Kenefer Yapraklarında Bilimsel Tarih Yazıldı: Nadir Bileşikler Tespit Edildi

Güney Afrika’nın Stellenbosch Üniversitesi’ndeki kimya araştırmacıları, ticari olarak yetiştirilen kenefer bitkisinin yapraklarında, bu bitkide daha önce hiç belgelenmemiş nadir bir doğal bileşik grubu olan flavoalkaloitlerin varlığına dair ilk kanıtları ortaya koydu. Çalışma, uzun süredir düşük değerli bitki malzemesi ya da atık olarak görülen yaprakların, daha önce fark edilmemiş çok daha zengin bir bileşik yelpazesine sahip olabileceğini gösteriyor.

Üniversitenin merkezi analiz tesisindeki LC-MS laboratuvarında görev yapan analitik kimyager Magriet Muller, bitkilerin fenolik kimyasını incelemek özellikle zorlu olduğunu vurguladı. Bu bileşikler genellikle çok düşük konsantrasyonlarda bulunur ve kimyasal yapıları birbirinden oldukça farklılık gösterebilir. Bu durum, zaten karmaşık bir bitki örneği içinde bir bileşiği diğerinden ayırmayı, tanımayı ve birbirinden ayırt etmeyi zorlaştırır.

“Çoğu bitki, fenolik bileşiklerin oldukça karmaşık karışımlarını içerir ve flavonoidler bitki aleminde yaygın olarak görülse de flavoalkaloitler doğada çok nadirdir,” diyor Muller.

Stellenbosch Üniversitesi LC-MS Laboratuvarı Analitik Kimyageri Magriet Muller

Yedi Doksan Bileşik, Yirmi Beşi İlk Kez

Yayınlanan analizde, Güney Afrika’da ticari amaçla yetiştirilen üç farklı kenefer türünde toplam 79 fenolik bileşik tespit edildi. Bu bileşiklerin 25’i daha önce keneferde hiç rapor edilmemişti. Araştırmacılar, 16 bileşiği flavoalkaloit olarak geçici biçimde tanımladı ve bu nadir kimyasal sınıfının kenefer yapraklarında bulunduğuna dair ilk kanıtı sağladı. Daha da dikkat çekici olan, flavoalkaloitlerin çoğunun üç türden yalnızca birinde başta görüştü.

Bu bulgular, kromatografi alanında öne çıkan Journal of Chromatography A dergisinde yayımlandı. Keneferin zaten yüzlerce metabolit içerdiği biliniyor; metabolit, canlı organizmalar içinde biyolojik ve kimyasal süreçlerle üretilen küçük moleküller için kullanılan geniş bir terimdir.

Gelişmiş Kimya, Eskiden Kaçan Bileşikleri Belirtti

Bu keşif, Muller’in Stellenbosch Üniversitesi Kimya ve Polimer Bilimi Bölümü’nde yüksek lisans çalışmalarında geliştirdiği analiz yöntemlerinden doğdu. Yöntemleri, kapsamlı iki boyutlu sıvı kromatografiyi yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisiyle birleştiriyor.

Sıvı kromatografi, bir karışıkta bulunan pek çok farklı kimyasalı ayırarak araştırmacılara bunları bireysel biçimde incelemeleri imkânı tanır. İki boyutlu sıvı kromatografide bileşikler iki farklı biçimde ayrıştırılır ve bu, birbirine çok benzeyen kimyasalların bulunduğu örneklere çalışırken bilim insanlarına çok daha güçlü bir çözünürlük gücü sağlar. Yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi ise moleküler kütlelerini son derece yüksek doğrulukla ölçerek bu bileşiklerin tanımlanmasına yardımcı olur.

“Yöntemlerimi rooibos çayı, üzüm ve şarap üzerinde başarıyla test ettikten sonra yeni bir uygulama arıyorduk. Kapsamlı bir örnek olduğunu biliyordum ve kenefer fenoliklerinin yeterince iyi tanımlanmamış olduğunu biliyordum, bu yüzden yöntemi keneferde denemeye karar verdim,” diyor Muller.

Stellenbosch Üniversitesi Analitik Kimyageri Magriet Muller

Atık Olarak Görülen Yaprakların İlaç Potansiyeli

Çalışmanın lideri ve makalenin baş yazarı olan Prof. André de Villiers’e göre, bu yöntemle elde edilen ayırma işlemi nadir bileşiklerin görülmesinde belirleyiciydi. Kromatografik sonuçların ne kadar etkileyici olduğunu ifade eden de Villiers, iki boyutlu sıvı kromatografinin mükemmel performansının, çok daha bol bulunan flavonoidlerden flavoalkaloitleri ayırmasına izin verdiğini söyledi.

“Bu mükemmel performans, flavoalkaloitleri çok daha bol bulunan flavonoidlerden ayırma imkânı sağladı ve bu yüzden bu nadir bileşiklerin keneferde ilk kez tespit edilebildi,” açıklamasında ekliyor.

Kenefer etrafında yoğunlaşan bilimsel dikkat, uzun yıllardır çoğunlukla bitkinin bilinen farmakolojik ve ruh hali etkilerinden sorumlu olan cannabinoidler grubuna odaklanmıştır. De Villiers, yeni bulguların bitkinin cannabinoid dışı kimyasından ne kadarının hâlâ öğrenileceğini gösterdiğini savunuyor.

“Analizimiz, şu anda atık olarak görülen kenefer bitki malzemesinin tıbbi potansiyelini bir kez daha ortaya koyuyor. Kenefer, biyotıbbi araştırmalar açısından önem taşıyabilecek zengin ve benzersiz bir cannabinoid dışı fenolik profil sergiliyor,” diye sonucuna varıyor de Villiers.

Stellenbosch Üniversitesi Kimya ve Polimer Bilimi Bölümü Analitik Kimya Araştırma Grubu Lideri Prof. André de Villiers

De Villiers, yaprakların özellikle daha dikkatli incelenmeye layık olabileceğini belirtiyor. Gerekli görüldüğü takdirde, atık olarak değerlendirilen bitki malzemesi, gelecekteki biyotıbbi araştırmalar için ilgi çekici niteliklere sahip fenolik bileşikler içerebilir.

Bu bulgular, keneferin yalnızca bilinen cannabinoid etkilerinden öte, henâ keşfedilmemiş ve potansiyel tıbbi değeri taşıyabilecek kimyasal zenginliğe sahip olduğunu gösteriyor. Daha güçlü ayırma yöntemleri, zaten orada bulunan ancak daha az güçlü tekniklerle ayırt edilmesi zor olan maddeleri ortaya çıkarabilir.