Hyoscyamus aureus L. (Solanaceae) türünün farklı özütlerinin fitokimyasal içerikleri, antioksidan, antimikrobiyal, antibiyofilm ve enzim inhibisyon yeteneklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, Hyoscyamus aureus L. (Solanaceae)'nin toprak üstü kısımlarından elde edilen farklı çözücü ekstraktlarının (kloroform, etanol ve su) fitokimyasal bileşimi ve biyolojik aktiviteleri araştırılmıştır. Analizler toplam fenolik ve flavonoid içeriğini, antioksidan potansiyelini 1,1-Difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) ve 2,2’-Azino-bis (3- etilbenzotrazolin-6-sülfonat) (ABTS) katyon radikali giderimi ve Bakır (II) iyonu indirgeme antioksidan kapasitesi (CUPRAC) yöntemleri aracılığıyla, antimikrobiyal ve antibiyofilm aktivitelerini minimum inhibitör konsantrasyın (MİK) yöntemiyle (Gram pozitif, Gram negatif bakterilere ve maya suşuna karşı) ve asetilkolinesteraz, bütirilkolinesteraz, elastaz ve hiyalüronidazı hedef alan enzim inhibisyon analizlerini içermektedir. Fitokimyasal profilleme sıvı kromatografi-kütle spektrometresi/kütle spektrometresi (LC-MS/MS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. En yüksek verim HAWE (Hyoscyamus aureus su ekstraktında; %16.14) en düşük verim ise HAEE’den (Hyoscyamus aureus etanol ekstraktında; %5.34) elde edildi. Test edilen ekstreler arasında, HAEE, en yüksek toplam fenolik (25.48 μg PEs/mg ekstre) ve flavonoid (26.66 μg QEs/mg ekstre) içeriğini ve en güçlü antioksidan aktiviteyi (DPPH için IC₅₀: 46.12 µg/mL; ABTS için IC₅₀: 33.88 µg/mL; CUPRAC için A₀.₅: 44.26 µg/mL) gösterdi. Antimikrobiyal deneylerde, kloroform özütü (HACE) en güçlü inhibitör etkiyi gösterirken, HAEE sırasıyla %11.8 ve %20.2 inhibisyonla Escherichia coli ATCC 25922 ve Staphylococcus aureus ATCC 25923’e karşı en etkili antibiyofilm aktivitesini gösterdi. Hiçbir ekstre anti-elastaz aktivitesi göstermezken, HACE standart ile karşılaştırılabilir oranda anti-hiyalüronidaz aktivitesi gösterdi. LC-MS/MS analizi, ekstreler boyunca ana bileşenler olarak (HACE: 28.4126 ng/mL, HAEE:7796.0074 ng/mL, ve HAWE:7722.1826 ng/mL) klorojenik asit (HACE:683.9282 ng/mL, HAEE:15859.1327 ng/mL, HAWE:3267.1777 ng/mL) ve hesperidin (HAEE:3974.9121 ng/mL) olduğunu ortaya koydu. Çok değişkenli analiz ısı haritası, Pearson korelasyonu, ana bileşen analizi (PCA), hiyerarşik bileşen analizi (HCA) fitokimyasal içerikler ve biyolojik aktiviteler arasındaki ilişkileri araştırmak için uygulandı. Bu çalışma, H. aureus ekstrelerinin fitokimyasal profilleriyle korelasyon halinde antioksidan, antimikrobiyal, antibiyofilm ve enzim inhibitör özelliklerini bildiren ilk kapsamlı çalışmadır. Bu bulgular, H. aureus’un farmasötik, gıda ve kozmetik endüstrilerinde potansiyel uygulamaları olan biyoaktif bileşikler için umut verici bir doğal kaynak olabileceğini düşündürmektedir.

In this study, the phytochemical composition and biological activities of different solvent extracts (chloroform, ethanol and water) from the aerial parts of Hyoscyamus aureus L. (Solanaceae) were investigated. The analyses included the total content of phenolics and flavonoids, the antioxidant potential by the radical scavenging methods 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzotrazoline-6-sulfonate) (ABTS) as well as the copper(II) ion reducing antioxidant capacity (CUPRAC), antimicrobial and antibiofilm activities by the minimum inhibitory concentration (MIC) method (against Gram-positive, Gram-negative bacteria and yeast strains) and enzyme inhibition tests for acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, elastase and hyaluronidase. The phytochemical profile was established using liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (LC-MS/MS). The highest yield was obtained with HAWE (Hyoscyamus aureus water extract; 16.14 %) and the lowest with HAEE (Hyoscyamus aureus ethanol extract; 5.34 %). Among the extracts tested, HAEE had the highest total content of phenolics (25.48 μg PEs/mg extract) and flavonoids (26.66 μg QEs/mg extract) and the strongest antioxidant activity (IC₅₀ for DPPH: 46.12 µg/mL; IC₅₀ for ABTS: 33.88 µg/mL; A₀.₅: 44.26 µg/mL). In the antimicrobial experiments, the chloroform extract (HACE) showed the strongest inhibitory effect, while HAEE showed the most effective biofilm activity against Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 25923 with 11.8 % and 20.2 % inhibition, respectively. While no extract showed anti-elastase activity, HACE exhibited anti-hyaluronidase activity comparable to the standard. LC-MS/MS analysis revealed chlorogenic acid (HACE: 683.9282 ng/mL, HAEE: 15859.1327 ng/mL, HAWE: 3267.1777 ng/mL) and hesperidin (HAEE: 3974.9121 ng/mL) as major constituents of the extracts (HACE: 28.4126 ng/mL, HAEE: 7796.0074 ng/mL and HAWE: 7722.1826 ng/mL). Multivariate analyses such as heat map, Pearson correlation, principal component analysis (PCA) and hierarchical component analysis (HCA) were applied to investigate the relationships between the phytochemical constituents and biological activities. This is the first comprehensive study to investigate the antioxidant, antimicrobial, antibiofilm and enzyme inhibitory properties of H. aureus extracts in correlation with their phytochemical profiles. These results suggest that H. aureus could be a promising natural source of bioactive compounds with potential applications in the pharmaceutical, food and cosmetics industries.