanılmaya başlanması ise 1993’te onaylanmıştır. Bu bileşikleri, Taksol (1992) ve semi-sentetik türevi Docetaxel (1996) izlemiştir. Kamptotesin, topoizomeraz-I inhibitörüdür. Bu enzim, replikasyon, transkripsiyon ve DNA onarımında rol oynamaktadır. Kamptotesin analogları, topotekan ve irinotekan kanser teda- visinde kullanılmaktadır. Topotekan, kamptote- sinin suda çözünür türevidir. Taksol (Paclitaxel), kompleks yapılı bir di- Kanserli hücreye etki mekanizmalarının be- terpendir, 1971 yılında Wall ve Wani tarafın- lirlenmesi, yukarıdaki örneklerle verilen MSA dan Taxus brevifolia’dan izole edilmiştir. Tak- örneklerinde olduğu gibi, daha etkin kanser sol’ün MSA özelliği ilk olarak 1979 yılında keş- ilaçlarının bulunmasına katkı sağlamış, sağla- fedilmiştir. Etki mekanizmasının belirlenmesi, maktadır. Antikanser ilaçların çoğunluğunun 1995’den sonra birçok MSA özelliğine sahip doğal bir molekül veya türevi olmasının en antikanser bileşiğin keşfine yolaçmıştır. Böyle- önemli nedenleri arasında; i. Doğal molekül- ce, klinikte kullanılabilecek taksol benzeri anti- lerdeki biyoçeşitlilik, ii. Bunlara ulaşabilmeyi kanser ajanlar açısından yeni bir bakış açısının kolaylaştıran analitik tekniklerdeki gelişmeler gelişmesine neden olmuştur.39 olarak sayabiliriz. hayatsağlık 55
TTabalbol2oA2. AMi.kMrotiukbruolletruibstuabllileizrei esdteanbbiiltikzieselekdaeynnakbliıtbkiliesşeikllekra(MynSAak).lı bileşikler (MSA). A. Bitkisel Kaynaklı MSA OO OAc H OH R OAc HH OAc O HH H OH Takkanolit A (R = OAc) O Takkanolit E (R = H) OH OO AcO HO AcO BzO H O AcO R J1; R = H J2; R = OCOCH(CH3)2 J3; R = OCOCH3 O O O OH HO OO O N NN H H3C 56 hayatsağlık 9
TTabalbol2oB2. MBi.kMrotiukbruolletruibstuabllileizreiesdteanbmilairzien keadyennakmlı bailreişniklkera(yMnSaAk).lı bileşikler (MSA). B. Denizel (Marin) kaynaklı MSA HO OH O O OO OH NH2 OH HO O O O NH O R Didemnin A: R = N-Me-L-Lösin N O NH Didemnin B: R = Lac-Pro-N-Me-L-Lösin H Didemnin C: R = Lac-N-Me-L-Lösin OO O H3CO Eloterobin (= Eleutherobin): O R1 = (O)CCH3, R2 = H N Izoeloterobin (= Isoeleutherobin): N R1 = H, R2 = (O)CCH3 OH HO OO OH OH O O N H N O HO O O OR1 OHOR2 H O HO H OH O OO HH O 10 hayatsağlık 57
Tablo 2C. Mikrotubulleri stabilize eden mikroorganizma kaynaklı bileşikler (MSA). Newman ve Cragg25 tarafından 1940 – 2006 sentetik bileşikler (S, 42; % 24), doğal bileşik arasında tedavide kullanılan 175 kanser ilacının taklit edilerek üretilmiş sentetikler (S/MD, 14; dağılımı aşağıdaki grafikle (Şekil 1) gösteril- % 8), farmakofor grubu doğal bileşikten alın- miştir. mış sentetikler (S*, 20; % 11), doğal bileşik tak- lit edilerek üretilmiş farmakofor grubu doğal Toplam 175 antikanser bileşik arasında bi- bileşikten alınmış sentetikler (S*/MD, 14; % 8), yolojiklerin (B) sayısı 18’dir. Kalan 155 bileşiği Şekil 1. 1940 – 2006 Yılları Arasında Kullanımda Olan Kanser İlaçları 58 hayatsağlık
Tablo 3. 1983-2006 Yılları Arasında Piyasaya Çıkan Doğal Kaynaklı İlaçlar* Şekil 2. 1981-2006 Yılları Arasında Kullanımda Olan Tüm İlaçlar İlaç Kullanılışı Yıl Chenodiol Safra taşı 1983 aşılar (A, 2; % 1), doğal bileşikler (D, 25; % 14) Cyclosporin Immunosupresant 1983 ve değiştirilmiş (modifiye edilmiş) yarı-sentetik Prostacyclin Platelet fonksiyon 1983 doğal bileşikler (YSD, 48; % 28) oluşturmaktadır. Aztreonam Antibakteriyal 1984 Bu toplamdan (175), biyolojikler (B, 18) ve aşılar Epirubicin Antikanser 1984 (A, 2) çıkartıldığında kalan 155 bileşik arasında, Leuprolide Antikanser 1984 doğal bileşiklerin ve doğal bileşiklerden esinle- Imipenem Antibakteriyal 1985 nerek/hareket edilerek üretilen bileşiklerin (D, Fortirnicin Antibakteriyal 1985 YSD, S/MD, S*, S*/MD) toplam içindeki oranı % Miokamycin Antibakteriyal 1985 72.9’dur. Pseudomonic acid Antibakteriyal 1985 Ivermectin Onkoserciyasis 1987 Aynı çalışmada verilen rakamlara göre, Lovastatin Hiperkolesterolemi 1987 1981 – 2006 yılları arasında tüm yeni bileşik- Plaunotol Anti-ülser 1987 ler arasında tamamen sentetik olanların oranı Simvastatin Hiperkolesterolemi 1988 % 30’dur (Şekil 2). Doğal bileşiklerin oranı sa- Teicoplanin Antibakteriyal 1988 dece % 4 olmasına karşılık, doğal bileşiklerden Vinorelbine Antikanser 1989 esinlenerek/hareket edilerek üretilen bileşik- Acarbose Antidiyabetik 1990 lerin (D, YSD, S/MD, S*, S*/MD) toplam için- Idarubicin Antikanser 1990 deki oranı % 66’dır.25 Bu çalışmada vurgulanan Romurtide Immünostimulan 1991 en önemli olgu, yeni ilaç geliştirmede, sentetik Taksol - Paclitaxel Antikanser 1993 kimya çalışmalarının önemli bir rol oynaması- Tacrolimus Immunosupresant 1993 na karşılık, kompleks doğal bileşik kütüphane- Irinotecan Antikanser 1994 lerine eğilimin artıyor olmasıdır. Mycophenolate mofetil Immunosupresant 1995 Lepirudin Antikoagulant 1997 1983 – 2006 Yılları arasında, A.B.D., Japon- Miglitol Antidiyabetik 1998 ya ve Avrupa ülkelerinde piyasaya çıkan doğal Orlistat Obezite 1998 kaynaklı ilaçlardan bir kısmı, kullanım alanları Colforsin Daropate Kalp krizi 1999 ve kullanıma çıkış yıllarıyla birlikte, Tablo 3’de Eptifibatide Kalp krizi 1999 verilmiştir.43 Bunlar arasında, en çok antibakte- Rapamycin Immunosupresant 1999 riyal/antifungal (9+2), antikanser (6) ve organ Dosmalfate Anti-ülser 2000 nakillerinde bağışıklık sistemini baskılayıcı Artemether Antimalaryal 2001 (immunosuppressant) (4) amaçla kullanılan Caspofungin Antifungal 2001 ilaçlar çoğunluktadır. Fondparinux Trombosis 2002 Micarungin Antifungal 2003 Farmakognozi’de Yeni Araştırma Alanları Daptomycin Antibakteriyal 2003 Yukarıda özetle verilmeye çalışılan gelişme- Tygecycline Antibakteriyal 2005 ler, dünyanın çeşitli ülkelerinde Farmakogno- Ziconotide Kronik Ağrı 2005 zi alanında yapılan araştırmalara bakış açısını Anidulafungin Antibakteriyal 2006 etkilemiştir. Çalışma konuları çeşitlenirken, *) Yukarıdaki örnekler ilgili kaynaktan43 değiştirilmeden alın- mıştır. Yarı-sentetik penisilinler, sefalosporinler, makrolitler ve rifampisinler dahil edilmemiştir. mevcut kaynakların (doğal kaynaklar, kimya- sallar ve araştırma olanakları) değerlendirilme- si, konu seçimi, yöntem ve hedefler daha akılcı olarak seçilmeye başlanmıştır. Çünkü, doğada her molekülün bir rolü bir önemi olduğunun farkındalığı hızla yayılmaktadır. Amerikan Farmakognozi Derneği (ASP), 50. Yıl anısına yayınladığı kitapta, bilim ve teknolojideki ge- lişmelere bağlı olarak, yeni araştırma alanlarını başlıca aşağıdaki başlıklarla belirlemiştir.9 hayatsağlık 59
A. Biyofarmasötikler: Protein&peptitler vitesinin altı ünitesi sistein olan 30 amino asitli B. Kombinasyonel Biyosentez bir siklopeptitten ileri geldiği anlaşılınca, bu ko- C. Endofitler ve ilaç keşfindeki rolleri nuda yapılan çalışmalar da artmıştır. Tam yapı D. Genomik ve Metagenomikler 1990’lı yıllarda aydınlatılabilmiştir Bileşiklerin, E. Marin / Mikrobiyal Metabolitler termal, enzimatik ve kimyasal etkenler karşı- F. Total Sentez (Combichem) sında oldukça dayanıklı oldukları bulunmuştur. Bu gözlemlerden hareketle, bir Rubiaceae bitki- A.Biyofarmasötikler: Protein & peptitler si olan Psychotria’nın 11 türü üzerinde yapılan 1990’lı yılların ortalarında, doğal kaynak- çalışmalarda, sadece bir türde P. leptothyrsa var. lardan yeni protein moleküllerinin izolasyonu longicarpa altı siklotit bulunmuş ve sitotoksik amacıyla NCI (A.B.D.) bünyesinde başlatılan aktiviteleri yönünden değerlendirilmiştir.48 çalışmalarda Nostoc ellipsoporum (cyanobacte- rium)’dan antiviral etkili bir bileşik olan cyano- Violaceae (Viola odorata, V. hederaceae) virin-N izole edilmiştir. Özgün bir yapıya sahip ve Rubiaceae (Oldenlandia affinis, Psychotria olan protein yapısı ile, birçok araştırıcının dik- leptothyrsa) bitkilerinde varlıkları belirlenen katini çeken bu bileşik, bu alanda yapılan araş- siklotitlerin (siklopeptit) ilaç araştırmalarında, tırmaların artmasına neden olmuştur.44 çok iyi bilinen sekonder metabolitlerden farklı ve yeni bir model bileşik grubu olarak, izolas- A.1.Siyanobakteriler: siklik-peptitler yonları, yapı analizleri ve yapı-aktivite ilişkileri Aynı amaçla, yapılan çalışmalardan bir di- hakkındaki çalışmalar da hızla artmaktadır.48,50 ğerinde ise, Tolypothrix byssoidea siyanobakteri kültüründen, antifungal etkili iki yeni siklik tri- Web of Science’da “Cyclotides” anahtar kelime- dekapeptit tolibissidin A ve B izole etmişlerdir.45 siyle 07.07.2014 tarihinde yapılan taramada, Peptit yapılı bileşikler yanında, bu araştırmalar toplam 345 makaleye ulaşılmış olması, bu görü- sırasında Nostoc commune’den benzeri daha şü desteklemektedir. önce görülmemiş diterpen elde edilmiştir. Aynı kaynak üzerinde yapılan çalışmaların devamın- B. Kombinasyonel Biyosentez da, iki yeni antrakinon türevi, bir diterpenoit ve Penisilin üretimi için genetik olarak değiş- bir indan türevi daha elde edilmiştir .46,47 tirilmiş (mutasyon) suşların geliştirilmesi ile başlayan dönem, 1980’li yıllarda ilk hibrit doğal A.2 Siklik-peptitler (Cyclotides) ürün olan aktinorhodin (benzoizokromanki- Siklotitler, yaklaşık 30 amino asitin ka- non türevi antibiyotik) üretilmiştir. Böylece, fa-kuyruk kenetlenmesiyle meydana gelen bir kombinasyonel biyosentez adı altında, hem siklopeptittir. Özellikle Violaceae ve Rubiaceae geleneksel hem de çağdaş yöntemler biraraya familyası bitkilerinde koruyucu amaçla bulu- getirilerek, doğal ürünlerin ve analoglarının nan bileşikler olduğu düşünülmektedir. Kalata üretimi için, yeni suş geliştirmede metabolik 1, Kongo’da, doğum sırasında uterus kontraksi- mühendislik ve genetik manipülasyon teknikle- yonlarını arttırmak amacıyla kadınlar tarafın- ri kullanılmaya başlanmıştır. dan dekoksiyon şeklinde kullanılan Oldenlan- Örnekte olduğu gibi, ana molekül olarak se- dia affinis (Rubiaceae)’den 1960’lı yıllarda elde çilen rifampisin, bir antibiyotik olup Actinom- edilmiş prototip bir bileşiktir. Bu bileşiğin akti- ycetales takımından Gram-pozitif bir bakteri 60 hayatsağlık
(Amylcolatopsis mediterranei) kültüründen elde yıcılar) sayılabilir. edilir. Prensip, fermentasyon ortamına farklı karboksilik asitler katılarak farklı yapıda son Subglutinol A ürüne ulaşmaktır.51 Subglutinol A, endofit bir mantar olan Fusa- rium subglutina’dan elde edilmiş olan immuno- C. Endofitler ve ilaç keşfindeki rolleri supresan etkiye sahip diterpen piron yapısında Endofitler, canlı bitki hücreleri ile arasındaki bir bileşiktir.52,53 dokularda yaşayan mikroorganizmalardır. En- dofitlerle üzerlerinde yaşadıkları bitki arasın- D. Genomik ve Metagenomikler daki ilişki, simbiyotik bir yaşam veya patojenik Farmakognozi alanında genomiklerin po- bir durum olabilir (Bitkiyi böceklere ve parazit tansiyeli çok geniş ve değişken olarak kabul bakterilerine karşı korudukları sanılmaktadır). edilmekte, önümüzdeki yıllarda farmakognozi Taksol, kamptotesin, podofilotoksin gibi çok alanındaki çalışmaları değiştireceği iddia edil- önemli antikanser ajanların, aynı zamanda çok mektedir. küçük miktarlarda bitki üzerinde yaşayan en- Eritromisin sentezinden sorumlu genler dofitik mantarlar tarafından da üretildiğinin üzerinde yapılan çalışmalarla yeni makrolit tipi anlaşılması yeni bir alanın açılmasına neden ürünlerin sentezi gerçekleştirilmiştir.54,55 olmuştur. Endofit mikroorganizmalardan elde edilen bileşikler arasında, antibiyotikler, antivi- E. Mikrobiyal İlişkiler ral bileşikler, uçucu bileşikler, antikanser ajan- Kemotaksonomi & Marin Metabolitler: De- lar, antioksidanlar , ensektisitler, antidiyabetik- niz canlılarından elde edilen metabolitlerin sı- ler ve immunosuppressifler (bağışıklık baskıla- nıflandırılmasında karşılaşılan çelişkilerle ortaya çıkan bir durumdur. Denizlerde yaşayan omur- gasız canlılarından (intervebrates) elde edilen bileşiklerin, MO’lardan elde edilenlere benzer olması, metabolitleri üreten asıl canlı organiz- manın hangisi olduğu sorusunu gündeme ge- tirmiştir. Bu durum ister istemez, yeni bir doğal kaynak konusu yaratmıştır. Bu konuda en yeni örnek olarak, Bear Adaları, Sydney, Australia’dan toplanan Callyspongia sp. cf. C. flammea adlı süngerden izole edilen Stachylidium türü mantar kültürü ile kazanılan tirozin türevi pirenilli me- tabolitler (Stachylines A-D) gösterilebilir.56 F.1. Total Sentez (Combichem) Karmaşık yapılı doğal ürünlerin total sen- tezi, üst düzey sentetik kimya gruplarının en önemli sorunlarından biri olmuştur. Bu alanda yapılan çalışmalar, dünya çapında organik kim- hayatsağlık 61
ya alanında çok önemli gelişmeler sağlamıştır. olgu, ilaç keşfinde kütüphane oluşturmak ama- Yapı tayinlerinde, doğal bileşiklerin verimini cıyla yeni iskeletler yaratmak için, değişik oz-a- arttırma amacıyla sentez ve modifikasyon çalış- mino asit hibrit tiplerine ilgiyi arttırmıştır.57, 58 malarında, kompleks bir molekül yerine, akti- viteden sorumlu farmakofor gruba sahip daha Bu amaçla yapılan çalışmalardan birinde basit moleküllerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Tillequin ve arkadaşları, bir iridoitten (okubin) hareketle, oz birimi korunmuş, siklopentan-pi- ran ve siklopentan-furan iskeletine sahip, bir hidroksi-amino asit türevinin hazırlanması ger- çekleştirilmiştir (Şekil 3).57,58 Molekül Kütüphaneleri Yeni bir aktivite tarama sistemi geliştirildi- ğinde, ilk başvurulan kaynaklar ekstre bankala- rı ve doğal ve/veya sentetik molekül kütüphane- leridir. Kombinasyonel kimya alanında ortaya çıkan verimsiz durum, sentetik molekül kütüp- hanelerinin oluşturulmasında, sentez kimyacı- larını yeni arayışlara yönlendirmiştir: Böylece, doğal moleküllerden hareketle potansiyel ak- tiviteye sahip, küçük molekül ağırlığında bile- şiklerden oluşan, doğal bileşik-benzeri molekül Holikondrin A (Holichondrin A) yerine eribu- kütüphaneleri oluşturma fikrinden hareketle, lin sentezinde olduğu gibi. kombinasyonel kütüphaneler planlanmıştır. Amaç, seçkin yapısal özelliğe sahip doğal yapı F.2. Çeşitlilik-Amaçlı Sentez (Combichem) motiflerini, çeşitli farmakofor gruplar ve sayı Amino asitler ve glusitler doğada başlıca açısından , sentezle zenginleştirmektir.59 yapı taşlarıdır ve çok değişik yapıya sahip mo- lekülleri meydana getirirler. Glikopeptit ve gli- Yanda verilen örnekte, benzopiran sistemine koprotein kombinasyonları halinde, metastaz, enfeksiyon, enflamasyon gibi olaylarda hücrele- rarası ilişkilerde önemli bir role sahiptirler. Bu Şekil 3. Siklopentanpiran Sisteminin Hidroksi-γ-amino Türevlerinin Hazırlanması 62 hayatsağlık
sahip doğal bileşiklere alternatif bir kaynak Şekil 4. 10.000 üyeli Benzopiran kütüphanesi → HTS oluşturma fikrinden yola çıkılmıştır. (ve hayvanları), deniz canlıları ve mikroorga- Dokuz adet, aldehit grubu taşıyan benzopi- nizmalar üzerinde ilaç araştırmalarına ilgi sü- ran iskeletinde, hidroksi, alkoksi, keton ve ester rekliliğini koruyacaktır. fonksiyonlara sahip aromatik ve heterosiklik halka sistemleri ekleyip, doymuş/doymamış Yeni aday ilaç molekülü araştırmalarında, alkil yan zincirler, glikozidasyonla zenginleşti- kaynak, konu, yöntem, çözüm açısından, son- rerek, molekül ağırlığı 200 – 600 arasında de- suz-çeşitlilik farmakognozi bilim dalına özgün- ğişebilen ve 3-6 heteroatom taşıyan yapıların dür. Çeşitli kaynaklara göre, henüz keşfedileme- sentezi gerçekleştirilmiştir.60-6 yenlerle birlikte, dünya bitki örtüsünde birkaç yüzbin bitki türü bulunduğu ifade edilmekte- Sentezin başlıca kademeleri, Şekil 4’de de dir. Günümüzde, bu sayının sadece % 15 – 20 görüldüğü gibi, i) o-pirenilli fenollerin polisti- oranında sistematik olarak araştırılabildiğini ren bazlı SeBr reçine ile benzopirana siklizasyo- tahmin edebiliyoruz. Kara bitkilerinin, doğal nu, ii) benzopiran iskeletinin detaylandırılması, kaynakların sadece bir kısmı olduğunu düşü- ve iii) oksidasyon ve Se sübstitüentinin syn-eli- nürsek, farmakognozi bilim dalı için araştırma minasyonudur. Bu şekilde 10,000 üyeli bir ben- konularını tüketmek çok zor görülmektedir. zopiran kütüphanesi oluşturulmuştur. Ancak, olanakların en uygun ve rasyonel şekil- de kullanılmasına çalışılmalıdır. Sonuç ve tartışma Yukarıda özetle açıklamaya çalıştığım neden- Sonuç olarak, farmakognozi, klasik tanı- lerden ötürü, ilaç araştırmalarında doğal kaynak- mının belirlediği çerçeve içinde sıkıştırılarak, lardan, zaman zaman uzaklaşıldığı bir dönem günümüzde çok popüler olan fitoterapi, aroma- olmuştur. Bunun nedenleri arasında, ilaç firma- terapi ve homeopati gibi tedavi sistemlerinde larının küçülmesi ve buna bağlı olarak çalışan kullanımı olan ve sayıları birkaç yüz olan drog- sayısında azalma , büyük ilaç firmalarının pahalı larla sınırlı kalmamalıdır. Aksi taktirde, ehliyet- araştırmaları terk etmesi, bütçelerde kısıtlamalar, siz kişilerin elinde, toplum sağlığı için tehlike sentez kimyasının ve özellikle kombinasyonel odağı haline gelmesi çok müsaittir ve bunun kimyanın gelişmesi sayılabilir. Bu durum, bu ça- örneklerini son zamanlarda çok sık şekilde ya- lışmada kaynak olarak kullanılan birçok çalışma- şamaktayız. Bilimsel araştırmalarda, doğal kay- nın yazar/yazarları tarafından vurgulanmıştır. naklı ilaçlar hedef değil, araştırmalara başlangıç Bütün bu olumsuzluklara rağmen, doğaya, noktası olmalıdırlar. dolayısıyla farmakognozi alanında yapılan araş- tırmalara dönüş oldukça hızlı olmuştur. Gelişti- rilen ve çeşitlendirilen kromatografik teknikler yardımıyla, doğal kaynaklardan izolasyon, daha hızlı ve daha ekonomik olarak gerçekleştirilebi- lir hale gelmiş, spektroskopik yöntemler, komp- leks yapı analizlerini kolaylaştırmıştır. Etkin aktivite tarama yöntemlerinin bulunması, uy- gulamaya sokulması ve genetik araştırmalarda- ki ilerlemeler ise daha akılcı projelerin ortaya çıkmasını sağlar hale gelmiştir. Böylece, yeni ilaçlar arasında doğal kaynaklı moleküllerin ar- tışını gözlemliyebiliyoruz. Bunun nedeni, doğal kaynaklardan elde edilen bileşiklerin yapısal zenginliği ve farklı mekanizmalarla biyoetkin- likleridir. Bu gerçeğe bağlı olarak, kara bitkileri hayatsağlık 63
Kaynakça 20. Newman DJ. Natural Products as Leads to Potential 1. Evans WC. Trease and Evans’Pharmacognosy, 14th Drugs: An Old Process or the New Hope for Drug Discovery? J. Med. Chem. 2008; 51, 2589-2599. Edition, WB Saunders Company Ltd, London, 1996. 2. Çelebioğlu S. Farmakognozi. İstanbul Üniversitesi 21. Strohl WR. The role of natural products in a mo- dern drug discovery program. DDT 2000; 5, 39 – Yayınları, No. 421. İbrahim Horoz Basımevi, İstan- 41. bul, 1949. 3. Baytop T. Farmakognozi – Ders Kitabı. İstanbul 22. Rates SMK. Plants as source of drugs. Toxicon. Üniversitesi Yayınları No. 1810. Baha Matbaası, İs- 2001; 39, 603–613. tanbul, 1972. 4. Phillipson JD. Phytochemistry and pharmacognosy. 23. Newman DJ, Cragg GM, Snader KM. Natural Pro- Phytochemistry. 2007; 68, 2960–2972. ducts as Sources of New Drugs over the Period 5. Bruneton J. Pharmacognosie – Phytochimie – Plan- 1981-2002. J. Nat. Prod., 2003; 66, 1022-1037. tes médicinales, 4th edition, Lavosier, Paris, New York, 2009. 24. Balunas MJ, Kinghorn AD. Drug discovery from 6. Tanker M, Tanker N. Farmakognozi, Cilt 1, Ankara medicinal plants. Life Sciences. 2005; 78, 431–441. Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Yayınları, No: 66, Ankara, 2003. 25. Newman DJ, Cragg GM. Natural Products as Sour- 7. Heinrich M, Barnes J, Gibbons S, Williamson EM. ces of New Drugs over the Last 25 Years. J. Nat. Fundamentals of Pharmacognosy and Phytothe- Prod., 2007; 70, 461-477. rapy. Churchill Livingstone, Edinburgh, 2004. 8. Hänsel R, Sticher O. Pharmakognosie – Phytophar- 26. Harvey AL. Natural products in drug discovery. mazie, 8th Edition, Springer, Heidelberg, 2007. DDT. 2008; 13, 894–901. 9. Cragg GM, Beutler JA, Jones WP. The American Society of Pharmacognosy – 50 years of Progress 27. Sticher O. Natural Product Isolation. Nat. Prod. in Natural Products Research 1959 – 2009. Omnip- Rep., 2008; 25, 517–554 ress, Madison, Wisconsin, 2009. 10. Samuelsson G. Drugs of Natural Origin, A Textbo- 28. Marston A, Hostettmann K. Natural Product ok of Pharmacognosy, 5th Edition, Swedish Phar- Analysis over the Last Decades. Planta Med. 2009; maceutical Society, Swedish Pharmaceutical Press, 75, 672–682. Stockholm, 2004. 11. Bruhn JG, Bohlin L. Molecular pharmacognosy: an 29. Jaroszewski JW. Hyphenated NMR Methods in Na- explanatory model. DDT 1997; 2, 243–246. Brune- tural Products Research, Part 2: HPLC-SPE-NMR ton J. Pharmacognosy – Phytochemistry – Medicinal and Other New Trends in NMR Hyphenation. Plan- Plants, 2nd Edition, Lavosier, Paris, New York, 1999. ta Med. 2005; 71, 691–700. 12. Kinghorn AD. Pharmacognosy in the 21st century. J. Pharm. Pharmacol. 2001; 53,135–148. 30. Jaroszewski JW. Hyphenated NMR Methods in Na- 13. Phillipson JD. Phytochemistry and medicinal tural Products Research, Part 1: Direct Hyphenati- plants. Phytochemistry. 2001; 56, 237- 243. on. Planta Med. 2005; 71, 795 – 802. 14. Shinde V, Dhalwal K. Pharmacognosy: The Changing Scenario. Pharmacognosy Reviews, 2007; 1, 1–6. 31. Hostettman K, Wolfender J-L, Rodriguez S. Rapid 15. Bohlin L, Göransson U, Backlund A. Modern phar- Detection and Subsequent Isolation of Bioactive macognosy: connecting biology and chemistry. Constituents of Crude Plant Extracts. Planta Med. Pure Appl. Chem. 2007; 79, 763–774. 1997; 63, 2 – 10. 16. Larrson S, Backlund A, Bohlin L. Reappraising a decade old explanatory model for pharmacognosy. 32. Corcoran,O, Spraul M. LC-NMR-MS in drug disco- Phytochemistry Letters, 2008; 1, 131–134. very. DDT. 2003; 8, 624–631. 17. Ojima I. Modern Natural Products Chemistry and Drug Discovery. J. Med. Chem. 2008; 51, 2587– 33. Zerbe O, Jurt S. Applied-Spectroscopy for Chemists 2588. and Life Scientists. WILEY-VCH Verlag GmbH & 18. Kinghorn AD, Carcache de Blanco EJ, Hee-Byung Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2014. Chai H-B, ve diğ., Discovery of Anticancer Agents of Diverse Natural Origin, Pure Appl. Chem., 2009; 34. Claeson P, Bohlin L. Some aspects of bioassay met- 81, 1051-1063. hods in natural-product research aimed at drug 19. Stahl E. Thin-layer chromatography. Pharmazie, lead discovery. TIBTECH. 1997; 15, 245–248. 1956; 11:633-637. 35. Harvey AL, Cree IA. High-Throughput Screening of Natural Products for Cancer Therapy. Planta Med., 2010; 76, 1080–1086. 36. Daly JW, Spande TF, H Garraffo M. Alkaloids from Amphibian Skin: A Tabulation of Over Eight-Hund- red Compounds. J. Nat. Prod. 2005, 68, 1556-1575. 37. Fitch RW, Spande TF, Garraffo HM, Yeh HJC, Daly JW. Phantasmidine: An Epibatidine Congener from the Ecuadorian Poison Frog Epipedobates anthonyi. J. Nat. Prod. 2010; 73, 331–337. 38. Madduri K, Kennedy J, Rivola G, Inventi-Solari A, Filippini S, Zanuso G, Colombo AL. Gewain KM, Occi, JL, MacNeil DJ, Hutchinson CR. Production 64 hayatsağlık
of the antitumor drug epirubicin (4’-epidoxorubi- 52. Strobel G, Daisy B. Bioprospecting for Microbial cin) and its precursor by a genetically engineered Endophytes and Their Natural Products. Microbiol. strain of Streptomyces peucetius. Nat. Biotechnol. Mol. Biol. Rev. 2003; 67, 491–502. 1998; 16: 69-74. 39. Kinghorn AD, Powell, RG. Special Issue for Mon- 53. Strobel G, Daisy B, Castillo U, Harper J. Natural roe Wall and Mansukh Wani. J. Nat. Prod. 2004; 67, products from Endophytic Microorganisms. J. Nat. 127- 128. Prod. 2004; 67, 257–268. 40. Altmann KH, Gertsch J. Anticancer drugs from na- ture – naturel products as a unique source of new 54. Li X, Qin L. Metagenomics-based Drug Discovery microtubule-stabilizing agents. Nat. Prod. Rep. and Marine Microbial Diversity. Trends in Biotech- 2007; 24, 327–357. nology. 2005; 23, 539–543. 41. Kingston DGI. Tubulin-Interactive Products as An- ticancer Agents (1). J. Nat. Prod. 2009; 72, 507 – 515. 55. McAlpine J. Genomics/Metagenomics – Impact on 42. Yue Q-X, Liu X, Guo D-A. Microtubule-Binding the ASP. in, The ACS 50 Years Progress in NPs Rese- Natural Products for Cancer Therapy. Planta Med. arch 1959–2000, 2009; 252–254. 2010; 76: 1037–1043. 43. McAlpine J, Singh S, Carter G. Pharmacognosy in 56. Almeida C, Part N, Bouhired S, Kehraus S, König Action. Industry. The role of the Pharmaceutical GM. Stachylines A-D from the Sponge-Derived Industry. in, The ASP 50 Years of Progress in Nat. Fungus Stachylidium sp. J. Nat. Prod., 2011; 74, Prod. Res., 1959–2009, 2009; 197–202. 21–25. 44. Boyd MR, Gustafson KR, Mcmahon JB, ve diğ. Dis- covery of Cyanovirin-N, a Novel Human Immuno- 57. Mouriès C, Deguin B, Lamari F, Foglietti M-J, Til- deficiency Virus-Inactivating Protein That Binds lequin F, Koch M. Homochiral rigid γ-amino acid Viral Surface Envelope Glycoprotein gp120: Po- glycosides from aucubin. Tetrahedron: Asymmetry tential Applications to Microbicide Development†. 2003; 14, 1083–1086. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1997; 41, 1521–1530. 58. Mouriès C, Rakotondramasy VC, Libot F, Koch K, 45. Jaki B, Zerbe O, Heilmann J., , Sticher O. Two Novel Tillequin F, Deguin B. Synthesis and cytotoxicity Cyclic Peptides with Antifungal Activity from the of a novel iridoid glucoside derived from aucubin. Cyanobacterium Tolypothrix byssoidea (EAWAG Chem Biodivers. 2005; 2, 695-703. 195). J. Nat. Prod., 2001; 64, 154 –158. 46. Jaki B, Heilmann J., , Sticher O. New Antibacterial 59. Rakotondramasy VC, Laschiazza R, Lecsö-Bornet Metabolites from the Cyanobacterium Nostoc com- M, Koch K, Tillequin F, Deguin B. Regioselective mune (EAWAG 122b). J. Nat. Prod., 2000, 63 (9), and Stereospecific Amination of Iridoids: Conver- 1283–1285. sion of Aucubin into Aminoside Antibiotic Analo- 47. Jaki B, Orjala J, Heilmann J, Linden A, Vogler., J., gues. J. Nat. Prod. 2007; 70, 19–23. Sticher O. Novel Extracellular Diterpenoids with Biological Activity from the Cyanobacterium Nos- 60. Golebiowski A, Klopfenstein SR, Portlock DE. Lead toc commune. J. Nat. Prod., 2000; 63, 339–343 compounds discovered from libraries, Current Opi- 48. Gerlach SL., Burman R, Bohlin L, Mondal D, Gö- nion in Chemical Biology. 2001; 5, 273–284. ransson U. Isolation, Characterization, and Bioacti- vity of Cyclotides from the Micronesian Plant Psy- 61. Nicolaou KC, Pfefferkorn JA, Roecker AJ, Barluenga chotria leptothyrsa. J. Nat. Prod. 2010; 73, 1207–1213. S, Mitchell HJ. Natural Product-like Combinatorial 49. Henriques ST, Craik DJ. Cyclotides as templates in Libraries Based on Privileged Structures. 1. General drug design. DDT. 2010; 15, 57 – 64. Principles and Solid-Phase Synthesis of Benzopy- 50. Ireland DC, Clark RJ, Daly NL, Craik DJ. Isolation, rans. J. Am. Chem. Soc. 2000a; 122, 9939–9953. Sequencing, and Structure – Activity Relationships of Cyclotides. J. Nat. Prod. 2010; 73, 1610–1622. 62. Nicolaou KC, Pfefferkorn JA, Mitchell HJ, Roecker 51. Perić-Concha N, Long PF. Mining the microbial AJ, Barluenga S, Cao G-Q, Affleck RL, Lillig JE. Na- metabolome: a new frontier for natural product tural Product-like Combinatorial Libraries Based lead discovery. DDT. 2003; 8, 1078–1084. on Privileged Structures. 2. Construction of a 10 000 – Membered Benzopyran Library by Directed Split – Pool Chemistry Using Nanokans and Optical Optical Encoding. J. Am. Chem. Soc. 2000b; 122, 9954–9967. 63. Nicolaou KC, Pfefferkorn JA, Barluenga S, Mitc- hell HJ, Roecker AJ, Cao G-Q. Natural Product-like Combinatorial Libraries Based on Privileged Struc- tures. 3. The “Libraries from Libraries” Principle for Diversity Enhancement of Benzopyran Libraries. J. Am. Chem. Soc. 2000c; 122, 9968–9976. hayatsağlık 65
Bitkisel Tıbbi Ürünler ve İyi İmalat Uygulamaları (GMP) Müge Kılıçarslan* Son yirmi yıldır hem gelişmekte olan hem si ile; etkin madde olarak yalnızca bir veya bir- de gelişmiş ülkelerde bitkisel ham maddelerden den fazla bitkisel drogu, bitkisel preparatı veya yola çıkarak hazırlanan ve geleneksel olarak da bu bitkisel preparatlardan bir veya bir kaçının uzun yıllardır halk arasında kullanımda olan yer aldığı karışımları ihtiva eden tıbbi ürünü ve ilaçların belirli oranda arttığı görülmektedir. geleneksel bitkisel tıbbi ürün ifadesi ile de; bile- Dünyada giderek değişen hastalık seyrine ve şiminde yer alan tıbbi bitkilerin başvuru tari- tedavideki bir takım yetersizliklere tepki olarak hinden önce Türkiye’de ya da Avrupa Birliği üye sentetik ürünlerden çok bitkisel kaynaklı ürün- ülkelerinde en az on beş yıldır, diğer ülkelerde lerin kullanımı ve tercihi çığ gibi büyümektedir. ise otuz yıldır kullanılıyor olduğu bibliyografik Ancak özellikle gelişmiş ülkelerde doğal adı olarak kanıtlanmış, terkip ve kullanım amaçla- altında masum gibi görünen ürünlerin yaygın- rı itibariyle hekimin teşhis için denetimi, ya da laşan kullanımı ve bilinçli takibi sonunda pek reçetesi ya da tedavi takibi olmaksızın kullanı- çok problem yaşandığı gerçeği de su yüzüne mı tasarlanmış ve amaçlanmış olan geleneksel çıkmıştır. tıbbi ürünlere uygun özel endikasyonları bulu- nan, sadece spesifik olarak belirlenmiş doz ve Bu değerlendirme yazısında bitkisel tıb- pozolojiye uygun özel uygulamaları olan oral, bi ürün ve geleneksel bitkisel tıbbi ürünlerde haricen uygulanan veya inhalasyon yoluyla kul- yaşanan bilinçlenme ve buna bağlı olarak da lanılan müstahzarlar tanımlanmış olacaktır. üretimlerinde sentetik ilaçlarda uzun yıllardır uygulanmakta olan İyi İmalat Uygulamala- Günümüzde ilaç üretimi için bir vazgeçil- rı (Good Manufacturing Practice-GMP)’nın mez olan GMP; ilaç kalitesi, emniyet ve etkinli- kullanımına geçiş anlatılacaktır. Metin içinde, ğinin sağlanmasında çok önemli bir faktör olup, geleneksel bitkisel tıbbi ürünler yönetmeliği1 artık tüm sağlık otoriteleri ve üreticiler tarafın- tanımları esas alınarak; bitkisel tıbbi ürün ifade- dan kabul edilmiştir ve tüm dünyada her ülke- nin kendi sağlık otoritelerince çeşitli modifikas- *Doç. Dr., Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik yonlar yapılarak uygulanmaktadır. GMP; ilaçla- Teknoloji Anabilim Dalı, rın devamlı olarak aynı şekilde üretilmesini ve [email protected] 66 hayatsağlık
kalite standartlarına göre kontrol edilmesini bitkisel tıbbi ürünlere sağlayan bir sistemdir. Bu sistem, bitmiş ürün uygulanmasında çeşitli testleri sırasında artık önüne geçilemeyecek far- problemler söz konusu- masötik üretim risklerini elimine etmek üzere, dur ve bunların başında yani karşılaşılabilecek problemlerin oluşmadan bitkisel ham madde ola- önüne geçilebilmesi için oluşturulmuş kurallar rak halen kültüre bitki bütünüdür. GMP; başlangıç maddelerinin temi- kullanılmayışı gelmekte- ni aşamasından başlayıp, bitmiş ürünün hasta dir. Bunun dışında; tarafından kullanılması aşaması ile şikayetler ve Yetersiz bilgi, bilgi- geri çekmenin de dahil olduğu bir süreci içer- mektedir2,3. nin güncellenme- mesi, uygun olmayan dokümantasyon, Modern tedavide ilaç, tekrarlanabilir fiz- Coğrafik değişimlere bağlı olarak fito içe- yolojik cevap sağlayabilecek şekilde standardi- riklerin değişimi-sabit kalamaması ve üre- ze edilmiş biyoyararlanım, farmakokinetik ve tim ve toplama metodlarının valide edil- toksisite vb. özellikleri bakımından incelenmiş mesindeki eksiklikler, ürünleri ifade eder. Bitkisel ilaçlarda bu özellik- Çeşitli tıp sistemlerindeki farklı formülas- ler netleşmediği için genellikle acil akut teda- yonlar için uygun markerların olmayışı vilerden daha çok kronik tedavilerde kullanıl- Belirsiz –şüpheli ham madde kaynakları maktadırlar. Sentetik ilaçlarla karşılaştırıldığın- Bitkisel tedavide kullanılan farklı formülas- da bitkisel ilaçlarda, yonlara ait biyofarmasötik, farmakokinetik Karmaşık yapılarından dolayı etkin/farma- parametrelere ait veri eksikliği Bitki, ekstrakt, aktif madde ve preparas- kolojik olarak aktif kısmın tam olarak bi- yonlarının daha az etkin, daha az güvenilir linmemesi, olması, Standardizasyon, kalite kontrol ve stabilite Poliherbal (birden fazla bitkinin bir arada çalışmalarının kolay olmaması, kullanımı) formülasyonların standardizas- Hammaddenin kalitesi ve geçerliliğinin- yonunun zorluğu standardizasyonunun çoğunlukla problem- gibi konular bitkisel ilaçlarda GMP’nin uygu- li olması, lanmasını zorlaştırmaktadır 5,6. Etkinlik ve emniyeti artıracak iyi kontrol edilmiş çift kör-plasebolu çalışmaların, Bitkisel tıbbi ürünlerde emniyet ve etkinlik klinik ve toksikolojik çalışmaların nadir İlacın etkin olması; terapotik aralıktaki kan olması, konsantrasyonunda öngörülen etkiyi göstere- Denemeye dayalı kullanımlarının yaygın bilmesi demektir. Etkinliğin değerlendirilmesi oluşu gibi farklılıklar bulunmaktadır. için, klinik emniyet, doz cevap çalışmaları, etnik Bu farklılıklardan dolayı da bitkisellerde, faktör etkisinin incelenmesi, klinik sınıflama ve sentetik ilaçlarda yapılan standardizasyona, et- değerlendirme çalışmalarının yapılması gerekir. kinlik, kalite ve emniyete ulaşılması tam olarak Emniyetli olması ise ilacın kullanımı boyunca mümkün olamamaktadır4. Bitkisel tıbbi ürünler terapotik aralıkta kalabilmesi olup bu konuda için GMP, toprakta üretilmelerinden, yani top- da karsinojenite, genotoksisite, toksikokinetik rakta işleniş şeklinden, işlenerek toz, ekstrakt ve farmakokinetik çalışmalar ile toksikolojik ve veya saflaştırılmış komponenet olarak eldesi ve farmakolojik incelemelerin gerçekleştirilmesi sonra ilaç şekline (dozaj formuna) getirilişine gerekmektedir7. kadarki alanı kapsar ve bitkisel tıbbi ürünün Günümüzde tıbbi amaçlı kullanılan bitkile- üretimi ve kalite kontrolünün sağlanmasında rin hala çok az bir kısmı için emniyet ve etkinlik riskli prosedürleri akılcı bir şekilde düzenlemek çalışması gerçekleştirilmektedir. Toksikolojik, için GMP uygulamaları şarttır. Ancak; GMP’nin farmakokinetik ve farmakodinamik verilerin hayatsağlık 67
azlığı aynı zamanda doz cevap verileri ile etkile- performansları, preklinik in vitro ve in vivo mo- şim verilerinin eksikliği ve plasebo etkinin çok deller ve de uygun klinik denemelere ihtiyaç yüksek oranda olması bu çalışmaların gerçek- duyulur ve ancak biyofarmasötik çalışmalar bu leştirilmesini zorlaştıran faktörlerdir. ekstraktların benzer olduğunu gösterdiğinde ilaç şekline dönüştürülebilir. Bitkisel ilaçlarda; aktif yapı ve metabolitle- rinin aydınlatılmasında, farmakokinetik, far- Bitkisel ilacın gelişiminde aynı zamanda makolojik, toksikolojik özellikleri ve kullanım doz-cevap çalışmaları yapılarak maksimum sürelerine de bağlı olarak yan etkilerine ait bil- terapotik etki ve minimum toksik potansiyele gilerde, ilaç-bitki, gıda-alkol, çocuk, yaşlı, hepa- sahip ürün elde edilmeye çalışılır. Bu çalışma- tik rahatsızlıkları olan hastalar, genetik profili larla uygun başlangıç dozu, maksimum tolore açısından özel olanlar gibi spesifik hasta grup- edilebilecek doz, belli bir hasta grubuna uygu- larında kullanımları, kontrendikasyonları ve de lanabilecek doz rejimi gibi optimum uygulama hamilelik ve laktasyon dönemine ait bulgular- profilleri elde edilir. Bu incelemelerin daha çok daki eksiklikler emniyet çalışmaları açısından yeni bitkisel ürünler için yapılması gerekir. Ge- sıkıntı yaratmaktadır. Bunun yanı sıra bitkisel nelde geleneksel olarak uzun süredir kullanım- ürünün uygulama sonrası biyoyararlanımı; yani da olanlar için bu çalışmalar beklenmez. Bitki- ne kadar hızda ve ne miktarda absorbe edildiği sel ürünlerin klinik çalışmalarında özellikle be- önemlidir. Yapılan çalışmalar, bitkisellerde gö- lirgin tat ve organoleptik özelliklerinden dolayı rülen yan etkilerin; öngörülebilen toksisiteye, plasebo çalışmalarının yapılması zordur. Klinik doz aşımına, diğer konvansiyonel ilaçlarla et- çalışmaların sayısı gün geçtikçe artmakta ve kileşimine, alerjik reaksiyonlara bağlı olabildiği artık bitkisel tıbbi ürünler için farmakovijilans gibi, çoğu bitkisel ilaçta görülen yan etkilerin çalışmaları da emniyetliliğin belirlenmesi için tam tanımlanmamış ham madde, standardizas- standart hale gelmektedir4, 8. yon eksikliği, GMP uyumlu üretim yapılama- ması, kontaminasyon, uygun olmayan üretim Bitkisel tıbbi ürünlerde kalite yeri ve yöntemlerine bağlı olarak görüldüğünü Kalite, bir müstahzarın ya da üretilen bir ortaya koymaktadır4, .8-13 malın formülü, imalatı, spesifikasyonları ve kontrolü ile GMP standartlarına uygunluğu- Bitkisel tıbbi ürünlerin kompleks yapı- dur. Kalite kontrol; GMP’nin bir parçası olup ları nedeniyle farmakodinamik ve farmakoki- gerekli ve ilgili testlerin gerçekten yapılmasını; netik çalışmalarının yapılması zorlaşmaktadır. materyalin kullanımdan, ürünlerin ise satış ve Genellikle geleneksel kullanımına ait doküman dağıtımdan önce kalitelerinin yeterli olduğuna ve bilgi edinilemediğinde preklinik çalışmalar karar verilmesini sağlayan örnekleme, spesifi- yapılmaktadır. Preklinik çalışmalar; spesifik kasyon, test etme ve organizasyon, döküman- klinik olmayan çalışmaların yetersiz kaldığı tasyon ve serbest bırakma prosedürleri ile ilgi- durumlarda (genotoksisitesi açık olmayan) is- lidir2,3. Bu tanımlamalar bitkisel tıbbi ürünler tenen bir durumdur. Bitkisel ilaçların geliştiril- için de geçerlidir ve ilgili kılavuzlarda da aynen mesinde en önemli unsurlardan biri de biyoya- tanımlanır. rarlanımlarıdır. Kimyasal bileşenlerin biyoeş- Bitkisel tıbbi ürünlerin kalitesine etki eden değerliği in vitro olarak tayin edilebilir ve basit çeşitli parametreler; farmakokinetik denemelerle eşdeğerlikleri test 1. Ürünün toplanması ve toplanma sonrası iş- edilebilirken, ekstraktlarda bunların yapılma- lemlerin etkisi (kurutma, depolama vs.) sı oldukça güçtür. Çünkü kompleks karışımlar 2. Biyolojik materyalin değişkenliği (biyolojik halindedirler ve ekstraksiyon işlemi sonunda farklılık ya da kimyasal olarak farklılıklar final üründe farklı aktivite tespit edilebilir. Bu yetiştiği iklime bağlı olarak değişebilir), nedenle de bitkisel ilaçların biyoeşdeğerliği için 3. Bitkisel drog ve bitkisel preparatların kom- ekstrakt standardizasyonu, biyofarmasötik ölçü pozisyonlarındaki karmaşıklık, 68 hayatsağlık
4. Aktif maddenin tam olarak tanımlanama- dür. Aktif markerlar henüz tam olarak tanım- mış olması ya da kısmen bilinmesi, lanmamışsa kimyasal olarak tanımlanmış olan analitik markerların kontrol için seçilmesi ve 5. Ekstraksiyon işleminin etkisi, dikkatle kontrol edilmesi gerekmektedir. Elde 6. Muhtemel kontaminantların varlığı (tağşiş, edilen ekstraktın kompozisyonunu, sadece bitkisel materyalin kalitesinden değil, aynı za- ağır metal, pestisit vs.) manda kullanılan solvan, ekstraksiyon metodu, gibi etkenler olarak sıralanabilir. bitkisel materyal-solvan oranı gibi faktörlerden Yapılan çeşitli çalışmalarda bitkisel drog ori- de etkilenir. Örneğin chamomile [Matricaria jinine, yetiştirilme şartlarına, toplanma zama- recutita L. (= Matricaria chamomilla L.) (mayıs nına bağlı olarak başlangıç materyalindeki aktif papatyası; sarıpapatya)] çiçeklerinde ekstraksi- maddenin etki derecesinin değişebileceği göste- yon için kullanılan etanol miktarı % 50 ya da rilmiştir. Yabani bitkisellerde homojen olmama daha az olduğunda glikozidlerin ve esterlerin durumu vardır. Bu durumun üstesinden gelmek enzimatik hidrolizinin mümkün olabileceği be- için kültüre (işlenmiş) bitkiler kullanılır ve ak- lirlenmiştir5, 8. tif kısmın en fazla elde edildiği biyokütle seçi- lerek, morfolojik özellikleri de bilinen ve aynı Kontaminantların varlığı bitkisel tıbbi ürün- olan kültüre bitki kullanılır. Bitkinin toplanan lerin kalitesini ciddi şekilde etkilemektedir. Bit- kısmı aktif madde içeriği açısından önemlidir. kisel drogların kontamine toprakta ve bölgede Örneğin; Melissa officinalis’in uçucu yağ içeriği yetişmiş olması, uygun olmayan hasat ve hasat toplanan yaprağın en tepe yaprağı olup olma- sonrası depolama koşullarının uygunsuzluğu masına göre % 0.06 ile % 0.13 kadar değişir8. gibi faktörlerden kaynaklanan sebeplerle daha Bitkisel tıbbi ürünlerin üretiminde kullanı- ilacın hazırlanmasından önce drogların eks- lacak ham maddelerin üretiminde de standar- traksiyonu aşamasında mikrobiyal kontainas- dizasyonun sağlanabilmesi için Dünya Sağlık yon, ağır metal, pestisit ve mikrobial toksin var- Örgütü (World Health Organization -WHO) lığına bağlı olarak pek çok kontaminant içerme ve Avrupa İlaç Kurumu (European Medicines Agency- EMA) tarafından hazırlanan “İyi Ta- rım ve Toplama Uygulamalarına Yönelik Kıla- vuz”lara (Guidelines on good agricultural and collection practices-GACP) bağlı olarak hazır- lanan kültüre bitkiler kullanılır4, 5, 8, 14. Bitkisel drogların ilaç haline getirilişinde yani farmasötik üretimlerinde etkili bir kalite kontrolün uygulanması ile etiketinde belirtilen miktarda etkin maddenin belirlenen tolerans sınırları içinde olması ve her seri ve birim ilaç şeklinde aynı miktarda etkin maddenin olması ve bu etkin maddenin ve safsızlık durumunun raf ömrü boyunca korunuyor olması gerekmek- tedir. Bu durum da ancak titiz bir standardizas- yon çalışması ile sağlanabilir. Bitkisel tıbbi ürünlerin üretiminde işlem standardizasyonu, ekstraktın üretimi sırasında alınan tüm ölçümlerde sabit ve tekrarlanabilir kalitenin sağlanması demektir. Bu da genelde ekstraktın dikkatli şekilde hazırlanması ve ak- tif markerların analitik kontrolü ile mümkün- hayatsağlık 69
riski taşır. miştir. Bitkisel tıbbi ürünlerin tekrarlanabilir WHO tarafından 16.000’den fazla bitkisel emniyet ve etkinliği için tekrar edilebilir kalite gereklidir. Kalitenin sağlanması da standardi- tedavi kökenli yan etki vakası rapor edilmiştir. zasyonun sağlanması ile mümkündür. Stan- En çok belirlenen yan etkiler, hipertansiyon, he- dardizasyonun, kalitenin, emniyet ve etkinliğin patit, yüzde ödem, anjiyo ödem, nöbet, havale, sağlanması için de GMP’nin uygulamaya geçi- trombositopeni, dermatit ve ölümdür. rilmesi gerekmektedir4,8,16-18. Yan etki oluşumunda önemli problemlerden Bitkisel tıbbi ürünlerde standardizasyon; bit- biri, bitkisel ilaç imalatında tahşiş de diyebile- kinin toprakta yetiştirilip sulanmasından bitmiş ceğimiz etkisi beklenen drog dışında olan bazı ürün olarak hastanın kullanımına sunulmasına drogların ya da kimyasal ve sentetik artıkların kadar sağlanması ve kontrol edilmesi gereken varlığı durumudur. bir durumdur. Araştırmacılar; standardizasyon için botanik değerlendirme (makroskobik ve Diğer bir önemli sorun; ulusal otoritelerin mikroskobik- renk, tat, koku, doku, mikrosko- izin verdiği limitleri aşan miktarda toksik ağır bik, histolojik, histokimyasal, kalitatif ve kanti- metal varlığıdır. Civa, bakır ve arsenik baskın tatif değerlendirmeler), fiziksel ve kimyasal (ta- kontaminantlardır. Civa için 1 ppm sınırını aşan nımlama, kromatografik parmak izi belirleme, çok sayıda ürün tespit edilmiştir. 2003 yılında küllenme değeri, nem miktar tayini, ağır metal, Amerika’da yapılan incelemelerde, Hindistan pestisit, mikotoksin, uçucu yağ ve alkoloid mik- ve Pakistan kaynaklı ayurvedik ürünlerin % 20’ tarı gibi tayinler), biyolojik açıdan (mikrobiyal sinde bitkinin internetten satışı yapılan bitkisel kontaminasyon, farmakolojik değerlendirme, üründe Amerikan farmakopesinde verilen sı- toksikolojik) değerlendirmeler yapılması gerek- nırların üstünde arsenik ve civa tespit edilmiş- tiğini tespit etmişlerdir17-19. tir. 2008 yılında yapılan bir araştırma, Amerika ve Hindistan’da üretilen ayurvedik ürünlerin % Bitkisel tıbbi ürünler ve kalite güvencesi 21’inde yine sınırların üstünde civa ve arsenik Kalite güvencesi; bir ürünün tek tek veya tespit edildiğini göstermiştir. toplu olarak kalitesini etkileyen tüm unsurları kapsayan geniş çerçeveli bir kavram olup, far- Bir diğer kontaminasyon sorunu da pesti- masötik ürünlerin amaçlanan kullanımları için sitlerdir. Yapılan bir çalışmada, 280 numunede gereken kalitede olduklarını güvence altına al- % 75.8 organoklorin pestisit artığı tespit edil- mak hedefi ile yapılan organize düzenlemelerin miştir. WHO, doğal ve kültüre bitkisel ham bütününe kalite güvencesi denir. Kalite güven- maddelerdeki pestisitler için maksimum artık cesi altına alınması gereken hususlar kılavuzda limitini belirlemiştir. Aynı zamanda bitkilerde maddeler halinde belirtilmiştir ve genel olarak bu pestisit artıklarının tayini için de metodları ham maddenin üretim yerine girişinden başla- belirlemiştir13,14-16. yarak, bitmiş ürün olarak satılışına kadar süren ve hatta raf ömrü boyunca belirlenen kaliteleri- Yapılan tüm çalışmalar bitkisel ürünlerde ni sürdürebilmeleri için gereken saklama koşul- kalite ve emniyetin sağlanması açısından konta- larının sağlanıp sağlanmadığını takip eden bir minasyon konusuna daha fazla önem verilmesi sistemdir. Bu sisteme göre aynı zamanda, üreti- gerektiğini göstermekte ve geliştirilen ve farma- cinin kendi kendini denetlemesi ve kalite teftiş kopelerde kayıtlı hale gelen analiz metodları ve yönetimi oluşturması gerekmektedir2,3,5. belirlenen limitler dikkate alındığında, gelecekte Bitkisel tıbbi ürünler için de sentetik ilaçlar daha kaliteli ve daha emniyetli bitkisel tıbbi ürün için geçerli olan kalite güvencesi sistemi ile ben- üretiminin söz konusu olacağı anlaşılmaktadır. zer koşulların sağlanması istenir, bu koşullar şu şekilde sıralanır: Üzerinde çalışmaların yapıldığı tüm örnek- Bitkisel ürünlerin üretiminde, GMP ve ler, standardizasyon ile kalite çalışmalarının ya- pılması sayesinde bu tip üretim değişkenlerinin azaltılmasıyla daha etkin ve emniyetli bitkisel ilaç üretiminin mümkün olabileceğini göster- 70 hayatsağlık
GLP (Good Laboratory Practices-İyi La- 4. Biyo-ekstraktların standardizasyonuna, boratuvar Uygulamaları) dikkate alınarak 5. Bitmiş ürün kalite güvencesine, üretim ve kontrol işlemleri açıkça belirlen- 6. Ürünün stabilite ve depolamasına bağlı ola- miş olmalı ve GMP’ye adapte edilmelidir. Üretim ve kontrol işlemleri GMP gerekli- rak gerçekleştirilebilir5. liklerine göre adapte edilmiş şekilde yazılı formlarla açıkça belirlenmelidir. Bitkisel tıbbi ürünler için hazırlanan yö- Doğru başlangıç maddeleri ve ambalaj netmelik ve GMP kılavuzları malzemelerinin üretilmeleri, temini ve kul- lanımlarına ilişkin düzenlemeler yapılmalı- Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde ol- dır. dukça yaygın kullanımından dolayı bitkisel Başlangıç materyalleri, ara ürün, bulk tıbbi ürünlerin emniyet ve etkinliğinin ve ka- ürün için gerekli tüm kontroller ve işlem lite kontrollerinin sağlık otoriteleri tarafından içi kontroller, kalibrasyonlar ve validasyon kontrol altına alınması giderek daha önemli bir gerçekleştirilmelidir. hal almıştır. Daha da önemlisi ülkeler arasında Bitmiş ürün, belirlenmiş prosedürlere göre bu konuda uyum olması ve ortak kararlar alın- doğru biçimde işlem görmeli ve kontrol ması uluslararası alışverişin yaygınlaşmasından edilmelidir. dolayı kontrol altına alınmalıdır20. Farmasötik ürünler, yetkili şahıs her bir üretim serisinin ruhsatına esas bilgilere, Bitkisel tıbbi ürünlerin yaygın olarak kulla- üretim, kontrol ve farmasötik ürünün ser- nıldığı bazı ülkelerdeki kanuni düzenlemelere best bırakılışına ilişkin yasa ve kurallara bakıldığında; Arjantin’de 1993 de sağlık bakan- uygun olarak üretildiğini ve kontrol edildi- lıkları tarafından bu ürünlerin kontrol altına ğini gösteren onay vermedikçe yani seriyi alındığı, 889 monograf oluşturulduğu görül- serbest bırakmadıkça, satılamaz veya temin mektedir. Bu ülkenin düzenlemelerinde; ham- edilemez olmalıdır. madde kontrolü, doğal yetişen bitkilerin kont- Farmasötik ürünlerin raf ömürleri boyun- rolü, bitkilerin toplanmasına yönelik bilimsel ca kalitelerinin devam ettirilmesi amacıyla veri, kurutma metodunun kontrolü, konservas- uygun koşullarda saklanması, dağıtılması yon ve ufalama, parçalama işlemlerinin kontro- ve müteakiben işlem görmesini mümkün lüne yönelik eksiklikler mevcuttur. Avustralya olduğunca garanti altına alacak yeterli dü- parlementosu (1990 Therapeutic Good Act) zenlemeler mevcut olmalıdır2, 3, 5. doğal ürünler ve beslenme desteği ek bölümü Bitkisellerde geleneksel uygulamalardan ile emniyet, etkinlik, kalite ve de bitkisellerin kalite güvencesi sistemine geçilmesi gerekmek- etiketlenmesi üzerine bir çalışma yapmıştır. tedir ve gün geçtikçe kalite güvencesinin artan Geniş bir florasının olması ve kültürel yatkınlık önemi fark edilmektedir. Eskiden Siddha ilaçla- Brezilya’da işleri kolaylaştırmış, 1994’de sağlık rı Vaidya’lar (siddha uygulayıcıları) tarafından bakanlıkları tarafından fitoterapotiklerin de- taze olarak hazırlanıp hastaya verilirken şimdi ğerlendirilmesi için bir komisyon oluşturul- kalite güvencisine göre hazırlanması gerekmek- muştur. Komisyon; WHO, Almanya ve Fransa tedir. Bu sistemlerde çok çeşitli bitkisel, hayvan- regülasyonlarını esas almıştır. 1995 yılında bit- sal ve mineral kaynakları kullanıldığı için bu tip kisel ürünlerin kayıtları ve fitofarmasötikleri ürünlerde kalite güvencesi; tanımlayan bir direktif hazırlanmıştır. Brezilya 1. Tektür ve sabit ham maddeye, düzenlemelerinde etkinlik, emniyet ve iyi ta- 2. İlaç etkisindeki varyasyonun standardizas- nımlanmış kalite kontrol dokümantasyonu da yonuna, bulunmaktadır. Kanada sağlık koruma şubesi 3. Üretim teknolojisindeki optimizasyona, tarafından 1989 yılında bitkisel ilaçlar halk ilacı olarak tanımlanmış, 1990’da 64 bitkisel ürünün güvenli olmadığına karar verilmiş, 1992’de bir diğer 64 ürün için katışık madde içeriği nedeni ile liste oluşturulmuştur. Kanada, WHO kıla- hayatsağlık 71
vuzuna göre risk değerlendirmesi yapmaktadır. Myanmar, Sri Lanka, Tayland, Çin, Malezya ve Şili’de 1992 yılında geleneksel ilaçların sağlık Vietnam) bitkisel ürünler için ulusal monograf- programına alınmasıyla yönetmelik çalışmaları lar hazırlanmıştır. Bhutan, Nepal, Flipinler’de başlamış; tedavi, yatıştırıcı ve önlem amaçlı ilaç- monografların hazırlığı devam etmektedir. lar, gıda ürünlerinin tedavi edici ve tıbbi kulla- Maldivler, Malezya, Singapur hariç on beş ül- nımı, gıda ürünlerinin beslenme amaçlı kulla- kede farmakope bulunmaktadır. Bhutan, Hin- nımı şeklinde üç grup altında doğal ürünlerin distan, Tayland, Çin, Flipinler, Kore Cumhuri- sınıflandırılması yapılmıştır. Fransa’da 2000 yı- yeti, Vietnam’da bitkisel ilaçlar da diğer sentetik lında 205 bitkisel ürün listelenmiş durumday- ilaçların listesinde yer almaktadır. Bhutan hariç ken; Almanya’da ise; 1978’de Komisyon E (fitot- tüm ülkelerde bitkisel ürünler OTC (Over the rapi ve bitkisel madde) oluşturulmuştur. Bu counter- Reçetesiz satılan ilaç) olarak bulunur- komisyon sağlık bakanlığından bağımsız olarak ken, Bhutan da sadece reçeteli ilaç olarak yer çalışmakta, bitkisel ilaçlarla ilgili bilgi toplama almaktadır16. Avrupa’da da ESCOP (The Euro- ve emniyet ve etkinliklerinin değerlendirmesini pean Scientific Cooperative on Phytotherapy yapmaktadır. - Fitoterapi üzerine Avrupa Bilimsel İşbirliği) tarafından bitkisel ürünlerde emniyet, etkinlik Komisyon E; ve kalite üzerine monograflar hazırlamıştır21. 1. Geleneksel kullanım, 2. Kimyasal veri, Bitkisel tıbbi ürünlerin üretimi ile ilgili kar- 3. Deneysel, farmakolojik ve toksikolojik ça- şılaşılması muhtemel sorunların oluşmadan önüne geçebilmek için geçmişten günümüze lışmalar, yaşanan deneyimlerden yola çıkılarak ve ül- 4. Klinik çalışmalar, kelerin bölgesel yasaları göz önünde bulundu- 5. Saha (tarla) ve epidemiyoloji çalışması, rularak oluşturulan GMP kılavuzlarından üç 6. Doktorların dosyalarından hasta vaka ka- önemli örnek ve ana başlıkları Tablo 1.’de yer almaktadır. Bu kılavuzların sürekli güncelleme- yıtları, leri yapılmakta ve üreticilerin bu güncellemeleri 7. Yayınlanmamış ama üreticiler tarafından takip etmesi gerekmektedir. oluşturulmuş verilerin takibini yapar. WHO’nun GMP Kılavuzuna 1996 yılında Amerika’da ise 1994’den beri gıda takviyele- bitkisel tıbbi ürünlerin üretimi başlıklı kılavuz ri “Dietary Supplement Health and Education ek bölüm olarak hazırlanmış, 2003’de bu kılavuz Act of 1994” (Besin Desteği Sağlık ve Eğitim güncellenmiş, özellikle dokümantasyan başlı- Yasası) ile düzenlenmiştir. Bu yönetmelik gereği ğı altında spesifikasyonlar ve bitkisel materyal bitkisel ilaçlar FDA (Food and Drug Adinistra- spesifikasyonları, bitmiş ürün spesifikasyonları, tion- Gıda ve İlaç Kurumu) tarafından değer- etiket bilgileri detaylandırılmış ve bu konuda lendirilmez. Daha da önemlisi bu ürünler; tanı, yapılacak test-analiz ve sonuçların nasıl dokü- tedavi, kür veya hastalıktan korunma amaçlı manlandırılması gerektiği belirtilmiştir. Ayrıca değildir. Amerika’da aynı zamanda, Alternatif bu güncellemede ilk üretim basamağının belir- Tıp Bürosu (Office of Alternative Medicine) lenmesinde; bitkisel tıbbi ürünlerde ilk önemli oluşturulmuştur. Bu yapılanmada sağlığın iyi- basamağın bitkinin üretilmesi, toplanması ve leştirilmesi için diyet desteğinin incelenmesi, sonra işlenerek hammadde haline getirilme- kronik hastalıklarda korunma ve sağlığı sağla- si olduğuna dikkat çekilmiştir. 2001 yılında ma için bilimsel çalışmaları destekleme, bilim- WHO tarafından bitkisel ürünlerle ilgili emni- sel araştırmalarla bir veri tabanı oluşturulması, yet çalışmaları başlatılmış, 2003’de yayınlanan kronik hastalıkların tedavisinde Ulusal Sağlık Güneydoğu Asya Bölgesi Bitkisel İlaç Düzenle- Enstitüsünün gıda destekleri için destek olması melerine Dair Kılavuz’da bitkisel ilaçlarda em- gibi amaçlara yönelik çalışmalar yapılmaktadır4. niyet ve etkinlik konusunda minimum gerekli Güneydoğu Asya ve Batı Pasifik ülkeleri- nin dokuzunda (Kore, Endonezya, Hindistan, 72 hayatsağlık
Hindistan WHO European Commission 1. Üretim yerinin lokasyonu ve çevresi 1. Bitkisel tıbbi üründe kalite güvencesi, 1. Giriş 2. Bina spesifikasyonları 3. Üretim yerinin su kaynağı, 2. Bitkisel tıbbi ürün için GMP, 2. Kalite yönetimi 4. Üretim yerinden atıkların 3. Sanitasyon ve hijyen, 3. Personel uzaklaştırılması 5. Konteynırların temizliği 4. Kalifikasyon ve validasyon, 4. Bina ve tesisler 6. Çalışma alanı 7. Çalışanların sağlığı, giyimleri, 5. Şikayetler, 5. Proses ekipmanları sanitasyon ve hijyeni 6. Geri çekilmiş ilaçlar, 6. Dokümantasyon ve kayıtlar 8. Depolama, 9. Ham maddeler 7. Kontratlı üretim ve analiz, 7. Materyallerin yönetimi 10. Ambalaj materyalleri 11. Bitmiş ürünler 8. Kendi kendini denetleme, 8. Üretim ve işlem içi kontroller 12. Çalışanlara tıbbi hizmet 13. Ekipmanlar 9. Personel, 9. Başlangıç maddeleri ve ara ürünlerin 14. Beç üretim kayıtları ambalajlanması, etiketlenmesi ve tanımlanması 15. Dağıtım kayıtları 10. Eğitim, 16. Pazar şikayetlerinin kaydı 10. Depolama ve dağıtım 17. Kalite kontrol ve güvencesi 11. Personel hijyeni, 18. Validasyon 11. Laboratuvar kontrolleri 12. Tesisler ( depolama alanı, üretim alanı), 12. Validasyon, 13. Ekipman, 13. Değişim kontrolü 14. Materyaller (referans numuneleri ve standartlar), 14. Materyallerin reddi ve yeniden kullanımları 15. Dokümantasyon, (spesifikasyonlar, 15. Şikayetler ve geri çekme üretim talimatları), 16. Kontratlı imalat (laboratuarlar dahil) 17. Acenta, komisyoncu, alım satım yapan,dağıtımı 16. Üretimde iyi uygulamalar 17. Kalite kontrolde iyi uygulamalar yapan, yeniden ambalajlayan, yeniden etiketleyenler 18. Hücre kültürü veya fermantasyonla üretilen etkin maddeler (API) için özel klavuz 19. Klinik denemelerde kullanılan etkin maddeler 20. Sözlük Tablo 1. Hindistan, Amerika ve Avrupa’da kabul edilen GMP kılavuzların ana başlıkları5,16,17,22-24. değerlendirmeler ve kalite güvencesi bölümü sistemi olmalı. yer almıştır. Bu değerlendirme yazısında akut, gibi detaylara da yer verilmiştir5. kronik ve sağlıklı olma durumunda etkinlik ça- Avrupa’da EMA ve Avrupa Komisyonu’nun lışmalarının nasıl yapılacağı, geleneksel bitkisel (EC- European Commision) hazırladığı kıla- ürünlerde preklinik ve klinik çalışmaların ge- vuzlar esas alınmaktadır ve Türkiye’de de Avru- rekip gerekmediği ile ilgili açıklamalar tablolar pa düzenlemeleri esas alınmaktadır. İlk hazır- halinde bulunmaktadır22, 23, 25. lanan GMP kılavuzlarında ek bölüm olarak yer alan bitkisel ürünler2, üretimlerindeki geliş- Haziran 2000 tarihli Hindistan Resmi Gaze- melerle bazı revizyonlardan geçmiş ve İyi Tarım tesi’nde Ayurveda, Siddha ve Unami için GMP ve Toplama Uygulamalarına Yönelik Kılavuz’un uygulamalarının gerektiğine karar verildiği bil- (Guidelines on good agricultural and collecti- dirilmiştir. Tablo 1’de yer alan ana başlıklar dı- on practices-GACP) uygulanmaya başlaması şında ayrıca GMP uyumu için bu ilaçların üre- ile başlangıç maddeleri ile etkin madde yerine tim yerlerinde, geçecek bitkisel maddenin kalitesi ve standardi- 1. İlaçların hijyenik şartlarda üretimleri zasyonunun önemine dikkat çekilmiştir24,26. EMA’da 1998 yılından itibaren bitkisel ürün- mümkün olmalı, lerle ilgili komisyonlar kurularak bu konudaki 2. Tesisler, aynı yerde yapılacak başka diğer düzenlemeler yayınlanmıştır. 2001’ de bitkisel tıbbi ürünlerin kalitesi üzerine kılavuz hazırlan- üretimler için de uyumlu olmalı, mış, 2006’ da ise bitkisel preparat, bitkisel tıbbi 3. Çapraz bulaşmanın önlenmesini sağlaya- ürün, geleneksel bitkisel tıbbi ürün tanımlama- cak bir alan olmalı, 4. Tesislerde uygun bir drenaj sistemi olmalı, 5. Tesislerde uygun bir yangın alarm-güvenlik hayatsağlık 73
larının yer aldığı ve kaplanmış/kaplanmamış kontroller başlamıştır. Ülkemizde de bitkisel tıbbi tabletlerin, oral sıvı preparatların üretiminde ürünlerin bu konuda hazırlanmış olan “Gelenek- ve kontrolünde dikkat edilecek hususların açık- sel Bitkisel Tıbbi Ürünler Yönetmeliği” kapsamın- landığı genişletilmiş bir kılavuz hazırlanmıştır. da ruhsatlandırılması, Avrupa’da uygulanmakta 2011’ de bitkisel tıbbi ürünlerin kalitesi üzerine olan bitkisel tıbbi ürünlerle ilgili kılavuzlara göre hazırlanan kılavuzda bazı revizyonlar yapılarak hazırlanmış üretim tesislerinde kaliteli olarak üre- yayınlanmış, başlangıç materyallerinin kontrol- tilmesi gerekmektedir. GMP kılavuzları sayesinde leri bölümüne vitamin ve mineraller de eklen- sadece üretimde değil, aynı zamanda hastanın miştir. 2014’ de ise Avrupa ülkeleri dışındaki kullanımı süresince de ürünün takibi ve kontrolü ülkelerin bitkisel tıbbi ürünlerini de içeren bir mümkün olabilecektir. GMP ile birlikte gelenek- taslak üzerine tartışmalar yayınlanmıştır27-30. sel kullanımdan gelen bilgilerin bilimsel olarak uygulanması ve takibi mümkün olacak ve ancak Bitkisel tıbbi ürünler için hazırlanan GMP o zaman halkın doğal ürün beklentisi gerçekten kılavuzlarının ana bölümleri aşağı yukarı sen- karşılanabilecektir. tetik ilaçların üretimi için geçerli olan GMP kılavuzları ile aynıdır. Kalite yönetimi, kalite Kaynakça güvencesi sistemi, dokümantasyon, işlem va- 1. Geleneksel Bitkisel Tıbbi Ürünler Yönetmeliği, lidasyonu gibi başlıklar özellikle ön plana çık- makta ve üretimin her aşamasının, hasta kulla- T.C. Resmi Gazetesi, 6 Ekim 2010, Sayı: 27721. nımı aşaması da dahil çok iyi dokümanlandı- 2. Guide to Good Manufacturing Practice for Medi- rılması gerekmektedir. Bitkisel tıbbi ürünlerde; bitkiyi tanımlama adına üretilme, toplanma, cinal Products Part I, Pharmaceutical Inspection kullanılan pestisitler, bitkinin hangi kısmının Convention/ Pharmaceutical Inspection Co-ope- toplandığı, kurutulduysa bu işlemin nasıl yapıl- ration scheme, Pe 009-11 and Pe009-11(annexes) dığı, ilgili marker ile uygun tanımlama, bilinen (Part 1) 1 March 2014. terapotik aktivite ve markerların ayarlanması, 3. FDScGMP, WHO GMP, PICs GMP, EC GMP, toksik metal, kontaminant ve katkıların tanın- EMA GMP Guides: http://www.gmp-compliance. masına dair testler ve mikrobial ve aflatoksin org/eca_link_navigator.html test sonuçlarını içeren bir dokümantasyon iste- 4. Calixto JB. Efficacy, safety, quality control, marke- nir. Ayrıca işlem dokümantasyonu önemlidir ve ting and regulatory guidelines for herbal medici- bitkisel hammaddenin kurutulması, kesilmesi, nes (phytotherapeutic agents). Brazilian Journal of elenmesi ve yapılacak ilaç şekline bağlı olarak Medical an Biological Research. 2000: 33: 179-189. yapılan ekstraksiyon prosesleri detaylı olarak 5. Mukherjee PK. Problems and prospects for good dokümanlandırılır. Bitmiş ürün spesifikasyon- manufacturing practice for herbal drugs in Indian ları, üretim şartları, işlem içi testleri, üretim systems of medicine. Drug Information Journal. dokümanları, ambalajlama dahil tüm detaylar 2002; 36:635-644. dokümanlandırılır. Bunun dışında kalitatif kan- 6. Atmaruki LR, Dathi S. Current Trends in Herbal titatif aktif madde tayini, marker bileşiklerinin Medicines. Journal of Pharmacy Research. 2010; tanınmasına yönelik spesifikasyonlar, poli her- 3(1): 109-113. bal bileşiklerde çeşitli aktif maddelerin kombi- 7. ICH (International Conference on Harmonizati- ne içerikleri de dokümanlarda yer almalıdır5, 24. on)- Quality, Efficacy and Safety guidelines. http:// www.ich.org/products/guidelines.html Sonuç olarak, artık tüm dünyada bitkisel tıbbi 8. Canigueral S, Tschopp R, Ambrosetti L, Vignutel- üründe kullanılan başlangıç materyallerinin üre- li A, Francesco S, Petrini O. The development of tilmesi, toplanması, işlenmesi ve bir ilaç şekli hali- Herbal Medicinal Products. Pharmaceutical Medi- ne getirilişinde, kaliteli, emniyetli ve etkin ilaç üre- cine. 2008; 22(2): 107-118. timi için GMP kurallarının uygulanması gerektiği 9. Bhattaram VA, Graefe U, Kohlert C, Veit M, De- anlaşılmış ve katı bir şekilde de uygulamalar ve rendorf H. Pharmacokinetics and bioavailability of herbal Medicinal Products. Phytomedicine, Inter- national Journal of Phytotherapy and Phytophar- macology. 2002; Supplement III: 1-33. 10. Ernst E. The efficacy of herbal medicine-an over- 74 hayatsağlık
view. Fundamental and clinical pharmacology. supplementary guidelines for the manufacture of 2005; 19: 405-409. herbal medicines, Geneva, World Health Organi- 11. Bent S, Ko R. Commonly used herbal medicines in zation, 2006, (WHO Technical Report Series, No. the United states: A review. The American Journal 937), Annex 3. of Medicine. 2004; April 1-116: 478-485. 24. European Commission, EudraLex The Rules Go- 12. Barnes, J. An introduction to herbal medicinal verning Medicinal Products in the European Uni- products. The Pharmaceutical Journal. 2002; 268: on,Volume 4, Good Manufacturing Practice Me- 804-806. dicinal Products for Human and Veterinary Use, 13. Mosihuzzaman M, Choudhary MI. Protocols on Part II: Basic Requirements for Active Substances Safety, Effıcacy, Standardization, and documen- used as Starting Materials, Brussels, 03 February tation of Herbal Medicine (IUPAC Technical re- 2010. port) Pure and Applied Chemistry, 2008; 80(10): 25. Guidelines for the Regulation of Herbal Medici- 2195–2230. nes in the South-East Asia Region World Health 14. WHO Guidelines on Good Agricultural and Col- Organization Regional Office for South-East Asia lection Practices (GACP) for Medicinal Plants, New Delhi SEA-Trad. Med.-82 Distribution: Ge- World Health Organization,Geneva 2003. neral Developed at the Regional Workshop on the 15. EMEA, Commıttee in Herbal Medicinal Products Regulation of Herbal Medicines, Bangkok, 24-26 (HMPC ), Guideline on good agricultural and col- June 2003. lection practice (GACP) for starting materials of 26. European Comission, Eudralex The Rules Gover- herbal origin London, 20 February 2006 Doc. Ref. ning Medicinal Products in the European Unian, EMEA/HMPC/246816/2005. Vol 4, EU Guidelines to Good Manufacturing Pra- 16. Sahoo N, Manchikanti P, Dey S. Hebal drugs: Stan- ctice Medicinal Products for Human and Veteri- dads and regulation. Fitoterapia. 2010; 81: 462-471. nary Use, Annex 7, Manufacture of Herbal Medici- 17. Choudhary N, Sekhon BS. An Overview of advan- nal Products, Brussel, 01, September, 2008. ces in the standardization of herbal drugs. Journal 27. EMEA, Committee For Medicinal Products of Pharmaceutical Education and Research. 2011; (CHMP) Committee for Veterinary Medicinal 2(2): 55-70. Products (CVMP), Not for Guidence on Quality 18. Rasheed A, Reddy S, Roja C. A review on standar- of Herbal Medicinal Products (formerly EMEA / dization of herbal formulation. International Jour- HMPWP/9/99), London 26 July 2001, CPMP/ nal of Phytotherapy. 2012; 2(2): 74-88. QWP/2819/00, EMEA/CVMP/814/00. 19. Bauer R. Quality criteria and standardization of 28. EMEA, Committee For Medicinal Products for phytopharmaceuticals: can acceptable drug stan- Human Use (CHMP) Committee for Medicinal dards be achieved? Drug Information Journal. Products for Veterinary Use (CVMP) Guideline 1998; 32: 101-110. on Specifications:Test Procedures and Acceptance 20. Fan TP, Deal G, Koo HL, Rees D, Sun H, Chen S, Criteria for Herbal Substances, Herbal Preparati- Dou JH, Makarov VG, Pozharitskaya ON, Shikov ons and Herbal Medicinal Products/Traditional AN, Kim YS, Huang YT, Chang YS, Jia W, Dias A, Herbal Medicinal Products, London, 30 Mar- Wong VC, Chan K. Future development of global ch, 2006, CPMP/QWP/2820/00 Rev1, EMEA/ regulations of Chinese herbal products. Journal of CVMP/815/00 Rev 1. Ethnopharmacology. 2012; 140: 568-586. 29. EMA, Guideline on Quality of Herbal Medi- 21. http://escop.com/ cinal Products/Traditional Herbal Medicinal 22. Final draft: Good Manufacturing Practıces: An- Products, Final, 31 March, 2011, EMA/CPMP/ nex 3,Updated supplementary guidelines for the QWP/2819/00 Rev.2, EMEA/CVMP/814/00 Rev manufacture of herbal medicines, Traditional Me- 2, EMA/HMPC/201116/2005 Rev 2. dicine Department of Technical cooperation for 30. EMA Questions and Answers on the EU Fra- Essential Drugs and Traditional Medicine World mework for (traditional) Herbal Medicinal Produ- Health Organization, WHO working document cts, Including those from a ‘non-european’ tradi- QAS/04.050/Rev.3., Revision July 2005. tion, 25 March 2014, EMA/HMPC/402684/2013. 23. WHO guidelines on Good Manufacturing Practi- ces (GMP) for Herbal Medicines, Section I,WHO good manufacturing practices (GMP): updated hayatsağlık 75
Bitkisel Ürünler ve İlaç Etkileşimleri Tülay Çoban* Son zamanlarda dünya genelinde de artış rin doğal ve zararsız olma gerekçesi ile kontrol- gösteren bitkisel ürün kullanımı gerek yazılı süz kullanımı başka bir deyişle ‘bitkisel tedavi basın, gerek görsel medyanın da etkisi ile ülke- en iyi ve doğal tedavidir ve hiçbir yan tesiri de mizde de artış göstermekle beraber yanlış kul- yoktur’ demek ve bitkisel ilaçlara güvenmek ne lanımın getirebileceği olumsuzluklar hakkında kadar doğrudur? Yapılacak en doğru yaklaşım yeterince bilgilendirme yapılmamaktadır. Bitki- ne olmalıdır sorusuna verilecek cevap ise belki sel ürünlerin kullanım artışına neden olan fak- de kullandığımız ilaçların bitkisel kaynaklardan törler arasında kolay bulabilme, ekonomik olma elde edildiği gerçeğini unutmaksızın, değişime ve görünüşe göre güvenli olması gibi özellikler direnmeden bunları toptan reddetmek yerine yer almaktadır. oluşabilecek yan etki, ilaç ve gıda etkileşimleri konusunda doktor ve eczacılar olarak kullanı- Bitkisel ürünler gıda takviyeleri ya da besin cıları bilgilendirmek, yönlendirmek, kontrollü destekleyiciler olarak market raflarında yer alan kullanımını sağlamak olmalıdır. Bununla be- ürünlerin mevsimlere göre popülaritesi değişe- raber ve belki de en önemlisi insanların ticari bilmektedir. Kış aylarında daha çok bağışıklık kaygılarla piyasaya sunulan ürünlerin peşinden sistemini destekleyen ürünlere, ilkbahar ve yaz koşmalarını önlemeye çalışmak ve bu konuda aylarında ise özellikle kadınları hedefleyen za- farkındalığı arttırmak daha da akılcı bir yakla- yıflama ürünlerine yer verilmektedir. Bir sene şım olacaktır. popüler olan bir ürün yerine ertesi sene başka bir ürün piyasaya girmekte ve medyatik kişiler Tamamlayıcı ve alternatif tedavide kullanılan kullanılarak görsel medyada reklamları yaptırıl- ürünler reçetesiz ürünler olduğu için doktorlar, maktadır. Günümüzde dünya genelinde doğal eczacılar, sağlık çalışanları ve bunları satışa su- ve zararsız oldukları gerekçesi ile yaklaşık 500 nan marketlerin, kullanıcıyı ürün güvenliği ve den fazla ürünün kullanıldığı bildirilmektedir. diğer ilaçlar ile oluşabilecek etkileşimler ile ilgili Pazar payları giderek artmakta olan bu ürünle- bilgilendirme sorumluluğu bulunmaktadır. An- cak yapılan anketlerde kullanıcıya reçeteli başka * Prof. Dr, Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik bir ilaç kullanıp kullanmadığı yönünde herhan- Toksikoloji Anabilim Dalı, [email protected] 76 hayatsağlık
gi bir sorgulama yapılmadığı ve kullanıcının da re reçeteli ürünler gibi düzenlemeler getirilme- bilinçli olarak onay görmeyeceği gerekçesi ile miş olup kanunlara göre sağlığımız açısından doktorunu bilgilendirmediği anlaşılmaktadır. herhangi bir tehlike oluşturmadıkları sürece kullanılabilecekler demektir. Tamamlayıcı ve alternatif tedavide kullanı- lan ürünlerin; terapinin desteklenmesi, ilacın Eczaneden satın alınan reçeteli ilaçların bi- yan etkilerinin azaltılması bağışıklık sisteminin yolojik aktivite ve yapısı açısından bir standar- güçlendirilmesi ve hastanın kendisini daha iyi dı bulunmaktadır ve bu durum ilaç etkinliği ve hissetmesi adına aldığı bilinmektedir. Ancak güvenliği için gereklidir. Fakat bitkisel ürünler- bilinçsiz kullanımın tedavinin amacını isten- de aynı bitkinin genetik farklılıkları, büyüme meyen yönde değiştirebileceği de unutulmama- şartları, yetiştiği toprak, toplama ve öz haline lıdır. getiriliş aşamasındaki standardizasyon eksikli- ği nedeni ile saflık ve etkinlik konusunda bazı Bitkisel Destekleyici Ürün, Bitkisel Tıp, tereddütler mevcuttur. Bitkilerin sağlıklı ve te- miz çevrelerden toplanmaları faydalı olabilme- Tamamlayıcı ve Alternatif Tıp Nedir? leri açısından şarttır. Uygun olmayan yerlerden Tanımsal olarak bakıldığında bitkisel des- toplanarak uygun olmayan şartlarda saklanıp tüketiciye ulaşan bitkilerin ne kadar faydalı tekleyici ürünler bitkilerin tohum, gövde yaprak olacağı konusu belirsizdir. Bunlara bağlı olarak ya da meyvelerinin işlem görmüş ya da işlenme- ürünlerin etkinliği, üreticiden üreticiye ve tek miş kısımlarının ekstre veya uçucu yağlarından üreticiye ait lottan lota göre değişiklik göster- oluşmaktadırlar. Bunlar tablet, kapsül, çay ya da mektedir. Sonuç olarak market, aktar ve eczane- toz formlarında piyasaya sürülmekte olup tek lerde satılan ürün markalarında kalite, standar- başlarına veya vitamin ve mineraller gibi diğer dizasyon ve etken madde miktarı bakımından destekleyici maddeler ile kombine olarak satıl- büyük farklılıklar bulunabilmektedir. maktadırlar (WHO 1991 Cenevre). Bitkisel tıp, bitkileri ilaç olarak kullanan, yaklaşık 3000 yıldır Ayurveda, Kampo, Çin tıbbı adları altında Asya kıtasında hastalıkların tedavisinde kullanıldığı bilinen bir tedavi yön- temidir. Birçok insan bitkisel ürünleri yaşam- larının sağlıklı bir biçimde devamını sağlamak ya da bazı semptomlardan kurtulmak amacıyla kullanmaktadır. Bitkisel ilaç kullanılarak yapı- lan tedaviye “bitkilerle tedavi” (fitoterapi) ya da “fitofarmakoterapi” adı da verilmektedir. Bitkisel ürün kullanımı gelir ve eğitim düzeyi, yaş ve cinsiyete bağlı olarak değişkenlik göster- mektedir. Tamamlayıcı ve Alternatif Tıp (CAM) ise Dünya Sağlık Örgütünün de tanımladığı gibi genel sağlık sigortası kapsamında olmayan bit- kisel ürünler, destekleyici ürünler (vitaminler), geleneksel Çin tıbbı, meditasyon, masaj, kay- ropraktik, biyoenerji, dua ve şifacı, gibi kavram- ları kapsamaktadır. Bitkisel Destekleyici Ürün Kullanımında Karşılaşılan Sorunlar Bitkisel ürünler ilaç olarak değil gıda destek- leyicisi olarak tanımlandıklarından, bu ürünle- hayatsağlık 77
Bitkisel kökenli preparat kullanımına bağlı yonları olarak da adlandırdığımız oksidasyon, gözlenen diğer olumsuz etkiler, yanlış bitki kul- redüksiyon ve hidroliz reaksiyonları başlıca lanımı, yanlış etiketleme, pestisit kalıntıları, ağır karaciğerde gerçekleşmekte olup sitokrom P450 metal ve biyolojik kontaminasyonlar, bitki meta- (CYP) izozimleri ile yürütülmekte olan genel bolitleri, endojen kaynaklı bitki toksinleri, zarar- metabolizma reaksiyonları olarak bilinmekte- lı olabilecek kimyasal maddeler veya ilaç etken dir. Faz II reaksiyonları olarak bilinen konju- maddeleri ilave edilmesi şeklindedir. Bitkisel adı gasyon reaksiyonları ise başlıca üridin 5’difos- ile satılan bu ürünlere sentetik kimyasal madde- foglukuronil transferaz (UGT) enzimi ile ger- lerin katılması ve bunun etiketinde belirtilme- çekleşmektedir. Buna ek olarak P-glikoprotein mesi ise ayrı bir sorundur. Bu duruma özellikle (P-gp) gibi aktif taşıyıcılar da etkilenerek tüm Çin patentli ürünlerde rastlanmaktadır. Tay- farmakokinetik aşamaları etkileyebilmektedir. van’da, toplanan 2609 adet geleneksel Çin tıbbi Geleneksel ilaçlar ile bitkisel ilaçların birlikte ürünlerinin % 23.7’sinde en az bir tane sentetik kullanılması substratların (ilaç ya da bitki) he- ilaç karışımına, sıklıkla da kafein, parasetamol, def aktiviteyi değiştirerek her bir farmakoki- indometazin, hidroklortiazid ve prednizolona netik aşamanın etkilenmesine ve sonuç olarak rastlanmıştır. Asya kıtası dışında satılan pek çok bitki-ilaç etkileşimlerine neden olabilmektedir. Çin kökenli bitkisel üründe etiketinde yer alma- Böyle bir etkileşim bazen yararlı olabilirken ba- makla berabenr nonsteroidal antienflamatuar zen de toksisiteye neden olabilmektedir. ilaçlar (NSAII) ve benzodiazepinler bulunmuş- tur. Bu örnekleri arttırmak mümkündür. İlaç klerensi büyük oranda Faz I (başlıca CYP), Faz II enzimlerinin (en fazla UGT) ve Bitkisel ürün kullanımındaki artışa bağlı ilaç taşıyıcı organik anyon taşıyıcı polipeptitler olarak karşımıza çıkan olumsuz durumlardan [OATP] ve dışa atım proteinlerinin metabolik bir diğeri de reçeteli ilaçlar ve hatta gıdalar ile modifikasyonuna bağlıdır. Bu nedenle tedavi- görülen etkileşimlerdir. Günümüzde hemen lerde özellikle de kemoterapi alan hastalarda her yaşta görülebilen bu etkileşimler özellikle bitkisel tedavi ve farmakokinetik ilaç etkileşim- de birden fazla kronik hastalığı bulunan ve faz- lerinde bu hedeflere odaklanılmıştır la ilaç kullanması gereken yaşlı grupta sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. Günümüze kadar yapılan araştırmalarda en önemli farmakokinetik ilaç etkileşimlerinin ka- Bitkisel ürün kullanımına bağlı olarak ka- raciğer ve barsak CYP kaynaklı aktivite değişik- raciğer toksisite verilerinde de artış bildiril- likleri ile ilgili olduğu saptanmıştır. İnsanlarda şu mektedir. Karaciğer çeşitli kimyasal bileşiklerin ana kadar bilindiği kadarı ile P450’yi kodlayan metabolizmalarında rol oynayan en büyük ve 57 fonksiyonel gen bulunmaktadır. İlaçların ve en önemli organdır. Bitkisel ürün bağlantılı ka- diğer ksenobiyotiklerin metabolizmalarından raciğer toksisite verileri ürünlerin güvenliği ile sorumlu izozimler CYP 1, 2 ve 3 ailesine aittir. ilgili endişeleri artırmaktadır. Genetik polimorfizm ve epigenetik faktörler bu enzimlerle ilgili değişikliklerin bir kısmını açık- Bütün bunlarla beraber bitkisel ürünlere layabilse de yaş, cinsiyet ve hastalık faktörleri bağlı olarak tedavi etkinliğinin artması durum- de CYP’lerin aktivitesini değiştirebilir. İlaçlar ları da bildirilmektedir. çoğunun klerensi karaciğerde başlıca CYP3A4 izozimine bağlıdır. CYP3A4, OTC ilaçlarının ve Bitki-İlaç Etkileşim Mekanizmaları diğer bazı ksenobiyotiklerin yaklaşık % 50’sinin Etkileşimler farmakodinamik ya da farma- metabolizmasında rol oynamaktadır. İlaçların kokinetik olabilir. Farmakodinamik etkileşim- % 25’inin oksidatif metabolizmasından sorumlu lerde destekleyici ürünler kullanılan ilacın etki- ikinci enzim CYP2D6’dır. Oksidatif metaboliz- sini arttırabilir ya da azaltabilmektedir. manın % 90’ından sorumlu yedi izozim bulun- maktadır (CYP1A2, CYP2B6, CYP2C9, CY- Farmakokinetik etkileşimlerde ise ilacın metabolizma, ıtrah daha az olarak da absorbsi- yonunda değişiklikler olmaktadır. Faz I reaksi- 78 hayatsağlık
P2C19, CYP2D6, CYP2E1 ve CYP3A4). la destekleyici ürün de kullandığı bildirilmekte- Bundan başka inaktivasyon ve eliminasyon dir. Bu grup hastalara terapötik indeksi dar ilaç- lar reçetelendirildiği için bitkisel destekleyiciler yolağında yer alan Faz II metabolizma enzim- ile yaygın etkileşimler görülebilmektedir. leri (UGT, tiyopürin S-metiltransferaz, dihidro- pirimidin dehidrogenaz, ve glutatyon S-transfe- Risk Altında Bulunan Hasta Grupları ve razlar [GST]) da bulunmaktadır. Etkileşimler Sıklıkla Kullanılan Bitkisel Destekleyiciler Farklı bitkisel destekleyicilere olan ilgi po- Kan Sulandırıcı Kullanımı püler kültür nedeni ile zamanla değişiyor olsa Çalışmalar kan sulandırıcı ilaçlardan war- da bu derlemede değişik hasta gruplarında farinin (kumadin), depresyona karşı kullanılan kullanım sıklığı ve oluşan potansiyel etkileşim- St. John’s wort, ginko, sarımsak ve ginseng ara- ler açısından sıklıkla karşımıza çıkan G grubu sında etkileşimler olduğunu göstermiştir. bitkiler olarak da rastladığımız Garlic (sarmı- St. John’s wort’un warfarin’in metabolizma- sak), Ginko biloba, Ginseng ile St. John’s wort, sını arttırarak serum seviyelerinde azalmaya yol Ekinaze, soya ve hatta zencefil gibi bitki ya da açtığı da gösterilmiş olmakla birlikte bu kombi- bitkisel ekstrelerini içeren destekleyiciler ile nasyona klinik cevabın düzeyi belirtilmemiştir. değişik hasta gruplarında görülen etkileşimler St. Johns wort cerrahi sonrası oral antiko- ele alınmıştır. Ancak etkileşimler bu ürünlerle agülan alınması gerekli durumlar için risk ta- sınırlanamayacak kadar fazla olup. ağızdan alı- şımaktadır. St. John’s Wort’un antitrombositer nan gıdalar da dahil her şeyin etkileşime neden klopidogrele cevabın artması gibi yararlı etkile- olabileceği gerçeği unutulmamalıdır. şimleri de bildirilmektedir. Ginko biloba’nın aspirin ve warfarin ile direk Kronik Hastalıklar ve Bitkisel Ürün Kul- etkileşmediği ama antiplatelet aktivite gösterdi- ği bildirilmektedir. Non steroidal antienflama- lanımı tuvar ilaçlardan özellikle aspirin ile bir arada Bitki-ilaç etkileşimlerinde dikkatli olunması kullanımında, intrakranial kanamalarda dâhil olmak üzere ciddi kanamalara neden olduğu gereken hedef kitle birden fazla kronik hastalığı bildirilmektedir. olan ve fazla ilaç kullanması gereken hasta gru- budur. Çoklu ilaç kullanımı ve destekleyicilerin birlikte alınması daha riskli durumların ortaya çıkmasına neden olabilmektedir. Bu gruptaki hastaların destekleyici ürünleri hastalıkların iyileştirilmesi, kendini daha iyi hissetme ya da sağlıklarını sürdürebilme adına aldıkları an- laşılmaktadır. Reçeteli ilaç kullanan her dört kişiden birinin destek ürünlerini kullandığı bil- dirilmektedir. Bu destek ürünleri vitamin, mi- neral, bitkiler, bitkisel ürünler, aminoasitler ya da bunları içeren destekleyici maddelerdir. Bu ürünler hiçbir farmakolojik etkisi bulunmasa bile kullanılan diğer ilacın absorbsiyon, meta- bolizma, dağılım ve eliminasyonunu değişti- rebilmektedirler. Bitkisel destekleyiciler astım, demans, depresyon, kronik gastrointestinal ra- hatsızlıklar, ağrı ve menapoz semptomlarının giderilmesi durumlarında kullanılmaktadırlar. Kardiak aritmi, konjenital kalp yetmezliği gibi riskli etkileşim grubunda olan hastaların sıklık- hayatsağlık 79
Sarımsak düzenli kullanıldığında kanama olarak ilaç konsantrasyonunda azalmaya neden zamanında uzamaya neden olarak aspirin ve olduğu düşünülmektedir. Bir çalışmada St. Jo- warfarinin kan sulandırıcı etkisini artırabil- hn’s wort’un muhtemelen p-glikoprotein indük- mektedir. Sarımsak antiplatelet aktiviteye sahip siyonu yaparak digoksinin kan seviyelerinde % olmakla beraber yapılan klinik bir çalışma, sa- 25 azalmaya neden oluğu ve biyoyararlanımını rımsağın güvenli olduğu ve warfarin alan hasta- azalttığı bildirilmiştir. larda ciddi kanamaya neden olmadığını bildir- mektedir. Ginseng ile ilgili bir hastaya ait vaka çalış- masında, digoksinin serum düzeylerinde artışa Panax ginseng ile yapılan klinik çalışmalarda neden olduğu saptanmıştır. warfarin ile bir etkileşiminin olmadığı bildiril- mekle birlikte, yapılan çalışmaların niteliği hak- Ginko biloba’nın da bu grup hastalarda reçe- kında kuşkular bulunmaktadır. telendirilen antihipertansif ilaçlar ile etkileşimi- nin olduğu bildirilmektedir. Vitamin E ve balık yağı ile ilgili, günde 3-6 g balık yağı alan 16 hastada yapılan bir çalışmada Antidepresan Kullanımı warfarine cevabın etkilenmediği bildirilmiştir. Depresyon tedavisinin mekanizması olma- makla beraber, St. John’s wort’un seratonin dü- Vitamin E alımınım aspirinin etkisini arttı- zeylerine etkisi bulunduğu bildirilmektedir. Se- rabileceği bildirilse de kanama düzeyine etkisi lektif seratonin gerialım inhibitörleri (SSRI) flu- olmadığı hatta yüksek doz vitamin E’nin K vi- oxetine veya sertraline ile birlikte kullanımında tamininin etkisini tersine antagonize ettiği bil- nadir görülse de, konfüzyon, halüsinasyon, kan dirilmiştir. basıncında büyük değişiklikler ve hatta ölümle sonuçlanabilen seratonin sendromuna neden Yaban mersini suyunun da kanama zamanı olabilmektedir. SSRI ilaçları kullanan hastala- üzerine fazla bir etkisi saptanmamakla birlikte rın St. John’s wort kullanmamaya dikkat etmesi etkileşimin bildirildiği vaka raporları bulun- gerekmektedir. St. John’s wort CYP450 ile me- maktadır. tabolize edilen psikiyatri ilaçlarının serum dü- zeylerinin azalmasına neden olmaktadır. Klinik Araştırmalar soya alımının da levotiroksin olarak anlamı olmasa da benzodiazepinler ve düzeylerini ve warfarin alan hastalarda ulusla- trisiklik antidepresanların serum düzeylerini rarası terapötik doz değerlerini azalttığını gös- etkilediği gösterilmiştir. termiştir Ginko biloba ekstresi içeren ürünlerin yaşlı- lıkta sıklıkla kullanılan antidepresan ve antihi- Warfarinin terapötik indeksi dar olması pertansif ilaçlar ve de kan sulandırıcılar ile etki- nedeni ile kanama zamanını etkileyen ufak bir leşime girebileceği bildirilmektedir. Ginko biloba değişiklik ciddi sonuçlara yol açacağından her- CYP3A4 aktivitesini indükleyerek antidepresan hangi bir takviye ile birlikte kullanıldığında son bir ilaç olan trazodon’un aktif metaboliti m-klo- derece dikkatli olunması gerekmektedir. rofeninpiperazin oluşumunun artmasına neden olmaktadır. Alzheimer hastası 80 yaşındaki bir Kardiyovasküler Sistem Hastaları kadının, Ginkgo biloba ile birlikte düşük doz tra- Kardiyovasküler sistem rahatsızlığı olan has- zodone alıp komaya girdiği belirtilmektedir. talar tarafından kullanılan destekleyici ürünler içinde en çok psikolojik bozukluklar için kul- Hacim Artırıcı Laksatif Kullanımı lanılanlarla etkileşimler öne çıkmaktadır. An- Psyllium ve benzeri hacim artıran laksatifler tidepresan olarak kullanılan St. John’s wort’ün gıda takviyesi olarak bilinmekte ve bazı hasta- verapamil ve statinlerin serum düzeylerini lar tarafından tedavi amaçlı düşünülmemek- azaltmakta olduğu bildirilmektedir. St. John’s tedirler. Ancak bu laksatifer bazı ilaçların ab- wort ile birlikte bu ilaçları kullanıyor olması sorbsiyonunu azaltabilir veya yavaşlatabilirler. durumunda, kan basıncı ve lipit seviyeleri dik- Psyllium, karbamazepinin absorbsiyon ve se- katlice izlenmelidir. St. John’s wort’un CYP450 izozimlerinden CYP3A4, CYP2C9, CYP1A2 ve taşıyıcı P-glikoprotein indüksiyonuna neden 80 hayatsağlık
rum düzeylerini azaltabilmektedir. Psyllium’un teminin orta dereceli bir inhibitörü olabileceği- lityumun absorbsiyonunu azalttığını gösteren ni gösterilmektedir. Bu inhibisyon aynı sistem bir vaka raporu bulunmaktadır. Kural olarak tarafından metabolize edilen itrakonazol, fexo- Psyllium gibi hacim arttırıcı laksatiflerin diğer fenadin ve lovastatin gibi ilaçların düzeylerini ilaçlar ile birlikte alınmaması birkaç saat arayla yükseltmektedir. alınması önerilmektedir. St. Johns wort cerrahi öncesi kullanılan Diyabet Hastaları bazı CYP3A4 ve P-gp substratları ile etkileşi- Diyabet tedavisi alan hastalarda destekleyici me girebilmektedir (siklosporin). Hiperikum ürünler ve ilaç etkileşimleri çok iyi belgelenme- bileşenleri tarafından CYP3A4 ve P-gp ‘nin her miş olmakla beraber serum glukoz düzeyleri ikisinin de indüksiyonu organ reddi gibi klinik üzerine etkili bitkisel ürünler bulunmaktadır. olarak önemli sonuçlara yol açabilecek şekilde Ginseng diyabet hastalarında hipoglisemik ak- siklosporinin plazma konsantrasyonunun sub- tiviteye sahip iken bu etki oral hipoglisemik terapötik düzeylere indirgenmesine neden ola- ya da insülin kullananlarda etkiyi arttırabilir. bilmektedir. Krom ve Psyllium’unda hipoglisemik etkisi bulunmaktadır. Bu destekleyicilerin bireylerde HIV Tedavisi Alan Hastalar öngörülemeyen etkileri bulunmaktadır. Kan Çoğu antiretroviraller CYP3A4 ve P-gli- glukoz düzeylerinde değişiklik olmadığı sürece koprotein sistemleri üzerinden metabolize doz ayarlama gereği bulunmamaktadır. St. Jo- edilmektedir. Bu sistemleri indükleyen diyet hn’s wort’un antidiyabetik (gliklazid) ilaçlar ile takviyeleri ve antiretovirallerin serum seviyele- de etkileşimi bildirilmektedir. rini azaltabilir. St John’s Wort’un de bu sistem- ler üzerine etkisi bulunmaktadır. Sarımsak ve İmmunsupresif Tedavi Alan Hastalar C vitamini alan hastalarda antiretroviral serum Uzman görüşlerinin yer aldığı bir komisyon konsantrasyonunda azalma gösteren sınırlı sa- olan Alman Komisyon E monografisi ekinez- yıda çalışma bildirilmiştir. Devedikeni, ekinez- yanın immün sistemi uyarıcı özellikleri nedeni ya türleri ve bağışıklık sistemini destekleyen ile immünsupresif tedavi hastalar tarafından goldenseal’in in vitro CYP450 enzim inhibis- kullanılmaması gerektiğini bildirmektedir. yonu yaptığı bildirilmektedir ancak bu durum Ekinezyanın Echinacea angustifolia, E. pallida klinik açıdan önemli değildir. St. John’s wort ve E. purpurea olmak üzere tıbbi olarak kulla- alan hastalarda etkisiz HIV tedavisi dikkatle iz- nılan üç türü vardır. Bakteriyel, viral ve fungal lenmelidir. Antiretroviral kullanan hastaların enfeksiyonların tedavisinde kullanılan ekinez- tehlikeli etkileşim riskine karşı St.John ‘s wort ya, gastrointestinal sistem bozuklukları, bulantı kullanmaktan vazgeçmesi gerekmektedir. baş dönmesi, anaflaksi ve astımın şiddetlenmesi gibi yan etkilere neden olurken papatyagiller- Antineoplastik İlaç Kullanımı den herhangi bir bitkiye alerjisi olan kişiler ta- Kemoterapi alan kanser hastalarının % 70’e rafından dikkatli olunmalıdır. Önemli bir hepa- varan oranlarda bitkisel ürün kullandığı bildi- totoksik etki bildirilmemekle beraber, potansi- rilmektedir. Sarımsak, ginko, ginseng, ekinezya yel hepatotoksik etki sekiz haftadan uzun süreli ve St John’s wort ve soya izoflavonları sıklıkla ve amiodrone, anabolik steroidler, ketakanozol antineoplastik ilaçlar ile bir arada kullanılabil- ya da metotreksat gibi diğer hepatotoksik ilaçlar mektedir. Soyanın fitoöstrojen bileşenleri erkek ile birlikte kullanıldığında ortaya çıkmaktadır. ve kadında meme kanseri tedavisinde kullanı- İçerdiği pirazolidin alkaloidlerinin hepatotoksi- lan tamoksifen ve osteoporozun önlenmesi ve site ile ilişkisi bildirilmektedir. Pirazolidin alka- tedavi edilmesinde kullanılan raloksifen ilaçları loitlerini içeren diğer bitkilerde de hepatotoksik ile etkileşime girmektedir. etki görülmektedir. İn vitro çalışmalar, ekinez- Bunların yanında St. John’s wort’un irinote- yanın sitokrom P450 3A4 enzim kompleks sis- kanın toksisitesinin azalması gibi yararlı etkile- şimleri de bildirilmiştir. hayatsağlık 81
Hamilelik Döneminde Bitkisel İlaç Kulla- rular yerine “vitamin, bitkisel ürün, çay ve eks- trelerden hangisini kullanıyorsun?” soruları ile nımı hastanın kullandığı bu takviyeler diğer reçeteli Doğal olmaları nedeni ile hamilelik veya ilaçlar gibi dosyasına rapor edilmelidir. Sağlık otoritelerince hastaların sorgulanarak bitkisel emzirme döneminde herhangi bir bitkisel ilaç ürün ya da ilaç alımından sonra herhangi bir kullanmayı düşünen hastaların her durum- yan etki gözlenip gözlenmediğinin belirlenmesi ve varsa üst kurula bildirilmesi olası bitki-bitki, da bilgi ve tavsiye almaları önerilmektedir. Bit- bitki-ilaç etkileşimlerinin belirlenmesi açısın- kisel ilaçların güvenliği ile ilgili belgelenmiş dan önemlidir. yeterli bilgi olmadığından, hamilelik veya em- zirme döneminde bu tür ürünlerin kullanımı Özellikle cerrahi operasyon geçirecek olan önerilmemektedir. Hamilelik ya da emzirme hastalar, bitkisel ilaç kullanımı açısından mut- döneminde bir bitkisel ilacın önerilmesi du- laka sorgulanmalı ve bitkisel ilaç kullanımına rumunda, ilacın bebek ve hamile açısından operasyon tarihinden yaklaşık 2-3 hafta önce güvenli olup olmadığının sorgulanması gerek- son verilmelidir. Kronik hastalığı olan hastalar mektedir. Hamileliğin ilk üç aylık döneminde ve polifarmasi nedeni ile birden fazla ilaç kul- bitkisel ürün kullanmaktan olabildiğince kaçın- lanması gereken hastalar, hamile, çocuk ve yaşlı makla beraber, bazı bitkisel ürünler hamileliğin hastalar da dikkatle üzerinde durulması gere- ilk üç aylık döneminden sonra kullanılabilir. ken gruplardandır. Hamile kadınların da uterustaki yüksek östro- jen düzeyinin kalıtsal göğüs kanseri riskini artı- Kaynakça rabileceğinden dolayı soya ve soyalı ürünlerden 1. Abdualmjid R.J. ve Sergi C., Hepatotoxic Bota- kaçınmaları önerilmektedir. nicals - An Evidence-based Systematic Review J Sonuç ve Genel Yaklaşımlar Pharm Pharmaceut Sci (www.cspsCanada.org) Sonuç olarak ağızdan alınan her şey ilaçlarla 2013; 16(3) 376-404, 2013. etkileşime girebilir. Gıdalarda buna dâhildir. Bu 2. Bebbington A, Kulkarni R, Roberts P. Ginkgo bilo- durum ilaçların etkisinde artış ya da azalışlara ba: persistent bleeding after total hip arthroplasty ve yan etkilere neden olabilir. Doktorların ve caused by herbal self-medication. J Arthroplasty. eczacıların hastaların kullandığı ya da kullan- 2005; 20:125–6. mayı düşündüğü bitkisel destekleyici ürünlerin 3. Borrelli F, Izzo AA. Herb–drug interactions with etkisi ve güvenirliği konusunda bilgilendirme St John’s wort (Hypericum perforatum): an update yapması ve tavsiye vermesi gerekmektedir. Has- on clinical observations. The AAPS journal, 2009; taların çoğu bitkisel ürünlerin markaları ara- 11(4): 710-727. sındaki büyük değişkenliğin farkında değildir. 4. Bunchorntavakul C, Reddy KR. Review article:- Bazı markalar daha standardize sertifikalı ürün herbal and dietary supplement hepatotoxicity.Ali- satmaktadırlar ve bu durumu ürün etiketlerine ment Pharmacol Ther, 2013; 37(1): 3-17. yansıtmaktadırlar. Bitkisel desteklerin yararları, 5. Etman M. Effect of a bulk forming laxative on the ürünün kalitesi, bozulma ya da kontaminasyon bioavailablility of carbamazepine in man. Drug ile ilgili problemlerin yanı sıra, risklerin hasta- Dev Ind Pharm. 1995; 21:1901–6. lara göre değişmesi yani bireysel farklılıklar ve 6. Greenblatt DJ, von Moltke LL, Perloff ES, Luo Y, diğer problemlerin hastaya açıklanması gerek- Harmatz JS, Zinny MA. Interaction of flurbiprofen mektedir. with cranberry juice, grape juice, tea, and flucona- Reçeteli ilaç kullanan hastaların üçte iki- zole: in vitro and clinical studies. Clin Pharmacol si doktorlarına gıda takviyesi kullandıklarını Ther. 2006;79:125–33. söylememektedirler. Bu nedenle doktorlar ta- 7. Haefeli W.E. and Carls A., Drug interactions with rafından hastaların bu tip ürünleri kullanıp phytotherapeutics in oncology Expert Opin. Drug kullanmadığının sorgulanması gerekmektedir. Metab. Toxicol. 2014:10 (3) 359-377. Evet ya da hayır cevaplarının geleceği kapalı so- 8. Hammerness P, Basch E, Ulbricht C, Barrette EP, Foppa I, Basch S, et al., for the Natural Standard 82 hayatsağlık
Research Collaboration. St John’s wort: a systema- 15. Nutescu EA, Nancy LS, Sonia I, Patrica E. Warfa- tic review of adverse effects and drug interactions rin and its interactions with foods, herbs and other for the consultation psychiatrist. Psychosomatics. dietary supplements. Expert Opin Drug Metab Saf. 2003;44:271–82. 2006; 5(3):433-451.Rewiew. 9. Henderson L, Yue QY, Bergquist C, Gerden B, Ar- lett P. St John’s wort (Hypericum perforatum): drug 16. Perlman BB. Interaction between lithium salts and interactions and clinical outcomes. Br J Clin Phar- ispaghula husk. Lancet. 1990;335:416 macol. 2002;54:349–56. 10. Izzo AA. Drug interactions with St. John’s 17. Rahimi R, Abdollahi M. An update on the abi- wort (Hypericum perforatum): a review of the lity of St. John’s wort to affect the metabolism of clinical evidence. Int J Clin Pharmacol Ther. other drugs. Expert Opin Drug Metab Toxicol, 2004;42:139–48 2012;8(6): 691-708. 11. McRae S. Elevated serum digoxin levels in a pa- tient taking digoxin and Siberian ginseng. CMAJ. 18. Schuppan D, Jia JD, Brinkhaus B, Hahn EG. Herbal 1996;155:293–5. products for liver diseases: A therapeutic challen- 12. Meisel C, Johne A, Roots I. Fatal intracerebral ge for the new millennium. Hepatolo, 2003; 30(4): mass bleeding associated with Ginkgo biloba and 1099-1104 ibuprofen. Atherosclerosis. 2003;167:367 13. Mills E, Montori V, Perri D, Phillips E, Koren G. 19. Ziai SA, Larijani B, Akhoondzadeh S, Fakhrzadeh Natural health product–HIV drug interactions: a H, Dastpak A, Bandarian F, et al. Psyllium decre- systematic review. Int J STD AIDS. 2005; 16:181–6. ased serum glucose and glycosylated hemoglobin 14. Moore J, Phipps K, Marcer D, Lewith G. Why do significantly in diabetic outpatients. J Ethnophar- people seek treatment by alternative medicine?. Br. Med. J, 1985; 290(6461): 28. macol. 2005;102:202–7. hayatsağlık 83
Oksidanlar, Antioksidanlar ve Antioksidan Etkili Yüksek Bitkiler Bilgehan Doğru*, Şerife Funda Işık**, Ayşegül Köroğlu*** Oksidasyon, canlı organizmaların biyolojik sidanlar tarafından aktif oksijen türlerinin bas- süreçlerinde enerji üretimi için çok gerek- kılanması ile fitokimyasalların, özellikle gıda lidir. Moleküler oksijen bir yandan birçok avan- maddeleri ve sağlık üzerine etkileri konusunda taj sağlarken diğer yandan toksisite oluşturmak- yoğun çalışmalar yapılmıştır3. tadır. Bu toksisite büyük çapta reaktif oksijen türlerinin oluşmasından kaynaklanmaktadır. Biyolojik sistemlerde dış orbitalinde çiftleş- Sürekli olarak hücrelerde üretilen oksijen mer- memiş elektron içeren atom veya moleküller kezli serbest radikaller ve diğer reaktif türler, serbest radikaller olarak adlandırılır. Serbest hücre ölümü ve doku hasarına neden olur. Ser- radikaller çiftleşmemiş elektrondan dolayı çok best radikallerin neden olduğu oksidatif hasar, reaktiftir. Bu radikallerden aktif oksijen türev- yaşlanma, damar sertliği, diyabet, kanser ve si- lerine oksidanlar denir. En sık rastlanılan ok- roz gibi hastalıklar ile ilişkili olabilir1-3. sidanlar; süperoksid radikali, hidroksil radika- li, hidrojen peroksit, hipokloröz asit ve singlet Hemen hemen tüm organizmalar oksidatif oksijen gibi reaktif oksijen türleri (ROT) ile hasara karşı antioksidan savunma ve onarım nitrik oksit (NO) radikalidir. Oksidanlar çeşit- sistemine sahip olmasına rağmen, bu sistemler li biyolojik reaksiyonlarda önemli roller üstle- onları korumak ve zarar görmesini tamamen nirken aynı zamanda da birçok hastalıkların önlemek için yeterli değildir. Ancak bu amaçla, patojenezinde etken oldukları hakkında veriler antioksidan içeren gıdalar ile antioksidan takvi- mevcuttur. Canlıda değişik patolojilere yol açan yesi yapılarak, insan vücudunda oksidatif hasar serbest radikaller, normal hücresel biyolojik azaltılmaya çalışılabilir. Son zamanlarda, çay, olaylar esnasında ve iltihabi hücreler tarafından baharatlar, çeşitli bitkiler ve diğer doğal antiok- üretilirler4. * Prof. Dr., Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Oksidanlar ve insan hastalıkları arasındaki Anabilim Dalı, [email protected] ilişki, oksidan ve antioksidan arasındaki denge- ye bağlıdır. Vücutta oksidanların artması ve an- ** Ecz., [email protected] tioksidanların azalması (oksidatif stres) sonucu oksidanlar normal biyolojik makromoleküllerle *** Prof. Dr, Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Botanik Anabilim Dalı. [email protected]. 84 hayatsağlık
kolaylıkla etkileşebilecektir. Bu etkileşme kritik Bu derlemede, serbest radikaller ve bunlara moleküllerde ve yeterli şiddette olduğu zaman karşı korunmada endojen ve ekzojen kaynaklı da doku harabiyeti meydana gelebilecektir5-6. antioksidanlar ve antioksidan etkili fenolik bile- şikler yönünden zengin yüksek bitkilerin etkile- Ciddi oksidatif stres hücre hasarı ve ölümü- ri araştırılmış ve değerlendirilmiştir. ne neden olmaktadır. Serbest radikaller lipid, DNA, karbonhidrat veya proteinler gibi makro- Serbest radikal nedir? moleküllerde hasar oluştururlar. Bunun sonu- Dış atomik ya da moleküler orbitallerinde cunda organ ve dokularda fonksiyon bozuklu- çiftleşmemiş elektron içeren atom veya bileşik- ğu ve hastalıklar oluşur. Hastalık sonucunda da lere serbest radikaller (R.) denir, (.) çiftleşmemiş serbest radikaller oluşup, sekonder hastalıklara elektronu ifade eder13. neden olurlar. Antioksidanlar, serbest radikal- Yüksek aktiviteye sahip bileşikler olan ser- lerin oluşumunu engelleyerek, mevcut radikal- best radikaller, fizyolojik ve patofizyolojik ko- leri süpürerek ve radikal hasarını tamir ederek şullarda oluşur. Serbest radikaller canlı hücre- hücrenin zarar görmesini önleyen ve yapısında lerinde solunum, enzim reaksiyonları, otooksi- genellikle fenolik fonksiyonel bir grup taşıyan dasyon reaksiyonları gibi hücresel reaksiyonlar moleküllerdir6. sırasında oluşabilirler ve ayrıca serbest radikal- lerin sigara dumanı, hava kirliliği, UV ışınları, Süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon pe- iyonize radyasyon ve ksenobiyotikler gibi çeşitli roksidaz (GSHPx) ve katalaz gibi enzimatik an- çevresel kaynakları da vardır6. tioksidanlar olduğu gibi, C vitamini, E vitamini, ürik asit, bilurubin ve polifenoller gibi nonenzi- Reaktif oksijen türleri (ROT) matik antioksidanlar da bulunmaktadır7-10. Moleküler oksijen hem iyi huylu hem kötü Sentetik antioksidanlar, gıdalardaki oksida- tif bozulmayı önlemek, gıda kalitesini korumak huyludur. Bir yandan avantaj sağlarken bir yan- için kullanılan maddelerdir. Bütillenmiş hid- roksi anizol (BHA), butillenmiş hidroksi toluen dan da büyük çapta O2.-, H2O2 ve OH· gibi ok- (BHT) ve terbütil hidro kinon (TBHQ) gibi sen- sijen redüksiyonu ara maddeleri (serbest radi- tetik antioksidanlar, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılır, ancak BHA ve BHT’nın kara- kaller ve reaktif türler) oluşturmasından dolayı ciğer hasarı ve kanserden sorumlu olduğundan şüphelenilmektedir11. Bu nedenle, doğal köken- toksisite oluşturmaktadır. li daha etkin antioksidan gelişimi ve kullanımı üzerinde durulmaktadır3. Süperoksit anyon radikali (O2.-): Molekü- ler oksijen çeşitli reaksiyonlar sırasında bir e- Gıda olarak tükettiğimiz birçok bitki, ba- harat ve tıbbi bitki bileşiminde bulunan de- (elektron) alarak süperoksit anyon radikaline ğişik etkin madde gruplarından dolayı doğal antioksidanlardır. Bitkiler tarafından üretilen dönüşür (serbest radikal). sekonder metabolitlerden olan ve geniş bir et- kin madde grubu içeren fenolik bileşikler, anti- O2 + e- O2.- oksidan etkiden sorumlu ana kimyasal madde Süperoksit anyon radikali; enzimatik reaksi- grubunu oluşturmaktadır12. Bitkilerde bulunan flavonoitler ve proantosiyanidin, fenilpropanoit yonlar, mitokondrideki solunum zincirinde ve gibi diğer bitki fenoliklerinin antikanserojenik, antiviral, immün stimulan, antienflamatuvar et- fagositik hücrelerde oluşur14. Diğer radikaller ve kisine antioksidan ve serbest radikal temizleyici aktiviteleri de ilave edilmiş ve pek çok araştır- reaktif oksijen türleri bu süperoksit anyon radi- maya konu olmuştur. hayatsağlık 85
Tablo 1. ROT oluşumu ri girdi mi olasılıkla demir ve bakır ile reaksi- yona girer ve .OH gibi çok daha zararlı türler kalinden türer (Tablo 1). oluşturur. Ayrıca H2O2’in .OH’e dönüşümü UV ışığı ile de olur16. Oluşan reaktif türler OH. ve peroksi radika- .OH radikalinin bir özelliği (ve aslında diğer li gibi çiftleşmemiş e- içeren moleküllerdir ya radikallerin de) diğer bir radikal oluşturması- dır. Bir molekülle reaksiyona girer ve diğer bir da H2O2, singlet O2 ve peroksinitrit gibi reak- radikal türü oluşumu ile sonuçlanır. Oluşan tür tif nonradikal bileşiklerdir. Canlı organizmada genelde .OH den daha az reaktifdir. .OH bütün proteinler, DNA, membranlarda çoklu doyma- önemli olan serbest radikaller O2.-, NO., OH., til mış yağ asitleri ve diğer birçok biyolojik mole- (RS.) ve RO2. peroksil radikalleridir. küllere atak yapar16. Reaktif oksijen türleri terimi sadece OH., Hidroksil radikali, radyasyon etkisiyle ve fenton raksiyonu ile oluşur. Haber-Weiss tep- NO., RO2. ve O2.- radikalleri için kullanılmaz, kimesi ya da Fenton tepkimesi olarak adlan- HOCl, ONOO-, 1O2, H2O2 ve O3 için de kulla- dırılan bu tepkime ile ne kadar OH oluşacağı, nılır. vücutta üretilen H2O2 derişimi ve serbest metal iyonunun varlığına bağlıdır17. Süperoksit, hem O2._ oluşturan bütün sistemlerde dismutas- H2O2’in öncülü hem de metalleri indirgeyici bir yon reaksiyonu ile sonuçta H2O2 oluşur7. tür olduğundan; süperoksit proteinlere bağlı metallerin indirgenip serbest kalmasına da ne- den olabildiğinden, biyolojik koşullarda süpe- roksit yapımının arttığı ortamda .OH üretimi 2H+ kaçınılmazdır. Fenton tepkimesini katalizleyen en aktif metal iyonları demir ve bakırdır14, 18. O2._ + O2._ H2O2 + O2 O2._ , biyolojik materyallerde önemli redük- Hidrojen peroksit (H2O2): Ksantin oksidaz, leyici reaksiyonları indükleyebilir. O2._ Ferritin ürat ve D amino asit oksidazlar dahil pekçok gibi metalloproteinlerdeki Fe3+ ü redükleyebilir: enzim hidrojen peroksit üretir. Süperoksitin oluştuğu biyolojik sistemlerde hidrojen perok- Fe3+ + O2._ Fe2+ + O2 sit de oluşur19. Biyolojik materyaldeki proteine bağlı demi- Yapısında paylaşılmamış elektron içerme- rin redüksiyonu önemlidir çünkü ortamda ye- diğinden radikal özelliği taşımaz, reaktif bir tür değildir. Genellikle zayıf reaktivite gösterir. terli H2O2 de vardır, Fe2+ ve H2O2 arasında Hidrojen peroksitin oksitleyici bir tür olarak fenton reaksiyonu gelişecek ve fazlaca reaktif bilinmesinin nedeni, Cu, Fe gibi metal iyonları varlığında hidroksil radikalinin öncülü olarak .OH oluşacaktır. Cu + da bu reaksiyona girer. davranmasıdır14. Hidrojen peroksit de hücre membranlarını hızla geçer ve hücre içine gir- Fe2+ + H2O2 OH- + Fe3+ + .OH diğinde demir ve bakırla reaksiyona girerek hidroksil radikali gibi çok daha zararlı türler Süperoksid anyon radikali .OH ne kıyasla oluşturur. non-radikal türlere karşı çok daha az reaktifdir. Singlet oksijen (1O2): Singlet oksijen ser- best radikal değildir. Diğer serbest oksijen ra- Hidroksil radikali: O2._ ve H2O2’in toksisite- dikalleri gibi singlet oksijen biyolojik sistemlere sinin çoğu .OH oluşturması yolu iledir4,15 . H2O2 salınırsa çoklu doymamış yağ asitleri de dâhil hücre membranlarını hızla geçer ve bir kere içe- olmak üzere pek çok molekülü hızla oksitleye- 86 hayatsağlık
bilir. Oksijen molekülünün daha reaktif bir türü kullanılır. En iyi bilinen örneği sarılığın tedavi- olan singlet oksijen moleküleri oksijenin enerji sidir. Ciltte birikmiş olan sarı renkli bilurubin almasıyla meydana gelirler. Bunların delta ve pigmenti singlet oksijen içeren reaksiyonda sigma olmak üzere iki tipi vardır4. kendi yıkımına neden olur. Çeşitli porfirinler tümör teşhisinde kullanılır25. Singlet oksijen diğer moleküllerle etkileşti- ğinde ya içerdiği enerjiyi transfer eder, ya da ko- Hipokoröz Asit (HOCl): Hipoklöröz asit, valent tepkimelere girer. Özellikle karbon-kar- aktive nötrofillerde miyeloperoksidaz enzimi ile bon çift bağları singlet oksijenin tepkimeye gir- üretilir26. Hem doğrudan hem de klorür oluş- diği bağlardır14. turarak biyomoleküllerin yapısını bozar ve elas- taz gibi önemli bir proteolitik enzim inhibitörü Singlet oksijen ışığa bağımlı reaksiyonlarda olan α1-antiproteinazı inaktive edebilir. Böyle- fotohassaslaştırıcı bir molekül varlığında ışığın ce doku hasarına neden olur27. Hipoklöröz asit oksijene etkisiyle oluşur20. Eğer moleküller doğ- proteinlerdeki primer amin, DNA bazlarını ve ru ışıkla aydınlatılırsa onu absorblar ve enerji özellikle pirimidinleri ve proteinlerdeki tirozin molekülü eksite (uyarılmış) hale getirir. Eksi- atıklarını klorlamaktadır28. tasyon enerjisi yakındaki O2’ne transfer edile- bilir onu singlet durumuna dönüştürür. Foto- Özellikle nötrofiller içerdikleri miyelope- hassaslaştırıcı molekülün kendisi temel duruma roksidaz enzimi aracılığıyla süperoksit radika- döner. Klorofil, safra pigmenti bilurubin, gözde linin dismutasyonuyla oluşan hidrojen peroksit bulunan retinal (A vitamini) pigmenti, porfi- molekülünü klorür iyonuyla birleştirerek güçlü rinler gibi moleküller fotohassaslaştırıcı mo- bir antibakteriyel ajan olan HOCl‘e dönüştü- leküllerdir. Oluşan singlet oksijen fotohassas- rür12. laştırıcı molekülün kendisine atak yapabilir ya da diğer başka moleküllerle reaksiyona girerek Kükürt radikalleri (Til radikalleri): Özel- biyolojik hasar oluşturur. Singlet oksijen ayrıca likle redükte glutatyon (GSH) gibi tiyoller oksi- hidroperoksitlerin metaller varlığındaki yıkım dasyona karşı protein –SH gruplarını koruduk- tepkimelerinde, fagositlerde ve bazı enzimlerin ları ve oksijen serbest radikallerini temizledik- aktiviteleri sırasında da oluşur21. leri için genelde antioksidan olarak kabul edil- mektedirler. Ancak tiyollerin kendileri serbest Fotosensitizasyon (fotohassaslaştırma) radikal üretebilirler29. ile oluşan biyolojik hasar: Retinanın rot hüc- relerinde bulunan retinal uzun süre yüksek Til radikalleri; tiyollerin pek çok radikalle, ışığa maruz kalma sonucunda singlet oksijen geçiş metal iyonları ile reaksiyonları ile üretile- oluşumunu duyarlı hale getirebilmekte ve hem bildiği gibi, tiyollerin peroksidazla ve diğer hem kendisinde hem de çevresindeki lipitlerde hasar proteinleri ile oksidasyonu sırasında da oluşur- meydana getirebilmektedir22. lar30. Tiyoller, atherosklerozis sırasında düşük dansiteli lipoprotein (LDL) oksidasyonuna da Porfirialar gibi çeşitli hastalıklar aşırı singlet belki karışmaktadırlar. Aslında tiol olan homo- oksijen oluşumuna neden olabilir23. Porfirialar hem biyosentezindeki bozukluklardan kaynak- lanan hastalıklardır. Kutan porfirialar gibi bazı tiplerinde porfirinler ciltte birikir, ışığa maruzi- yet sonucu hasar oluşturur ve sonucunda kıza- rıklık, kalınlaşma ve iz oluşumuna neden olur. Fenotiazinler, antienflamatuvarlar ve tetrasiklin antibiyotikler dâhil olmak üzere çeşitli ilaçların in vitro singlet oksijen oluşumunu hassaslaştır- dığı gösterilmiştir24. Fotosensitizasyon bazen yararlıdır, tedavide hayatsağlık 87
sisteinin yüksek plazma düzeyleri bu işlemde turma potansiyeli nedeniyle DNA da hasar oluş- bir risk faktörüdür. turduğu gösterilmiştir36. NO. sigara dumanında bulunur ve sigara içenlerin akciğer fagositlerinde Nitrik Oksid Radikalleri (NO): NO, vazo- süperoksit anyon radikali oluşur, bu şartlar altın- relaksan etkilidir, düz kasları gevşetir, damarları da fagositlerde peroksinitrit de oluşur. dilate eder (31), nörotransmisyon modülatörü ve immün sistemde sitotoksik olarak patojenle- Peroksinitrit: Süperoksit ve nitrikoksit üze- re karşı savunmada rolü vardır32. Kardiyovaskü- rindeki çiftleşmemiş e-lar birleşip yeni bir ko- ler regülatördür. Kan basıncını ve platelet fonk- valan bağ oluşturduğu için peroksinitrit serbest siyonlarını düzenler. Kan basıncını düşürür. radikal değildir ancak güçlü bir oksidandır. Santral sinir sistemine etkileri vardır. Peripheral Peroksinitritin direk oksitleyici reaksiyonu, pe- sinir sisteminde nöronal habercidir. Ancak NO roksinitritin .OH benzeri reaktivitesinden çok bazı şartlarda hücreye zarar verici etkiye sahip daha toksiktir. Peroksinitrit, -SH gruplarını ko- olabilir33. Nitrik oksitin yararlı ya da zararlı laylıkla hasara uğratabilmesi nedeniyle tehlikeli oluşunu üretim hızı, kimyasal akibeti ve loka- olmaktadır. Peroksinitritin protein yapılarını lizasyonu etkilemektedir. Nitrik oksit, L-arginin ve mitokondriyal elektron taşıma sisteminde- aminoasitinden nitrik oksit sentazın (NOS) ka- ki bazı enzimlerin yapılarını bozduğu, ayrıca talizlediği reaksiyon ile oluşur34. DNA da kırılmalara yol açtığı bilinmektedir12. Serbest radikal olarak moleküler O2, O2.- Tirozin nitrozasyonu in vivo önemli bir he- ve metaller gibi çiftleşmemiş e- taşıyan türler- deftir. Tirozinlerin nitrozasyonu ile sinyal ileti- le hızla reaksiyona girer. Nitrik oksitin in vivo minde önemli etkileri olacak fosforillenme yete- konsantrasyonu genelde <1 µM’dan azdır. NO. nekleri bozulmaktadır. ONOO- tirozin fosfori- in gerçek biyolojik toksisitesinin bu konsant- lasyonunu bozarak sinyal iletimini bloke eder37. rasyonda görülemeyeceği gösterilmiştir. Nitrik Nitrozasyon kalıcıdır. Makrofajlardan türeyen oksit toksisitesinin O2.- ile peroksinitrit ONOO- köpük hücrelerin çevresinde, aterosklerotik lez- vererek oluştuğu belirlenmiştir35 (Şekil 1). yonlarda özellikle ateromada immünohistokim- yasal olarak aşırı nitrozasyon bulunmuştur38,39. Şekil 1: NO’ten türeyen diğer reaktif türler Serbest radikal kaynakları Özellikle iNOS enziminin indüksiyonu sıra- Serbest radikaller fizyolojik ve patofizyolo- sında NO. derişiminin artması ile oksidasyonu jik koşullarda oluşmaktadır. da hızlanır ve çeşitli reaktif nitrojen oksit türleri oluşur. Bu reaktif türler NO’in dolaylı etkilerin- 1. Hücresel Kaynaklar den sorumlu olup; hücresel moleküllerin nitro- Serbest radikallerin birçok hücresel kaynağı zilasyonuna, nitrasyonuna, nitrozasyonuna ne- tanımlanmıştır40 (Şekil 2). den olarak proteinlerin/enzimlerin inaktivasyo- Fagositler, nuna neden olabilirler14. mitokondriyal elektron transport sistemi, mikrozomal elektron transport sistemi, NO. ve O2.- arasında reaksiyonun ONOO- oksidaz enzimleri, oluşturduğu ve bu türün nitrozasyona neden endojen ve ekzojen substratların otooksi- olup, nitroguanin oluşturduğu ve diğer gevşek dasyonu, ürünlere neden olan .OH benzeri radikaller oluş- arakidonik asit oksidasyonu, plateletlerde tromboksan sentezi ve prostaglandin üreti- mi, nükleus, hem proteinleri, geçiş elementleri (en çok demir ve bakır). 88 hayatsağlık
Şekil 2: Serbest radikallerin hücresel kaynakları hastalık serbest radikallere bağlanmıştır41. 2. Çevresel Dış Kaynaklar Serbest radikallerin membran lipitlerine İyonlaştırıcı radyasyon, etkisi: Biyomembranlar ve hücre içi organeller non-iyonlaştırıcı radyasyon, (mitokondri, ER), membran fosfolipitlerindeki termal enerji, doymamış yağ asitlerinin varlığı dolayısıyla ok- gıda katkı maddeleri, sidatif ataklara duyarlıdırlar. Hidroksil radikali- yanan organik maddeler, nin membran fosfolipitleri komponentlerinden kemoterapi, olan çoklu doymamış yağ asitleri üzerindeki çeşitli ilaçlar (Bleomisin, Doksorubisin, Ha- etkisi, hücresel oksidatif hasarda başlıca etkin faktör olarak yorumlanmaktadır12. lothan, Parasetamol gibi), atmosferik kirlilikler, ROO., RO., OH. ve singlet O2 gibi oksijen boyalar, kimyasallar, birçok kanserojen radikallerinin membran kolesterolü ve yağ asit- lerinin çift bağlarında peroksidasyon ve zincir madde, reaksiyonu ile oksidatif değişikliklere neden bilgisayar veya diğer elektronik cihazlar, olduğu gösterilmiştir. Lipoproteinler de serbest yoğun egzersiz ve stres40. radikallerin hedefleri arasındadır42. Hasar Serbest radikaller, reaktif oksijen türleri (ROT), lipit, DNA, karbonhidrat veya prote- inler gibi biyolojik makromoleküllerde hasar oluşturur. Serbest radikaller sağlıklı hücrelere atak yapıp, hücre zarlarının zayıflaması, doku ve organlarda yıpranma, bozukluk, hastalık ve yaşlanmaya neden olur. Ciddi oksidatif stres hücre hasarı ve ölümüne neden olabilmektedir. Reaktif oksijen türlerinin birçok hastalığın olu- şumunda rolünün olduğu bilinmektedir. Kan- ser, kalp hastalıkları, katarakt, astım, artrit gibi kronik hastalıklar da dâhil olmak üzere pek çok hayatsağlık 89
LDL peroksidasyonu ateroskleroza neden ri; hücresel zarlar ve DNA’nın parçalanmasına olur. Lipazların etkisi ile salınan yağ asitleri de neden olması, gıda ve ilaç raf ömrünü kısaltma- serbest radikallerin hedeflerindendir. ROT lipit sı ve birçok insan hastalığının oluşumunu teşvik hasarını arttırır. NO2. H koparır veya katılım re- etmesidir46. aksiyonu ile perksidasyonu başlatabilir. Perok- sinitrit peroksidasyonu stimüle eder. Radikaller, aldehitler ve diğer lipit peroksi- dasyon ürünleri zar proteinlerinde ciddi hasar- Lipit peroksidasyonu: H koparmaya yeter- lara yol açarlar. Karaciğer veya eritrosit zarları- li enerjisi olan herhangi bir kimyasal (serbest nın peroksidasyonunun hücre zarında yüksek radikal) ile başlar. Peroksidasyona duyarlı yağ moleküler kütleli protein agregatları oluşumu- asitleri özellikle de doymamış çifte bağ içeren na yol açtığı bilinmektedir12. yağ asitleridir. Hiç çifte bağ içermeyen ya da tek çifte bağ içerenler çoklu doymamış yağ asitleri- Genel olarak lipit peroksidasyonu zar akış- ne kıyasla bu serbest radikal atağına dirençlidir. kanlığını azaltır, normalde hücre içine geçe- Çoklu doymamış yağ asitleri yan zincirleri çoğu meyen maddelerin zardan hücre içine girişle- membran ve lipoproteinlerde bulunur. Peroksi- rini arttırır, zara bağlı enzimleri inaktive eder, dasyon başladıktan sonra zincirleme şeklinde membran reseptör fonksiyonunu bozar, protein otokatalikleşir; radikal atağıyla oluşan lipit pe- sentezini inhibe eder, DNA replikasyonunu ön- roksi radikali yanındaki yağ asitine atak yapa- ler ve mitokondriyal solunumu durdurur. Hücre rak ondan H koparır ve onu da radikal şekline zarında yağ asiti yan zincirinin devamlı olarak dönüştürür. Bu zincirleme reaksiyonlar şeklin- aldehitler ve pentan gibi hidrokarbon üretmesi de devam eder43. zar bütünlüğünün tamamen kaybolmasına yol açar. Bu yolla lizozom zarlarının yırtılmasıyla Bu peroksi radikalleri epoksitler, aldehitler, hidrolitik enzimler hücrenin geri kalan kısmına ketonlar ve karbon gazları gibi pek çok bozun- boşalır ve hasarın artmasına yol açar12. ma ürünü verir, bunlardan en önemlisi malon- dialdehittir (MDA)44. Bu da proteinler ve lipitle- Protein oksidasyonu: OH., HOCl VE RO. rin amin gruplarıyla çapraz bağlanarak lipofus- Protein öğelerini parçalar. Bu parçalanma H2O2 kin denilen pigmentin parçalanmadan hücrede karışımları ile de indüklenmektedir47,48. Sitop- birikmesine neden olur. Lipofuskin (seroid ya lazmik ve membran proteinlerinde birçok ok- da yaşlılık pigmenti) yaşa bağlı olarak hücrede sitleyici ajana maruziyetle çapraz bağlanmalar birikir. Sonuç olarak lipit peroksidasyonu son ve agregasyon oluşmaktadır49. Bu çapraz bağ- ürünü makromoleküllerle çapraz bağlanarak lanmalar radikal aracılı molekül içi ya da mole- DNA, protein ve lipitlerin yapısını bozar45. küller arası disülfid bağ oluşumu ile ve olasılıkla serbest radikalle hasarlanmış amino asit artık- Fosfolipidler, kolesterol esterleri ve özellik- ları arasında irrevesibl reaksiyonlarla oluşmak- le de çoklu doymamış yağ asidi kalıntılarının tadır. Böylece enzim ve proteinler hasar gör- (PUFA) peroksidasyonunun en belirgin etkile- mekte, polimerizasyon olmakta veya polipeptit zincirinde kırılma veya aminoasitinde kimyasal değişiklik meydana gelmektedir50,51. Bu poli- merizasyon lipid peroksidasyonunda oluşan malondialdehit ile de meydana gelebilir. NO2., ONOO.- ve NO2Cl gibi çeşitli reaktif nitrojen türlerinin proteindeki tirozine saldırısı sonucu 3-nitrotirozin oluşur52. Proteinlere radikal atağı sonucunda üretilen oksidasyon ürünleri tamir edilmeyen, inert ve sadece protein katabolizması ile uzaklaştırılabi- len ürünlerdir. Bu ürünler modifiye olmuş ve 90 hayatsağlık
bozunmuş OH ve karbonil gibi yeni fonksiyonel DNA da hasar oluşturabilir. Oksijen serbest ra- grupları taşıyan amino asitlerdir53. Proteindeki dikallerinin karsinojenik potansiyelleri olduğu bu değişiklikler protein parçalanması, çapraz bilinmektedir59. Mekanizmasının, mutajenezis, bağlanmalar ve katlanmanın çözülmesi gibi karsinojenezis ve hücre ölümüne neden olan proteinin aktivite ve fonksiyonunda değişikliğe tek ve çift ipliklerin kırılması yolu ile olduğu ve kayba neden olur54. düşünülmektedir. H2O2, Cu, Fe gibi metal iyon- ları ile DNA üzerinde yere spesifik .OH radikali Proteinlerde de oksidatif hasar önemlidir. oluşturmaktadır60. Reseptörler, enzimler, sinyal transdüksiyon yolakları, transport proteinleri ve düşük intra- Sigara dumanında bulunan semikinon gibi selüler serbest Ca++ u idame ettiren enzimler, bileşikler H2O2 ve O2._ üreterek DNA nın çifte plazma membranı Na+-K+ ATPaz gibi hücre- heliks yapısı ile bağlanabilirler. Metal bağlan- ler arasında iyon gradientinin devam ettirilme- masının sonucu olarak Fenton reaksiyonu oluş- sinde rol oynayan proteinlerde de hasar oluşur. makta ve sonunda çift veya tek ipliklerde kırılma Hücresel iyon balansındaki değişiklikler hücre olabilmektedir (61) DNA nın asbest ve sigara volümünde değişiklikler oluşturacak ve bu da dumanına ve O2._ üreten sistemlere maruz kal- çoğu hücre fonksiyonunu etkileyecektir55. dığında deoksiriboz materyalinin bozunduğu ve ipliklerde fazlaca kırılma olduğu görülmüştür. Endonükleazlar, ligazlar gibi DNA tamir Radyasyonun neden olduğu karsinojenezisdeki enzimlerinde hasar oluşması, oksidatif DNA aktif oksijen türlerinin DNA iplik kırılmalarının düzeylerini artırarak mutasyonu arttırır. DNA belki de % 60-70’inden sorumludur62. polimerazlarındaki hasar ise replike olan DNA da enzimin doğru çalışmasını azaltabilir. Pro- Serbest radikaller ve diğer reaktif oksijen teinlerdeki oksidatif hasar ayrıca diğer mo- türleri (ROT) doğrudan veya dolaylı DNA ha- leküllerde sekonder hasara da neden olabilir. sarı yaparlar63. Fizyolojik düzeyde O2._ , NO. ve Proteinlerdeki hasar; ROT/RNT nin üzerlerine H2O2 DNA veya RNA bazlarıyla veya riboz veya direkt atağı ile olabilir veya MDA ve HNE gibi deoksiriboz şekerleri ile önemli derecede reak- lipid peroksidasyonu son ürünlerinin atağı ile siyona girmemektedir. .OH radikali çok reaktif- “sekonder hasar” şeklinde olabilir56. Proteinler dir ve iyonlaştırıcı radyasyondan gelen hasarın ayrıca glikozillenme reaksiyonları ile de hasar- çoğu suyun homolizisi ile oluşan .OH radika- lanabilirler. Proteinlerin nonenzimik glikasyo- linden olmaktadır. Suyun iyonizasyonundan nu sırasında “otooksidatif glikasyon”da oluş- hidratlanmış e- lar, H2O2 gibi az miktarda diğer maktadır ki burda serbest şekerden radikaller kimyasal türler de oluşur. Sadece .OH radikali üretilir ve proteinle reaksiyona girebilir. Protein değil H. ve e- gibi türler de DNA ya atak yapa- parçalanmasının ve protein oksidasyonlarının bilir. OH radikali şekerler, pürin ve primidine bu tip otooksidasyonlardan oluştuğu iyi bilin- atak yaptığından pek çok ürün oluşturur63. Çift mektedir57. DNA hasarı: Çevremizdeki çoğu kimyasal DNA’da ve insan somatik hücrelerinde mutas- yon yapma potansiyeli taşır. Bu kimyasalların çoğu DNA üzerinde kovalan katılım ürünleri oluşturmaktadır. Eğer bu modifikasyonlar kesi- lip çıkarılmazsa, bu modifiye DNA replikasyon sırasında kopyalanarak mutasyona neden olur. Bu mutajeniklerin bir kısmı insan karsinoje- ni olarak tanımlanmıştır58. DNA ile reaksiyo- na giren herhangi bir madde potansiyel olarak karsinojeniktir. Normal metabolik işlemler de hayatsağlık 91
iplikli DNA da şekerlere olan atak baz artıkla- Hücrenin replikasyonu veya hasarlı DNA‘yı rına olan atakdan daha az oluşmaktadır. Şeker tamiri sırasında, ya da doğrudan bazların mo- artıklarına atak yapılması abazik kısım oluştur- difikasyonu DNA da mutasyona neden olur68. mak üzere baz kaybına veya fosfat omurgasının Örneğin RNT (reaktif nitrojen türleri), adenini yarılmasına neden olmaktadır64. (A) hipoksantine (HX), sitozini (S) urasile (U) ve guanini (G) ksantine deamine eder. Adenin Nükleer proteinler de serbest radikalle atağa timinle eşleşecekken yerine hipoksantin sito- uğrayabilir. Oluşan proteinden türeyen radikal- zinle eşleşebilir. Ksantin hala sitozinle eşleşir- ler kromatinde karşılaşırsa bazdan-türeyen ra- ken, urasil guanin yerine adeninle eşleşir69. dikallerle çapraz bağlanarak DNA-protein çap- raz bağlantılar (ör. timin tirozin arası) oluştu- Böylece RNT AT GC transisyo- rurlar ki bu da kromatin açılması, DNA tamiri, replikasyon ve transkripsiyona müdahele eder. nel mutasyonlarına neden olur (şekil 3). RNT DNA replikasyonu A –T HX – - T A deaminasyonu (adenin, hipoksantine deamine olur) HX – -C G-C + A-T RNT DNA replikasyonu G–C G --- U C deaminasyonu (sitozin, urasile deamine olur) G -C + DNA replikasyonu A -- U A–T Timin glikol varlığı DNA replikasyonunu güçlü şekilde bloke eder, fakat T C transisyon ROT/RNT’nin oluşturduğu DNA hasarı: mutasyonlarına neden olur. Mutasyon DNA iplik kırılması PARP (PARS) aktivasyonuna neden olur65. (PARP: poly Guanin lezyonu; 8-hidroksiguanin, adenine (ADP-riboz) polimeraz, PARS: poly (ADP-ri- boz) sentaz. PART: poly (ADP-riboz) transfe- hidrojen bağı yapabileceğinden raz) PARS, DNA nın parçalanmasında, DNA ligasyonu ve tamirinde önemli nükleer bir en- GC TA transversiyon zimdir. PARS‘ın aktivasyonu ADP riboz ünite- lerinin kendisine ve nükleer proteinlere bağ- mutasyonlarına neden olur. lanmasına neden olur. Bu arada biyosentetik prekürsörü olan NAD ve NADP‘nin de reje- ROT nerasyonu için ATP tüketilir. Böylece PARS‘ın aktivasyonunun artışı enerji depolarında hızla G–C 8 OH G – C 8 OH G --A tükenime neden olur. DNA iplik kırılmaların- + daki PARS aktivasyonu enerji depoları tüken- diği için hücre ölümüne neden olabilir66,67. GC T–A Şekil 3: RNT ve ROT’nin DNA bazlarında oluşturduğu mutasyon 8 OH adeninin guaninle yanlış eşleşme ola- sılığı azdır, ancak genelde timinle doğru eşleşir. 92 hayatsağlık
Tablo 2: Biyolojik Sistemlerde Antioksidan Savunma Sistem İşlev Enzimatik (direkt) Süperoksid dismutaz (SOD) O2.- temizleyicisi GSH peroksidaz H2O2 ve lipid peroksid temizleyici Katalaz H2O2 temizleyici Enzimatik (yardımcı, indirekt) Konjugasyon enzimleri ksenobiyotiklerin detoksifikasyonu Glutatyon-S-transferazlar UDP-glukuronozil-transferazlar NADPH-kinon oksidoredüktazlar 2 e- redüksiyonu GSSG-redüktaz NADPH sağlayan sistem GSH düzeyini ayarlar Taşıma sistemleri GSSG redüktaz için NADPH sağlar GSSG taşınımı ve tiyoeter (S-konjugat taşınımı) Tamir sistemleri DNA tamir sistemleri Okside protein dönüşümü (turnover) Okside fosfolipid dönüşümü Nonenzimatik Askorbat (C vitamini) Çeşitli antioksidan fonksiyonlar α –Tokoferol (E vitamini) Radikal zincirini kırmak β -Karoten Singlet oksijeni temizlemek Likopen Singlet oksijeni temizlemek Ubikinol-10 Radikal temizleyici Glutatyon (GSH) çeşitli antioksidan fonksiyonlar Ürat Radikal temizleyici Bilirübin Plazma antioksidanı Flavonoidler Bitki antioksidanları (rutin vs.) Plazma proteinleri (ör. seruloplazmin, transferrin) Metal bağlama Kimyasal maddeler Gıda katkıları, ilaçlar Radikal zincirini kırmak Halkası açık pürinler (FAPyG, FAPyA) DNA birlikte çalışdığı atlanmaktadır. Farklı antiok- replikasyonunu bloke ederler70. Bazı lipid pe- sidanlar hücrelerin farklı bölgelerinde ve vücu- roksidasyonu son ürünleri de DNA’ya bağlana- dun farklı yerlerinde farklı tipde serbest radi- bilir ve mutasyona neden olabilir71. kallere karşı koruma oluştururlar. Ayrıca anti- oksidan sinerjizmi vardır: toplamının etkisi tek Antioksidanlar tek etkiden daha fazladır74. Sinerjizmin nedeni Antioksidanlar serbest radikalle oluşan ha- bazı antioksidanlar bazı serbest radikallere kar- sara karşı vücudun doğal savunucularıdır. An- şı daha etkinken, diğer antioksidanlar diğer ser- tioksidanlar, serbest radikalle oluşmuş hasarı best radikallere karşı daha etkindir. Ayrıca bazı düzeltmeye ve veya serbest radikal hasarını ön- antioksidanlar, diğer antioksidanları rejenere lemeye yardım eden vitaminler, enzimler ve mi- edebilir bu da sinerjizmin bir diğer nedenidir. neraller için genel bir isimdir72,73. Organizmada, serbest radikal oluşumunu ve bunların meyda- Bir antioksidan serbest radikali nötralize na getirdiği hasarı önlemek üzere organize ol- ettiğinde, antioksidanın kendisi zayıf bir ser- muş sisteme, antioksidan savunma sistemi adı best radikale dönüşmektedir. Bir antioksidan verilmektedir (Tablo 2). e-‚nunu verince, kendisinin bir e-‚nu kaybedil- GSH: Glutatyon; GSSG: Okside glutatyon. diği için yeni bir serbest radikal oluşmuş olur. İlki gibi agresif değildir ancak tek e- nunu ka- Hangisi en iyi antioksidandır? zanmak isteyecektir. Başka bir antioksidan ile Hangi antioksidanın daha güçlü ya da daha nötralize edilmesi gerekmektedir. Yine yeni bir önemli olduğu tartışılırken, antioksidanların hayatsağlık 93
radikal oluşur. Her seferinde bir antioksidan bir Katalaz: Esas olarak peroksizom denen hüc- serbest radikali nötralize ettiğinde oluşan radi- re organellerinde bulunur. Hidrojen peroksidin kal bir öncekinden daha zayıftır. Sağlıklı hücre- su ve moleküler oksijene dönüşümünü sağlar. den e- çalmak için enerjisi daha zayıftır. Diğer bir antioksidan bu ‘’kullanılmış’’ antioksidanı 2 H2O2 Katalaz O2 + 2H2O rejenere edebilmektedir. Ör. alfa-lipoik asit ve SOD ve katalazın ilk reaktif ürünler olan pycnogenol her ikisi de kullanılmış C vitamini- süperoksid radikal ve hidrojen peroksidi kata- ni rejenere edebilir, C vitamini de kullanılmış E lize edici etkileri nedeniyle teorik olarak anti- vitaminini rejenere edebilir. Bu alfa-lipoik asit oksidan etkilerinin diğer antioksidanlara göre ve piknogenolün C ve E vitaminlerinin kullanı- avantajlı olabileceği düşünülmektedir. Yüksek labilirliğini artırması demektir75. molekül ağırlıklı olan enzimatik antioksidanlar sindirim sisteminden değişmeden emilirlerse Antioksidanlar başlıca dört yolla oksidanları etkin olabilirler. SOD ve katalaz hem bitkisel etkisiz hale getirirler76; hem hayvansal ürünlerde bulunmaktadır. Bu iki antioksidanın aktivitesini gösteren 30 kadar 1. Süpürme etkisi (Scavenging): Oksidanları botanik ekstre çalışılmış ve bu ekstrelerle yapı- daha zayıf yeni bir moleküle dönüştürerek etki- lan bazı çalışmalarda antioksidan etkileri (lipit sizleştirir. Antioksidan enzimler ve mikromole- peroksidasyon ürünlerinde azalma), stres azal- küller bu yolla etki eder. tıcı etkileri gösterilmiştir79. Glutatyon Peroksidaz: Düşük konsantras- 2. Söndürme etkisi (Quenching): Oksidan- yondaki H2O2’in çoğu, redükte glutatyonun lara bir hidrojen aktararak inaktive etmesine kullanıldığı glutatyon peroksidazın katalizlediği denir. Vitaminler, flavanoidler, timetazidin ve reaksiyonla suya dönüştürülür. mannitol bu sekilde etki eder. 2GSH + H2O2 Glutatyon Peroksidaz GSSG + 2H2O Glutatyon peroksidaz çoğu doku ve organel- 3. Zincir reaksiyonlarını kırma etkisi (Chain lerde bulunur. Se içeren bir proteindir. Glutat- Breaking): Hemoglobin, serüloplazmin ve ağır yon peroksidaz ayrıca pekçok peroksidin (oksi- mineraller oksidanları kendilerine bağlar ve jen, karbon ve kükürt bazlı radikalleri lipid hid- inaktive eder. α-tokoferol, β-karoten gibi vita- roperoksid gibi) dekompozisyonunu katalizler8. minler zincir reaksiyonunu kırar. Nonenzimatik Koruyucu Sistemler 4. Onarma etkisi (Repair): Oksidatif hasar Düşük molekül ağırlıklı olan bu antioksi- görmüş biyomolekülü onarırlar77. danlar okside olarak başka bir substratın oksi- dasyonunu önemli ölçüde geciktirir veya önler- Oksidatif strese karşı vücudumuz ya ROT ler. Bunların bir kısmı endojendir (lipoik asit, üretimini engelleyerek ya ROT düzeyini azalta- glutatyon, koenzim Q10 gibi). Bir kısmı diyetle rak ya da ROS tarafından hasarlanan proteinle- alınır (α tokoferol, askorbik asit, karotenoidler, ri onararak veya elimine ederek karşı koymaya polifenoller gibi)79. çalışır. Bu savunma mekanizmalarından ROT düzeyini azaltmaya yönelik olan antioksidanları Glutatyon (GSH): 2 grupta toplayabiliriz78. GSH, hidroksil ve singlet oksijen radikalleri temizleyicisidir. Bir çok hücrede yüksek kon- Enzimatik Koruyucu Sistemler santrasyonda bulunur80. Yüksek konsantrasyon- da oksijene maruz kalarak inaktive olmuş bazı Oksidatif toksik ara ürünleri metabolize enzimleri rejenere edebilir. GSH yetersizliği hayvan hücrelerinde hemoliz gibi ciddi sonuç- ederler. Sinerjik calışırlar78. lar doğurur12. Ürik asit: Ürik asit, singlet O2, peroksil, hid- Superoksid dismutaz (SOD): En etkin int- roksil radikalleri, ozon ve HOCl için güçlü bir rasellüler enzimatik antioksidanlardan biridir. Cu- Zn SOD sitozolde, Mn SOD mitokondri- de bulunur. Oksijenden ilk oluşan reaktif ürün olan süperoksit anyonun moleküler oksijene ve daha az reaktif bir ürün olan hidrojen perokside dönüşünü katalize eder79. O2.- + O2.- + 2H+ SOD H2O2 + O2 94 hayatsağlık
temizleyicidir ve in vivo antioksidan olarak ka- önemli derecede azalmaktadır. (Hb, mb ve hem bul edilmektedir81,12. bileşikleri lipid peroksidasyonunu arttırırlar). Desferoksamin (DFO): Bu şelatör ajan baş- Seruloplazmin: Albumine bağlı bakır kara- lıca demir için spesifiktir. Demir bağımlı olan ciğer tarafından alınır ve seruloplazmin protei- H2O2’den .OH radikali oluşumunu inhibe eder. ni ile birleştirilir. Seruloplazmin, hücre yüzeyi Peroksil radikalleri için de iyi bir temizleyicidir. reseptörüne bağlandıktan sonra bakır-gereksi- Karbon tetraklorürle olan karaciğer harabiyeti- nimi olan hücrelere bakır verir. İnsan kanı plaz- ni demir bağımlı lipit peroksidasyon dekompo- ması normalde 200-400 mg/L seruloplazmin ta- zisyonunu inhibe ederek azaltır. Kalp, böbrek, şır ki total bakırının % 90’ı sayılmaktadır. Diğer barsak ve deride iskemi sonrası reoksijenasyon kalan plazma bakırının albumin, histidin veya hasarını, oluşan hidroksil radikalini temizleye- küçük peptidlere bağlı olabileceği iddia edil- rek önlemektedir12. mektedir. Seruloplazminin ayrıca ferroksidaz aktivitesi vardır. Fe 2+‘yi, Fe(III)’e oksitler ve de- Melatonin: Doğrudan radikal temizleyici mirin transferrine bağlanmasını kolaylaştırır86. etkisi ve antioksidan enzimleri stimüle edici Ferro tuzları fizyolojik pH da kendiliğinden etkisi vardır82. Hidroksil radikalini temizleyen oksitlenirler ancak bu oksijen radikalleri üretir. güçlü bir antioksidandır. Melatonin, hidroksil Tersine seruloplazminle-katalizlenen Fe2+ ok- radikali ile reaksiyona girdikten sonra bir indo- sidasyonu bunu yapmaz: dört Fe2+ oksitlenir ve lilkatyon radikaline dönüşür ki, bu da ortamda- bir O2 , H2O’ya redüklenir. ki singlet oksijeni tutarak antioksidan aktivite gösterir12. Seruloplazminin Fenton kimyası ve lipid peroksidasyonuna karşı ekstraselüler antioksi- Sistein: Singlet oksijen ve hidroksil radikali dan korumasına proteinin ferroksidaz aktivitesi temizleyicisidir12,83. neden olmaktadır. Seruloplazmin, hızla ferro iyonlarını çözeltiden uzaklaştırır ve aynı za- Metal iyonu bağlayan proreinler manda enzimin aktif merkezinde 4 e- transferi Albumin: Plazma proteinlerinden olan al- ile O2’ni suya redükler. Sıvı ortama reaktif oksi- bumin bakır iyonlarını sıkı olarak bağlar ve ba- jen türlerinin salınmaması ile korunma sağlar87. kır bağımlı lipit reroksidasyonunu ve hidroksil radikali oluşumunu inhibe eder. Albumin aynı Karotenoidler: Karotenoidler bitkilerde zamanda etkin bir HOCl temizleyicisidir, kanda bulunan, açık sarı-kırmızı arası renkleri veren serbest yağ asitlerini taşır ve safra pigmentlerin- pigmentlerdir. Meyve-sebze tüketimi sonucu den olan bilirubini bağlar. Bağlı olan bilirubinin vücuda alınırlar. Suda çözünmezler, alkali or- antioksidan etki gösterdiği bildirilmiştir12,84. tamda stabildirler. Bazı karotenoidler A vitami- Transferrin: Transferrin, demir tuzları ile ni ön maddesi olarak aktivite gösterirler ve bu bağlanarak demirle katalizlenen Haber-Weiss nedenle vücut için gerekli olan A vitamininin reaksiyonundan korumaktadır85. Transferrine sentezi açısından önemlidirler. Son yıllarda A bağlı demir radikal reaksiyonlarında kullanıla- vitamini eksikliği ile enfeksiyonların oluşumu maz. Laktoferrin proteini de aynı şekilde anti- arasındaki ilişki üzerinde yapılan çalışmalar oksidan olarak etki edebilir ve demir tutulmasına sonucunda, gelişmekte olan ülkelerde pek çok yardımcı olur. Transferrine benzeyen bir protein çocuğun A vitamini eksikliği ve enfeksiyon olan laktoferrin tükrük, vajinal mukus, seminal oluşumunun sinerjistik etkisi nedeniyle ölüm- sıvı, gözyaşı, safra, nazal sıvılar, süt (insan sü- le sonuçlanabilen ciddi hastalıklara yakalandığı tünde inek sütünden daha fazla) ve diğer salgısal saptanmıştır. Karotenoidler uyarılmış (singlet) sıvılarda bulunur. Plazmada ayrıca özellikle he- oksijeni baskı altına alması ile yağ dokularına moglobin (Hb)’i bağlayan haptoglobin ve hem zarar veren peroksitlerin oluşumu engellemek- demirini tutan hemopeksin gibi proteinler de tedir88. Karotenoidlerin, A vitamini eksikliği vardır. Bu proteinlere bağlanma ile hem prote- sonucu oluşabilecek hastalıkların, kroner kalp inlerinin lipid peroksidasyonunu artırma özelliği hayatsağlık 95
rahatsızlıklarının ve kanserin önlenmesinde dağılımı en geniş ve biyolojik aktivitesi en faz- önemli rolleri bulunmaktadır. Sahip oldukları la olanıdır. Antioksidan etkisi de en fazla olan antioksidan özellikleri sayesinde kanseri önle- α-tokoferol’dür. Yapısında bulunan fenolik hid- me ya da geciktirmede etkilidirler. Karotenoid roksil gruplu aromatik halka, vitaminin kimya- alımı ile özellikle akciğer kanseri riskini düşür- sal olarak aktif kısmını oluşturur12. mede başarılı sonuçlar elde edilmiştir89. Ancak diyetik düzeyde yararlı etkiler gösterirken fazla E Vitamini hidroksil, alkoksil, peroksil kök- alınan karotenoidlerin özellikle sigara içenlerde leri ve singlet oksijen gibi aktif oksijen formla- ters etkileri olduğu bilinmektedir90. β-karoten, rının neden olduğu oksidasyonu önler. E vita- α-karoten, γ-karoten, β-zeakaroten, kriptok- mini zincir kırıcı bir antioksidan olarak bilinir. santin, kriptokapsin, 5,6-monoepoksit provi- Çünkü fonksiyonları lipit peroksi radikallerini tamin A aktivitesi gösteren karotenoidlerden yıkmak ve böylece lipit peroksidasyon zincir re- bazılarıdır89. aksiyonlarını sonlandırmaktır92,94. C vitamini: Suda eriyen vitaminlerden olan Fenolik Bileşikler ve Diğer Bitkisel Anti- askorbik asit, özellikle yeşil renkli taze sebze, meyve ve turunçgillerde bol miktarda bulunur. oksidanlar İnce bağırsakdan kolayca emilir. Isıtılmaya da- Benzen halkası içeren organik maddeler yanıksız, dondurulmaya ise dayanıklıdır12. C Vitamini, süperoksit, hidrojen peroksit, hipok- genel olarak fenolik bileşikler olarak adlandı- lorit, hidroksil ve peroksil kökleri ile singlet rılmakta olup bunlar bitkiler âleminde bulunan oksijen formundaki aktif oksijenlerin temizlen- ikincil metabolitlerdir. Fenol, benzen halkasına mesinde en etkili antioksidandır91,92. tutturulmuş bir OH grubu taşır. Bitkiler, toko- feroller ve tokotrienoller dahil çok çeşitli fenol C vitamini organizmada birçok hidroksi- içerirler. E vitamininden başka pek çok fenol, lasyon reakiyonlarında indirgeyici ajan olarak zincir kırıcı peroksil radikali temizleyicisi ola- görev yapar. Çok güçlü bir indirgeyici ajan olan rak etki eder95. İn vitro lipid peroksidasyonunu askorbik asit semihidroaskorbat radikal ara inhibe ederek güçlü antioksidan etki göster- ürünü üzerinden kolaylıkla dehidroaskorbik mektedirler. asite okside olur. Güçlü indirgeyici aktivite- sinden dolayı aynı zamanda güçlü bir antiok- Fenoller iki tane biribirine yakın OH grubu sidandır. Süperoksit ve hidroksil radikalleri ile ile veya diğer kelatlaştırıcı yapıları ile özellikle kolayca reaksiyona girerek onları temizler. Se- demir ve bakır iyonu olmak üzere geçiş metal mihidroaskorbat da antioksidan etki gösterir. iyonlarını serbest radikal reaksiyonlarında az Tokoferoksil radikalinin α-tokoferole redüklen- aktivite gösterecek şekilde de bağlarlar. Fenoller mesini sağlar12. ayrıca doğrudan .OH, ONOOH ve HOCl gibi ROT’ni de temizlemektedirler. Böylece pek çok Oksidatif stres sırasında reaktif moleküller bitki fenolü in vitro iyi bir lipid peroksidasyo- çevreye yayılarak mutasyonlara, hücre hasarla- nu inhibitörüdür. Ancak bazen C vitamini gibi rına, koruyucu enzimlerin inaktivasyonuna ve geçiş metal iyonunu redükler ve in vivo önemi lenfosit proliferasyonunun inhibisyonuna sebep belli olmamasına rağmen, in vitro prooksidan olurlar. C vitamini reaktif bakterisidal molekül- etkiler oluştururlar96,97. lerin hücre içi konsantrasyonlarında azalmaya sebep olmadan oksidatif parçalanma ürünleri- Kimyasal açıdan flavonoid olmayanlar (hid- nin zarar verici etkilerini engeller12. roksisinnamik, hidroksibenzoik asit ve türev- leri, fenolik alkoller) ve flavonoidler (antosiya- E vitamini: E vitamini yağda eriyen bir vi- ninler, flavon-3-ol monomerleri ve polimerleri, tamin ve önemli bir antioksidandır93. Tokoferol flavonoller ve proantosiyanidinler) olmak üzere yapısındadır. α, β, γ ve σ olarak adlandırılan iki gruba ayrılmaktadır. Benzoik asitlerin ester- dört tokoferol karışımıdır. α-tokoferol doğal leşmesi sonucu oluşan hidrolize olabilen tanen- ler ve proantosiyanidinler (kondense tanenler), tanenler kategorisinde değerlendirilebilir98. 96 hayatsağlık
Tablo 3. Antioksidan Etkili Bazı Yüksek Bitkiler Latince adı familyası Türkçe adı Actinidia chinensis Planch. (Actinidiaceae) kivi Sambucus nigra L. (Adoxaceae) mürver Allium ampeloprasum var. porrum (L.) J.Gay (Alliaceae) pırasa Allium cepa L. (Alliaceae) soğan Allium sativum L. (Alliaceae) sarımsak Beta vulgaris L. (Amaranthaceae) pancar Spinacia oleraceae L. (Amaranthaceae) ıspanak Mangifera indica L. (Anacardiaceae) mango Pistacia lentiscus L. (Anacardiaceae) sakız ağacı Pistacia vera L. (Anacardiaceae) antep fistığı Rhus coriaria L. (Anacardiaceae) sumak Anethum graveolens L. (Apiaceae) dere out Apium graveolens L. (Apiaceae) kereviz Coriandrum sativum L. (Apiaceae) kişniş Daucus carota L. subsp. sativus (Hoffm.) Arcang. var. atrorubens Alef. (Apiaceae) havuç Foeniculum vulgare Mill. (Apiaceae) rezene Petroselinum crispum (Mill.) Fuss (Apiaceae) maydonoz Cuminum cyminum L. (Apiacee) kimyon Panax ginseng C. A. Mey. (Araliaceae) ginseng Cynara cardunculus L.var. scolymus (L.) Fiori (Asteraceae) yabani enginar Cynara scolymus L. (Asteraceae) enginar Helianthus annuus L. (Asteraceae) ayçiçeği Helianthus tuberosus L. (Asteraceae) yer elması Lactuca sativa L. (Asteraceae) marul Taraxacum officinale (L.) Weber ex F. H. Wigg. (Asteraceae) karahindiba Corylus heterophylla Fisch. ex Trautv. (Betulaceae) fındık Brassica juncea (L.) Czern. (Brassicaceae) hardal Brassica oleracea L. var. italica Plenck (Brassicaceae) brokoli Eruca sativa Mill. (Brassicaceae) roka Lepidium sativum L. (Brassicaceae) tere Raphanus sativus L. (Brassicaceae) turp Ananas comosus (L.) Merr. (Bromeliaceae) ananas Matricaria chamomilla L. (Compositae) papatya Cuscuta reflexa Roxb. (Convolvulaceae) küsküt Cucumis sativus L. (Cucurbitaceae) kavun Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae) balkabağı Momordica charantia L. (Cucurbitaceae) kudret narı Vaccinium myrtillus L. (Ericaceae) yaban mersini Eucommia ulmoides Oliv. (Eucommiaceae) kore çayı Emblica officinalis Gaertn. (Euphorbiaceae) altınçilek Acacia salicina Lindl. (Fabaceae) akasya Arachis hypogaea L. (Fabaceae) yer fistığı Cicer arietinum L. (Fabaceae) nohut Glycine max (L.) Merr. (Fabaceae) soya Glycyrrhiza glabra L. (Fabaceae) meyan Leea indica (Burm. f.) Merr. (Fabaceae) demirhindi Phaseolus vulgaris L. (Fabaceae) fasulye Pisum sativum L. (Fabaceae) bezelye Tamarindus indica L. (Fabaceae) demirhindi hayatsağlık 97
Lens culinaris Medik. (Fabacea) mercimek Geranium sanguineum L. (Geraniaceae) kanlı turnagagası Ginkgo biloba L. (Ginkgoaceae) japon eriği Ribes nigrum L. (Grassulariaceae) frenk üzümü Juglans regia L. (Juglandaceae) ceviz Melissa officinalis L. (Lamiaceae) oğulotu Mentha x piperita L. (Lamiaceae) nane Ocimum basilicum L. (Lamiaceae) fesleğen Prunella vulgaris L. (Lamiaceae) yara out Rosmarinus officinalis L. (Lamiaceae) biberiye Salvia officinalis L. (Lamiaceae) adaçayı Sideritis brevibracteata P.H. Davis (Lamiaceae) alanya adaçayı Teucrium polium L. (Lamiaceae) tüylü kısamahmut Thymus vulgaris Sm. (Lamiaceae) kekik Cinnamomum zeylanicum Blume (Lauraceae) seylan tarçını Alhagi maurorum Medik. (Leguminosae) deve dikeni Linum usitatissimum L. (Linaceae) keten Punica granatum L. (Lythraceae) nar Ficus carica L. (Moraceae) incir Morus alba L. (Moraceae) ak dut Moringa oleifera Lam. (Moringaceae) moringa Musa cavendishii Lamb. (Musaceae) muz Eucalyptus citriodora Hook. (Myrtaceae) ökaliptus Eucalyptus globulus Labill. (Myrtaceae) ökaliptus Myrtus communis var. italica (Mill.) Rouy & E.G.Camus (Myrtaceae) yaban mersini Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M. Perry (Myrtaceae) karanfil Olea europaea L. (Oleaceae) zeytin Piper nigrum L. (Piperaceae) karabiber Plantago asiatica L. (Plantaginaceae) karnıyarık otu Hordeum vulgare L. (Poaceae) arpa Oryza sativa L. (Poaceae) pirinç Rheum ribes L. (Polygonaceae) ışgın Portulaca oleracea L. (Portulacaceae) semizotu Nigella sativa L. (Ranunculaceae) çörek otu Crataegus pinnatifida Bunge (Rosaceae) alıç Cydonia oblonga Mill. (Rosaceae) ayva Fragaria roseiflora Boulay (Rosaceae) çilek Malus domestica Borkh. (Rosaceae) elma Prunus armeniaca L. (Rosaceae) kaysı Prunus avium (L.) L. (Rosaceae) kiraz Prunus cerasus L. (Rosaceae) vişne Prunus domestica L. (Rosaceae) erik Prunus persica (L.) Batsch (Rosaceae) şeftali Pyrus communis L. (Rosaceae) armut Rosa canina L. (Rosaceae) kuşburnu Rubus anatolicus Focke (Rosaceae) böğürtlen Rubus idaeus L. (Rosaceae) ahududu Coffea arabica L. (Rubiaceae) kahve Meyna spinosa Roxb. ex Link (Rubiaceae) meyna Citrus limon (L.) Osbeck (Rutaceae) limon Citrus paradisi Macfad. (Rutaceae) greyfurt Citrus sinensis (L.) Osbeck (Rutaceae) portakal 98 hayatsağlık
Viscum album L. (Santalaceae) ökse otu Capsicum annuum L. (Solanaceae) biber Solanum lycopersicum L. (Solanaceae) domates Solanum melongena L. (Solanaceae) patlıcan Solanum tuberosum L. (Solanaceae) patates Camellia sinensis (L.) Kuntze (Theaceae) yeşil çay Tilia platyphyllos Scop. (Tiliaceae) ıhlamur Vitis vinifera L. (Vitaceae) üzüm Curcuma longa L. (Zingiberaceae) zerdeçal Fenolik Asitler: Fenolik asitler, kimyasal (-OH) sayısı arttıkça renk maviye doğru dön- yönden hidroksisinnamik (sinnamik) ve hid- mekte, metoksil grubu (-OCH3) sayısındaki roksibenzoik (benzoik) asitler olmak üzere iki artış kırmızı tonun güçlenmesine neden olmak- gruba ayrılmaktadır. Hidroksibenzoik asitler tadır. Örneğin, renkteki kırmızılık siyanidinden C6-C1 (fenilmetan), hidroksisinamik asitler ise peonidine doğru artış göstermektedir. Antosi- C6-C3 (fenilpropan) yapısındadır. Benzoik asit yanin bilesiklerinin pH’ya bağlı renk kaybının türevlerine örnek olarak, protokateşik asit, p pH: 3,2 - 3,5 aralığında en fazla olduğu belir- hidroksibenzoik asit, vanilik asit, salisilik asit, lenmiştir. Antosiyaninler asit ortamda kırmızı şiringik asit ve gensitik asit verilebilir. Kumarik renkli flavilyum katyonu halindeyken, nötr ve asit, kafeik asit, ferulik asit ve sinapik asit ise bazik ortamlarda mavi renkli bileşikler haline sinnamik asit türevlerindendir92,98,99. dönüşmektedir98. Flavonoidler: Flavonoidler (flavon türevle- Antosiyaninler bir aglikon (antosiyanidin), ri) yapısında C6-C3-C6 (difenilpropan) formun- şeker ve bazen fenolik ve minör organik asit- da iki fenil halkasının propan zinciri ile birleş- lerden oluşur. Şeker kısmı genellikle ramnoz, mesinden oluşur ve 15 karbon atomu içerirler. galaktoz, ksiloz ve arabinozdan meydana gelir. Antosiyanidinler, flavonlar, flavonoller, kateşin Ayrıca p-kumarik, kafeik ve ferulik asit gibi ve lökoantosiyanidinler ile protoantosiyanidin- asitlerle de açillenmiş olabilir. Açillenmiş anto- ler olmak üzere 5 alt grupta incelenirler. Flavo- siyaninlerin, açillenmemiş olanlara göre daha noidlerin yapısındaki OH grupları, reaktif özel- stabil olduğu belirlenmiştir99. liklerinden dolayı kolaylıkla glikozitlenir92,98,99. Kateşinler ve Löykoantosiyanidinler: Hid- Flavonlar ve Flavonoller: Temel flavonoid roksil grubu ve üçüncü karbon atomunda doy- molekülünde orta halkanın 3. karbon atomuna muş bağ içeren flavonoidler, flavonoller olarak flavonlarda (H), flavonollarda (OH) grubu bağ- bilinir. Flavan-3,4-diol’ler ve flavan-3-ol’ler bu lanmıştır. Şekerlerle glikozit halinde bağlanmış gruba dâhildir. Bunların meyvelerde bulunan- olarak bulunurlar. Flavonlara; apigenin, luteo- ları (+)-kateşin, (-)-epikateşin, (+)-gallokateşin lin, krisoeriyol ve trisin, flavonollere ise kem- ve (-)-epigallokateşindir. Kateşinler, hem kim- ferol, kersetin, mirisetin ve isoramnetin örnek yasal hem de enzimatik olarak hava oksijeni ile verilebilir99. kolaylıkla kondanse olarak proantosiyanidinleri oluştururlar99. Antosiyanidinler: Doğada serbest halde bulunmazlar, şekerlerle glikozit yapmış olarak Proantosiyanidinler (Kondense Tanenler): bulunurlar ve antosiyanin adını alırlar. Antosi- Kateşinlerden veya löykoantosiyanidinlerden yaninler meyve ve sebzelerin pembe, kırmızı ve oluşan polimerik yapılara proantosiyanidinler mor tondaki çeşitli renklerini veren suda çözü- adı verilir. Bu yapı, sadece epikateşin ve kate- nebilir nitelikteki renk pigmentleridir. Antosiya- şin kondensasyonu ile oluşuyorsa prosiyanidin, ninler, yapıya katılan şekerlere ve bu şekerlerin kateşin ve gallokateşin kondensasyonu ile olu- bağlanma pozisyonuna göre adlandırılırlar99. şuyorsa prodelfinidin adını alır. Bitkisel gıdalar- da yaygın olarak bulunan proantosiyanidinler; Antosiyanin molekülündeki hidroksil grubu hayatsağlık 99
(-)-epikateşin ve (+)-kateşin kombinasyonla- Sistemleri. Gıda Mühendisliği Dergisi. 2003; 32, 37. rından oluşan dimerlerdir99. 11. Kahl R, Kappus H. Toxicology of the synthetic Hidrolize olabilen tanenler: Hidrolize olabi- antioxidants BHA and BHT in comparison with len tanenler, gallik asitin ve hegzahidroksidifenik the natural antioxidant vitamin E. Z Lebensm asitin glikoz poliesterleridir. En önemlileri gliko- Unters Forsch. 1993; 196, 329-38. zun gallik asitle bağlanmış formu ve bu dimerin 12. Gutteridge JM, Halliwell B. Free radicals and lakton formu olan elajik asittir. Yapılarındaki şeker antioxidants in the year 2000. A historical look to genellike D-glikozdur. Asit, alkali ortamda veya the future. Ann. N Y Acad Sci. 2000; 899, 136-47. enzim aktivitesi ile hidrolize olabilirler. Gallota- 13. Inoue M, Sato EF, Nishikawa M, Park AM, Kira Y, nenlerin hidrolizi sonucu gallik asit, elajitaninle- Imada I, Utsumi K. Mitochondrial generation of rin hidrolizi sonucu ellajik asit ortaya çıkar100. reactive oxygen species and its role in aerobic life, Curr. Med. Chem. 2003; 10, 2495–2505. Yukarıda belirtilen bitki kaynaklı etken 14. Kılınç, K, Kılınç A. Oksijen toksisitesinin aracı madde gruplarına bağlı olarak 1995-2014 yılları molekülleri olarak oksijen radikalleri. Hacettepe arasında yapılmış 173 çalışma taranmış ve anti- Tıp Dergisi. 2002; 33, 110-118. oksidan etkiye sahip olduğu belirlenmiş yüksek 15. Halliwell B. Gutteridge JMC. Role of free radicals bitkilerin listesi Tablo 3’te verilmiştir101. and catalytic metal ions in human disease. Methods Enzymol. 1990; 186, 1-85. Kaynakça 16. Aruoma OI, Halliwell B, Gajewski E, Dizdaroglu 1. Halliwell B. Oxidative stress and cancer: Have we M. Copper-ion dependent damage to bases in DNA in the presence of hydrogen peroxide. moved forward? Biochem J. 2007; 401, 1–11. Biochemical Journal. 1991; 273, 601-604. 2. Zou MH, Shi CM, Cohen RA. Oxidation of 17. Leonard SS, Harris GK, Shi XL. Metal-induced oxidative stress and signal transduction, Free Rad. the zinc-thiolate complex and uncoupling of Biol. Med. 2004; 37, 1921–1942. endothelial nitric oxide synthase by peroxynitrite. 18. Stohs SJ, Bagchi D. Oxidative mechanisms in the J. Clin. Invest. 2002; 109, 817–826. toxicity of metal-ions, Free Rad. Biol. Med. 1995; 3. Gülçin İ, Beydemir Ş, Küfrevioğlu İ. A study on the 18, 321–336. in vitro Antioxidant activity of Juniper (Juniperus 19. Granger DN. Role of xanthine oxidase and communis L.) Fruit Extracts. Analytical Letters. granulocytes in ischaemia reperfusion injury. 2006; 39, 47-65. American Journal of Physiology. 1988; 255, 4. Halliwel B, Gutteridge JMC. Free Radicals in H1269-H1275. Biology and Medicine Second Edition, Clarendon 20. Kochevar IE, Redmond RW. Photosensitized Press, Oxford, 1989. production of singlet oxygen. Methods Enzymol. 5. Dhalla NS, Temsah RM, Netticadan T. Role of 2000; 319, 20-8. oxidative stress in cardiovascular diseases. J. 21. Miyamoto S1, Martinez GR, Medeiros MH, Di Hypertens., 2000; 18, 655–673. Mascio P. Singlet molecular oxygen generated 6. Doğmuş D, Durucasu İ. Keten Tohumu from lipid hydroperoxides by the russell Çeşitlerinin N-butanol Fraksiyonlarının Fenolik mechanism: studies using 18(O)-labeled linoleic Bileşiklerininin Antioksidan Aktivitesi. C.B.Ü. acid hydroperoxide and monomol light emission Journal of Science. 2013; 9-1, 47-56 measurements. J. Am Chem Soc. 2003 May 21; 7. Fridovich I. Superoxide dismutases. Merhodr 125, 6172-9. Enzymol. 1986; 58, 61-97 22. Kuliev IIa, Shvedova AA, Kagan VE, Krasnovskiĭ 8. Ursini F, Bindoli, A. The role of selenium AA, KozlovIu P., Damaging action of light on the peroxidases in the protection against oxidative retina: the participation of singlet oxygen and damage of membranes. Chem. Phys. Lipids. 198; lipid peroxides, Dokl Akad Nauk SSSR. 1982; 263, 44, 255-76. 1005-9. 9. Kanner J, Frankel E, Granit R, German B, Kinsella 23. Sandberg S, Romslo I. Porphyrin-induced JE. Natural antioxidants in grapes and wines. J. photodamage at the cellular and the subcellular Agric. Food Chem. 1994; 4264-69. level as related to the solubility of the porphyrin. 10. Koca N, Karadeniz F. Serbest Radikal Oluşum Clin Chim Acta. 1981; 109, 193-201. Mekanizmaları ve Vücuttaki Antioksidan Savunma 100 hayatsağlık
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134