Fitokemijski sastav i biološki učinci odabranih vrsta roda Salvia L. iz hrvatske flore

doctoral thesis

• Title (english): Phytochemical composition and iological effects of selected Salvia species from the Croatian flora
• Author: Mateja Mervić
• Mentor: Sanda Vladimir-Knežević (mentor)
• Committee member: Biljana Blažeković (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Željan Maleš (član povjerenstva)
• Committee member: Verica Dragović-Uzelac (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of pharmacognosy); Zagreb
• Defense date and country: 2023-12-07, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Pharmacy; Pharmacy
• Universal decimal classification (UDC): 615 - Pharmacology. Therapeutics. Toxicology

Abstract

U okviru ovog doktorskog rada po prvi put su usporedno istraženi fitokemijski sastav i biološki učinci sedam
odabranih biljnih vrsta roda Salvia L. koje samoniklo rastu na području Republike Hrvatske: S. fruticosa
Mill., S. glutinosa L., S. nemorosa L., S. officinalis L., S. pratensis L., S. sclarea L. i S. verticillata L.
Ekstrakcija biološki aktivnih sastavnica iz listova odabranih biljnih vrsta roda Salvia provedena je različitim
organskim otapalima s i bez primjene ultrazvuka, niskotemperaturnim eutektičkim otapalima, ugljikovim(IV)
oksidom u superkritičnom obliku te destilacijom pomoću vodene pare. Kvalitativna i kvantitativna analiza
terpenskih i polifenolnih sastavnica provedena je primjenom spektrofotometrijskih metoda te različitih
kromatografskih tehnika kao što su HPTLC, HPLC-DAD i GC-MS. Ružmarinska kiselina bila je
najzastupljenija fenolna kiselina u svim ispitanim vrstama, dok su glikozidni derivati luteolina i apigenina
otkriveni kao najzastupljeniji flavonoidi. Vrste S. fruticosa i S. officinalis istaknule su se kao vrste izrazito
bogate eteričnim uljem, dok je sadržaj eteričnog ulja u ostalih ispitanih vrsta bio značajno manji. U sastavu
eteričnog ulja vrste S. fruticosa najzastupljenija terpenska sastavnica bio je 1,8-cineol, dok je kariofilen-oksid
prevladavao u eteričnom ulju vrste S. sclarea. Značajni udjeli α- i β-tujona određeni su u eteričnom ulju vrste
S. officinalis, a germakren D bio je glavna sastavnica eteričnih ulja vrsta S. glutinosa i S. verticillata.
Antioksidacijski učinci etanolnih ekstrakata, eteričnih ulja i odabranih terpenskih i polifenolnih sastavnica te
njihova sposobnost inhibicije odabranih enzima koji se smatraju važnim terapijskim metama ispitani su
spektrofotometrijskim metodama u prikladnim eksperimentalnim sustavima. Etanolni ekstrakti ispitanih
biljnih vrsta pokazali su snažna antioksidacijska svojstva na temelju sposobnosti hvatanja slobodnih radikala,
keliranja i redukcije iona željeza te inhibicije lipidne peroksidacije. Ispitani ekstrakti su također imali
sposobnost inhibicije enzima elastaze i tirozinaze, a neki su ekstrakti inhibirali aktivnost enzima
acetilkolinesteraze i α-glukozidaze. Rezultati provedenih fitokemijskih i bioloških ispitivanja odabranih vrsta
roda Salvia L. iz hrvatske flore ukazali su na njihov biomedicinski potencijal i mogućnosti primjene u
sprječavanju i liječenju kroničnih bolesti vezanih uz starenje.
Rad je pohranjen u Središnjoj knjižnici Sveučilišta u Zagrebu Farmaceutsko-biok

Abstract (english)

For the first time, a comprehensive comparative study of the phytochemical composition and biological
effects of seven insufficiently investigated Salvia species growing wild in Croatia (S. fruticosa Mill., S.
glutinosa L., S. nemorosa L., S. officinalis L., S. pratensis L., S. sclarea L., S. verticillata L.) was conducted
in this thesis. Bioactive natural compounds from the leaves of selected Salvia species were extracted using
various organic solvents, with and without sonication, as well as deep eutectic solvents, supercritical carbon
(IV) oxide and hydrodistillation. The contents of terpenoid and polyphenolic compounds were determined
using spectrophotometric and chromatographic techniques such as HPTLC, HPLC-DAD and GC-MS.
Rosmarinic acid was the predominant phenolic acid, while glycosidic derivatives of apigenin and luteolin
were the most abundant flavonoids. S. fruticosa and S. officinalis were highlighted as species rich in essential
oil, while other tested Salvia species contained significantly smaller amounts of essential oil. The most
abundant terpenoid compound in the essential oil of S. fruticosa was 1,8-cineole and caryophyllene oxide was
the predominant compound in the essential oil of S. sclarea. Furthermore, significant contents of α- and βthujone were present in the essential oil of S. officinalis, whereas germacrene D was the most abundant in the
essential oils of S. glutinosa and S. verticillata. The antioxidant activities of ethanolic extracts, essential oils
and selected terpenoid and polyphenolic compounds, as well as their abilities to inhibit enzymes representing
important therapeutic targets, were determined spectrophotometrically. The ethanolic extracts of selected
Salvia species demonstrated strong antiradical properties, reducing power and metal chelating ability, as well
as lipid peroxidation inhibitory activity. All ethanolic extracts showed anti-elastase and anti-tyrosinase
activity. Moreover, some of them possessed inhibitory activity against acetylcholinesterase and αglucosidase. The results of conducted phytochemical and biological assays point out the biomedical potential
of selected Salvia species from the Croatian flora and the possibilities of their application in the prevention
and treatment of age-related chronic diseases.

• Keywords: Salvia; polifenoli; ružmarinska kiselina; eterično ulje; zelena ekstrakcija; antioksidacijski učinak; inhibicija enzima; acetilkolinesteraza; α-glukozidaza; elastaza; tirozinaza
• Keywords (english): Salvia; polyphenols; rosmarinic acid; essential oil; green extraction; antioxidant activity; enzyme inhibition; acetylcholinesterase; α-glucosidase; elastase; tyrosinase
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:876681
• Promotion: 2023
• Study programme: Title: Pharmacy and biochemistry; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor znanosti (doktor znanosti)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Embargoed access; Embargo expiration date: 2025-12-07
• Created on: 2024-01-26 13:30:54