GC/MS Analysis of Alkaloids in Galanthus fosteri Baker and Determination of Its Anticholinesterase Activity

Ahmet Emir, Ceren Emir, Buket Bozkurt, Nehir Ünver Somer

Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Ege University, 35100, Bornova Izmir

INTRODUCTION: Amaryllidaceae alkaloids are well known for their wide range of pharmacological activities. Galanthamine, an Amaryllidaceae alkaloid, is effective, selective, reversible, and competitive cholinesterase inhibitor marketed under the different commercial name in several countries for the treatment of Alzheimer’s disease. This work was aimed at studying the alkaloid profiles of the aerial parts and bulbs of both flowering and fruiting periods of Galanthus fosteri Baker (Amaryllidaceae), as well as analyzing their inhibitory activities on both acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE), for the first time.
METHODS: The alkaloid profiles of the four samples were determined by means of Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), and acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition assays were performed by the modified Ellman method.
RESULTS: Totally, twenty-two compounds with mass spectral characteristics of Amaryllidaceae alkaloids were detected in the extracts. Significant acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibitory activities were observed in the tested samples (IC50 between 0.189 and 91.23 μg/mL).
DISCUSSION AND CONCLUSION: This study shows that G. fosteri, collected from Akdağ, Amasya (Turkey), has a potential of being the source of diverse chemical structures of Amaryllidaceae alkaloids which have cholinesterase inhibitory property.

Keywords:

Galanthus fosteri Baker'da Alkaloitlerin GC/MS Analizi ve Antikolinesteraz Aktivitesinin Belirlenmesi

Ahmet Emir, Ceren Emir, Buket Bozkurt, Nehir Ünver Somer

Ege Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmakognozi Ana Bilim Dalı, 35100 Bornova, İzmir

GİRİŞ ve AMAÇ: Amaryllidaceae alkaloitleri geniş yelpazedeki farmakolojik aktiviteleriyle iyi bilinmektedir. Bir Amaryllidaceae alkaloidi olan Galantamin, Alzheimer hastalığının tedavisi için çeşitli ülkelerde farklı ticari isimler altında pazarlanan etkili, seçici, geri dönüşümlü ve kompetitif kolinesteraz inhibitörüdür. Bu çalışma, ilk kez Galanthus fosteri Baker'in (Amaryllidaceae), hem çiçekli hem de meyveli dönemlerinin toprak üstü ve soğanlarının alkaloit profilini incelemenin yanı sıra hem asetilkolinesteraz (AChE) hem de butirilkolinesteraz (BuChE) üzerindeki inhibitör aktivitelerini analiz etmeyi amaçlamıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Dört örneğin alkaloit profilleri Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) ile belirlendi ve asetilkolinesteraz ve butirilkolinesteraz inhibisyon analizleri modifiye Ellman yöntemi ile yapılmıştır.
BULGULAR: Ekstrelerde Amaryllidaceae alkaloitlerinin kütle spektral özellikleri olan toplam yirmi iki bileşik tespit edilmiştir. Test edilen örneklerde belirgin şekilde asetilkolinesteraz ve butirilkolinesteraz inhibitör aktiviteler gözlenmiştir (IC50 0.189 ile 91.23 μg / mL arasında).
TARTIŞMA ve SONUÇ: Bu çalışma, Amasya Akdağ’ dan (Türkiye) toplanan G. fosteri’ nin kolinesteraz inhibitör özelliğine sahip çeşitli kimyasal yapıdaki Amaryllidaceae alkaloitlerinin kaynağı olma potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Ahmet Emir, Ceren Emir, Buket Bozkurt, Nehir Ünver Somer. GC/MS Analysis of Alkaloids in Galanthus fosteri Baker and Determination of Its Anticholinesterase Activity. . 2020; 17(1): 36-42

Corresponding Author: Ahmet Emir, Türkiye