Μελέτη της αντιοξειδωτικής δράσης της θυμοκινόνης και εκχυλισμάτων δίκταμου σε πρότυπα συστήματα και φυτικά έλαια

Κούτουλα, Ελευθερία; Koutoula, Eleftheria

dc.contributor.author	Κούτουλα, Ελευθερία	el
dc.contributor.author	Koutoula, Eleftheria	en
dc.date.accessioned	2025-10-16T07:19:09Z
dc.date.available	2025-10-16T07:19:09Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62726
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30422
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Θυμοκινόνη	el
dc.subject	Μαύρο κύμινο	el
dc.subject	Δίκταμο	el
dc.subject	Συνεργιστική δράση	el
dc.subject	Αντιοξειδωτικά	el
dc.subject	Thymoquinone	en
dc.subject	Black cumin	en
dc.subject	Dittany	en
dc.subject	Synergistic action	en
dc.subject	Antioxidants	en
dc.title	Μελέτη της αντιοξειδωτικής δράσης της θυμοκινόνης και εκχυλισμάτων δίκταμου σε πρότυπα συστήματα και φυτικά έλαια	el
dc.title	A study of the antioxidant activity of thymoquinone and dittany extracts in model systems and vegetable oils	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημεία, Μικροβιολογία και Αρχές Συντήρησης Τροφίμων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-02-25
heal.abstract	Τα εδώδιμα έλαια, κατά την αποθήκευσή τους ή την θερμική επεξεργασία τους, υπόκεινται σε αντιδράσεις οξείδωσης, που οδηγούν στην υποβάθμιση των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους. Προκειμένου να ενισχυθεί η οξειδωτική σταθερότητά τους, το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας έχει στραφεί σε αντιοξειδωτικές ουσίες που περιέχονται σε φυτικά εκχυλίσματα, λόγω των ιδιοτήτων τους και της φυσικής τους προέλευσης. Το αρωματικό φυτό δίκταμο (Origanum dictamnus) αποτελεί μία τέτοια φυσική πηγή βιοδραστικών συστατικών. Μεταξύ αυτών των συστατικών ξεχωρίζει η θυμοκινόνη, στην οποία έχει αποδοθεί η αντιοξειδωτική δράση που εμφανίζουν τα χαμηλής πολικότητας εκχυλίσματα του δίκταμου, χάρη στην ικανότητά της να μετατρέπεται στην θυμοϋδροκινόνη, ουσία με τεκμηριωμένη αντιριζική ικανότητα. Βασικό στόχο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσε η μελέτη του μετασχηματισμού της θυμοκινόνης, με τη συνεργιστική δράση κάποιου άλλου αντιοξειδωτικού που περιέχεται στο δίκταμο. Η πρώτη φάση της μελέτης εστίασε σε πρότυπα συστήματα θυμοκινόνης ώστε να αποδειχτεί ότι η ουσία δεν αποτελεί ένα αδρανές μόριο, αλλά επιδεκτικό στην μετατροπή στην ενεργή διφαινολική του μορφή φωτοχημικά ή μέσω συνεργιστικού παράγοντα. Αρχικά μελετήθηκε η αναγωγή της θυμοκινόνης σε θυμοϋδροκινόνη μέσω φωτοχημικής μετατροπής υπό υπεριώδες φως (UV) με την χρήση τόσο πρωτικών (μεθανόλη, ισοπροπανόλη, προπυλενογλυκόλη) όσο και απρωτικών διαλυτών (ακετόνη). Ανά τακτά χρονικά διαστήματα λαμβανόταν δείγμα στο οποίο αξιολογούταν η αντιοξειδωτική δράση μέσω της μεθόδου DPPH. Από εκεί προέκυψε ότι η απουσία δραστικότητας των μη ακτινοβολημένων διαλυμάτων ανατρέπεται με την αύξηση του χρόνου ακτινοβόλησης, με καλύτερα αποτελέσματα να εμφανίζει το διάλυμα της ουσίας σε ισοπροπανόλη. Στον συγκεκριμένο διαλύτη, και κατόπιν ακτινοβόλησης 90 min φαίνεται ότι ανά μόριο θυμοκινόνης δεσμεύονται 1,8 ρίζες DPPH, δηλαδή παρουσιάζει ένα φαινόμενο στοιχειομετρικό συντελεστή 1,8. Ακολουθούν το μεθανολικό διάλυμα και το διάλυμα προπυλενογλυκόλης με φαινόμενους στοιχειομετρικούς συντελεστές 1,6 και 1,4 αντίστοιχα. Τα διαλύματα της ακτινοβόλησης υποβλήθηκαν σε ανάλυση HPLC και διαπιστώθηκε η παραγωγή 2 κύριων και 3 δευτερεύοντων προϊόντων γεγονός που υποδεικνύει ότι η φωτομετατροπή δεν ακολουθεί ένα μεμονωμένο χημικό μονοπάτι από θυμοκινόνη σε θυμοϋδροκινόνη, αλλά το φαινόμενο είναι πιο περίπλοκο και χρήζει περαιτέρω διερεύνησης. Μέσω των αναλύσεων HPLC πραγματοποιήθηκε κινητική μελέτη της συγκέντρωσης θυμοκινόνης, από την οποία συμπεραίνεται ότι η αντίδραση φωτοαναγωγής εξαρτάται σημαντικά από τον εκάστοτε διαλύτη. Συγκεκριμένα, πραγματοποιείται ταχέως στο διάλυμα προπυλενογλυκόλης, ενώ στην ακετόνη δεν παρατηρείται μεταβολή της ουσίας. Αντιθέτως, στην περίπτωση της ισοπροπανόλης και της μεθανόλης, η μείωση της θυμοκινόνης φαίνεται να ακολουθεί κινητική 1ης τάξης με σταθερές αντίδρασης ίσες με k1=0,0164 min-1 και k2=0,0309 min-1, αντίστοιχα. Στον ίδιο κύκλο πειραμάτων εξετάστηκε η δυνατότητα αναγωγής της ουσίας υπό την παρουσία α-τοκοφερόλης (βιταμίνη Ε), η οποία έχει εντοπιστεί ως συστατικό του δίκταμου. Διαλύματα μεμονωμένης α-τοκοφερόλης και μίγματος α-τοκοφερόλης - θυμοκινόνης υποβλήθηκαν στην δοκιμή DPPH. Τα αποτελέσματα έδειξαν πιθανή συνέργεια μεταξύ των δύο ουσιών, καθώς το μίγμα τους εμφάνισε αυξημένη αντιριζική δράση σε σχέση με την κάθε επιμέρους ένωση. Επιπλέον στόχο της εργασίας αποτέλεσε η κατανόηση των μηχανισμών αντιοξειδωτικής δράσης του δίκταμου σε πραγματικό λιπιδικό σύστημα, εστιάζοντας στην θυμοκινόνη. Οπότε για το επόμενο στάδιο, παρασκευάστηκε μια σειρά ακετονικών εκχυλισμάτων δίκταμου και μαύρου κύμινου. Το μαύρο κύμινο επιλέχθηκε ως σύγκριση, καθώς αποτελεί κύρια φυσική πηγή θυμοκινόνης, αλλά διαφοροποιείται ως προς τα υπόλοιπα συστατικά του. Για αυτό το στάδιο, αρχικά, πραγματοποιήθηκε διαδοχική εκχύλιση των δύο αρωματικών φυτών, μετά την κονιοποίηση και κοσκίνησή τους, σε εκχυλιστήρα σταθερής κλίνης με διαλύτες ακετόνη και νερό. Οι διαλύτες που χρησιμοποιήθηκαν, επιλέχθηκαν ώστε να απομονωθούν τα χαμηλής πολικότητας και τα πολικά συστατικά, αντίστοιχα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των εκχυλίσεων, η υψηλότερη απόδοση μεταξύ των ακετονικών εκχυλισμάτων παρατηρήθηκε στο ακετονικό εκχύλισμα του μαύρου κύμινου (27,2%), ενώ μεταξύ των υδατικών εκχυλισμάτων, η υψηλότερη απόδοση καταγράφηκε στο υδατικό εκχύλισμα του δίκταμου (26,7%). Τα εκχυλίσματα αναλύθηκαν ως προς το συνολικό φαινολικό περιεχόμενό τους μέσω της μεθόδου Folin-Ciocalteu, με τα εκχυλίσματα του δίκταμου να φαίνεται ότι περιέχουν μεγαλύτερη ποσότητα φαινολικών ουσιών (187 και 263 mg GAE/g ξηρού εκχυλίσματος για το ακετονικό και το υδατικό, αντίστοιχα). Τα αποτελέσματα αυτά συνδέονται με την αυξημένη αντιριζική ικανότητα που παρουσίασαν τα εκχυλίσματα του δίκταμου (59 και 115 mg Trolox /g ξηρού εκχυλίσματος για το ακετονικό και το υδατικό, αντίστοιχα). Η αναγνώριση και ταυτοποίηση των ανακτημένων συστατικών, πραγματοποιήθηκε μέσω ανάλυσης HPLC-DAD. Το εκχύλισμα ακετόνης του μαύρου κύμινου χαρακτηρίστηκε, κυρίως, από θυμοκινόνη σε συγκέντρωση 13 mg/g ξηρού εκχυλίσματος. Η ίδια ποσότητα θυμοκινόνης εντοπίστηκε και στο ακετονικό εκχύλισμα του δίκταμου, στο οποίο ανιχνεύτηκαν, επιπλέον, καρβακρόλη, λουτεΐνη και β-καροτένιο. Η καρβακρόλη είναι η μοναδική φαινολική ουσία που ταυτοποιήθηκε στο ακετονικό εκχύλισμα δίκταμου και στην οποία αποδίδονται τόσο τα αποτελέσματα της μεθόδου Folin-Ciocalteu όσο και της DPPH/αντιριζικής δράσης. Παρολαυτά η συγκεκριμένη ουσία αποτελεί γνωστό αδρανές συστατικό σε επίπεδο αντιοξειδωτικής δράσης σε λιπιδικά συστήματα. Το τρίτο στάδιο της μελέτης περιέλαβε μια σειρά δοκιμών οξείδωσης ελαίου, στο οποίο ενσωματώθηκαν τόσο καθαρά ακετονικά εκχυλίσματα δίκταμου και μαύρου κύμινου, όσο και πρότυπες ουσίες, διπλά μίγματα προτύπων ουσιών αλλά και μικτά πειράματα εκχυλισμάτων-προτύπων ουσιών. Η λιπαρή ύλη που χρησιμοποιήθηκε ήταν το ηλιέλαιο, ευπαθές στην οξείδωση λόγω αυξημένης περιεκτικότητας σε πολυακόρεστα λιπαρά. Όλα τα παρασκευασθέντα ελαιοδιαλύματα υποβάλλονταν σε επιταχυνόμενες συνθήκες αποθήκευσης σε θερμοκρασία 65-70 °C και η πορεία της οξείδωσης του κάθε δείγματος παρακολουθήθηκε μέσω της μέτρησης του αριθμού υπεροξειδίων. Κατά την πρώτη φάση του τρίτου σταδίου, ενσωματώθηκαν τα εκχυλίσματα ακετόνης των δύο αρωματικών φυτών σε δείγματα ηλιέλαιου σε επίπεδο προσθήκης 1000 ppm, προκειμένου να εξεταστεί η ικανότητά τους ως προς την παρεμπόδιση της οξείδωσης. Το εκχύλισμα του μαύρου κύμινου δεν παρείχε ουσιαστική προστασία, ενώ το εκχύλισμα του δίκταμου επέκτεινε την περίοδο επώασης κατά 56% και μείωσε τον ρυθμό της επιταχυνόμενης οξείδωσης κατά 8%. Από τα αποτελέσματα αυτά προκύπτει ότι η θυμοκινόνη δεν μετατρέπεται στην διφαινολική μορφή της υπό την παρουσία των συστατικών που περιέχονται στο ακετονικό εκχύλισμα του μαύρου κύμινου αλλά μόνο μέσω των επιμέρους συστατικών του δίκταμου. Οπότε, ακολούθησε η δεύτερη φάση του σταδίου εξετάζοντας την πιθανή συνέργεια της θυμοκινόνης με ουσίες του δίκταμου. Συγκρίθηκε, επίσης, η δράση του προαναφερθέντος εκχυλίσματος δίκταμου, με εκχύλισμα ισοδύναμης συγκέντρωσης ολικών στερεών αλλά αυξημένης περιεκτικότητας σε θυμοκινόνη. Το τελευταίο εμφάνισε σημαντική διαφορά στην αντιοξειδωτική δράση, υποδηλώνοντας ότι η θυμοκινόνη αποτελεί των βασικό παράγοντα για την εμφάνιση αντιοξειδωτικής δράσης των εκχυλισμάτων. Ελέγχθηκαν δυαδικά συστήματα πρότυπης θυμοκινόνης και άλλων συστατικών του δίκταμου. Η πρώτη ουσία που χρησιμοποιήθηκε ήταν η α-τοκοφερόλη η οποία έχει εντοπιστεί, στο παρελθόν, ως συστατικό του δίκταμου. Σε πρώτο πείραμα, ενσωματώθηκαν στο ηλιέλαιο 200 ppm θυμοκινόνης, 200 ppm α-τοκοφερόλης και μίγμα τους. Παρατηρήθηκε ότι η καθαρή θυμοκινόνη εμφάνισε μια πολύ χαμηλή αντιοξειδωτική δράση, περιορίζοντας το ρυθμό της επιταχυνόμενης οξείδωσης κατά μόλις 14%, ενώ το ελαιοδιάλυμα της βιταμίνης Ε έδειξε να προάγει την οξείδωση με το δυαδικό, όμως, μίγμα τους να αναιρεί αυτή την προ-οξειδωτική δράση. Η προ-οξειδωτική συμπεριφορά της βιταμίνης Ε έχει αποδοθεί στο παρελθόν στην υψηλή περιεκτικότητά της σε οξειδούμενα λιπιδικά συστήματα. Έτσι, η ουσία εξετάστηκε και σε χαμηλότερη συγκέντρωση, στα 100 ppm. Αυτή τη φορά, το ελαιοδιάλυμα της βιταμίνης Ε δεν εμφάνισε προ-οξειδωτική συμπεριφορά, όμως είχε παραπλήσιο ρυθμό οξείδωσης με το καθαρό ηλιέλαιο, άρα δεν εμφάνισε αντιοξειδωτική δράση. Το δυαδικό σύστημα θυμοκινόνης-βιταμίνης Ε ελέγχθηκε επιπλέον μέσω χρήσης εκχυλίσματος και όχι πρότυπης ουσίας. Το ακετονικό εκχύλισμα δίκταμου ενσωματώθηκε στο ηλιέλαιο σε περιεκτικότητα 4500 ppm που αντιστοιχούσε σε ισοδύναμη περιεκτικότητα θυμοκινόνης 100 ppm επί του ελαίου. Εξετάστηκε τόσο ελαιοδιάλυμα μόνο με εκχύλισμα όσο και ελαιοδιάλυμα με εκχύλισμα και βιταμίνη Ε 100 ppm. Η περίοδος επώασης του ηλιέλαιου επεκτάθηκε περίπου κατά 300% σε κάθε περίπτωση, ενώ στο μετέπειτα στάδιο της επιταχυνόμενης οξείδωσης ο ρυθμός μειώθηκε κατά 93,8% από το καθαρό εκχύλισμα και κατά 92,6% για το μίγμα εκχυλίσματος-βιταμινης Ε. Δηλαδή και στη συγκεκριμένη περίπτωση η βιταμίνη Ε δεν φάνηκε να δρα συνεργιστικά με τη θυμοκινόνη. Ως επόμενοι υποψήφιοι συνεργιστικοί παράγοντες εξετάστηκαν τα καροτενοειδή λουτεΐνη και β-καροτένιο που επίσης αποτελούν συστατικά του δίκταμου, και μάλιστα ταυτοποιήθηκαν στην παρούσα διπλωματική. Όσον αφορά την λουτεΐνη, εξετάστηκε σε δύο συγκεντρώσεις, 200 και 22,6 ppm, με την περιεκτικότητα της θυμοκινόνης στα αντίστοιχα μίγματα να ανέρχεται σε 200 και 50 ppm αντίστοιχα. Κανένα, όμως, από τα δείγματα δεν παρουσίασε ικανοποιητική δράση. Ακολούθησε, εμπλουτισμός του ηλιέλαιου με β-καροτένιο σε επίπεδο προσθήκης 200 ppm και μιγμάτων του με θυμοκινόνη τόσο πρότυπη όσο και μέσω εκχυλίσματος. Σε κάθε περίπτωση η θυμοκινόνη βρισκόταν σε συγκέντρωση 50 ppm. Επίσης, εξετάστηκε ξανά ελαιοδιάλυμα που περιείχε καθαρό ακετονικό εκχύλισμα (2629 ppm ολικά στερεά, 50 ppm περιεχόμενη θυμοκινόνη). Το δείγμα του καθαρού ακετονικού εκχυλίσματος επέδειξε αξιοσημείωτη αντιοξειδωτική δράση με επέκταση της περιόδου επώασης κατά 347%. Το ίδιο περίπου αποτέλεσμα είχε και ο συνδυασμός του με το β-καροτένιο (329%). Το καθαρό β-καροτένιο δεν εμφάνισε καμία επίδραση, ενώ το μίγμα του με πρότυπη θυμοκινόνη είχε προ-οξειδωτική συμπεριφορά. Η τελευταία ουσία που εξετάστηκε ως πιθανός συνεργιστικός παράγοντας ήταν η καρβακρόλη, η οποία, όπως αναφέρθηκε παραπάνω αποτελεί ταυτοποιημένο συστατικό του ακετονικού εκχυλίσματος δίκταμου. Πραγματοποιήθηκε εμπλουτισμός του ελαίου με καρβακρόλη, θυμοκινόνη και δυαδικό τους μίγμα σε αναλογία 1:2. Η καθαρή θυμοκινόνη περιόρισε ελαφρά το ρυθμό οξείδωσης κατά 10%. Αντίθετα, το δείγμα με την καθαρή καρβακρόλη είχε προ-οξειδωτική δράση, η οποία ανατρέπεται στο ελαιοδιάλυμα με το μίγμα χωρίς όμως αυτό να έχει κάποια αξιοσημείωτη δράση. Συνολικά δεν διαπιστώθηκε η ύπαρξη συνεργιστικής δράσης της θυμοκινόνης με τα παραπάνω συστατικά του δίκταμου. Παρολαυτά, σε τελικό στάδιο αξιοποιήθηκε το πλήθος των πειραμάτων οξείδωσης ηλιέλαιου με τη χρήση ακετονικών εκχυλισμάτων δίκταμου ώστε να μελετηθεί η εξάρτηση της αντιοξειδωτικής δράσης του εκχυλίσματος από την περιεχόμενη συγκέντρωση σε θυμοκινόνη. Συγκεκριμένα, συγκρίθηκε η δράση εκχυλισμάτων με περιεκτικότητες σε θυμοκινόνη από 0 έως 100 ppm και προέκυψε ότι η μέγιστη αντιοξειδωτική δράση επιτυγχάνεται από συγκέντρωση 50 ppm της ουσίας στο ελαιοδιάλυμα.	el
heal.abstract	7 A study of the antioxidant activity of thymoquinone and dittany extracts in model systems and vegetable oils Eleftheria Koutoula, Diploma Thesis National Technical University of Athens, School of Chemical Engineering, Laboratory of Food Chemistry and Technology Abstract Edible oils, during storage or thermal processing, undergo oxidation reactions that lead to the degradation of their quality characteristics. In order to enhance their oxidative stability, scientific interest has focused on antioxidant substances found in plant extracts due to their properties and natural origin. The aromatic plant dittany (Origanum dictamnus) is one such natural source of bioactive compounds. Among these compounds, thymoquinone stands out, as its antioxidant activity in low-polarity dittany extracts has been attributed to its ability to convert into thymohydroquinone, a compound with documented free radical scavenging ability. The primary objective of this thesis was to study the transformation of thymoquinone through the synergistic action of another antioxidant found in dittany. The first phase of the study focused on model thymoquinone systems to demonstrate that the compound is not inert but susceptible to conversion into its active diphenolic form through photochemical transformation or a synergistic agent. Initially, the reduction of thymoquinone to thymohydroquinone was studied via photochemical transformation under ultraviolet (UV) light using both protic (methanol, isopropanol, propylene glycol) and aprotic solvents (acetone). At regular time intervals, samples were taken to assess their antioxidant activity using the DPPH method. The results indicated that the absence of activity in non-irradiated solutions was reversed with increasing irradiation time, with the best results observed in the isopropanol solution. In this solvent, after 90 minutes of irradiation, each thymoquinone molecule neutralized 1.8 DPPH radicals, indicating a stoichiometric coefficient of 1.8. The methanolic solution and the propylene glycol solution followed with apparent stoichiometric coefficients of 1.6 and 1.4, respectively. HPLC analysis of the irradiated solutions revealed the production of two major and three minor products, suggesting that the phototransformation does not follow a single chemical pathway from thymoquinone to thymohydroquinone but is more complex and requires further investigation. Kinetic studies of thymoquinone concentration using HPLC analysis indicated that the photoreduction reaction significantly depends on the solvent. Specifically, the reaction proceeded rapidly in propylene glycol, while no change was observed in acetone. In contrast, in isopropanol and methanol, the decrease in thymoquinone followed first-order kinetics with reaction rate constants of k1=0.0164 min⁻¹ and k2=0.0309 min⁻¹, respectively. In the same experimental series, the potential reduction of thymoquinone in the presence of α- tocopherol (vitamin E), a component identified in dittany, was examined. Solutions of pure α-8 tocopherol and α-tocopherol-thymoquinone mixtures were subjected to the DPPH test. The results suggested a possible synergy between the two compounds, as their mixture exhibited increased free radical scavenging activity compared to each individual compound. Another objective of the study was to understand the mechanisms of the antioxidant activity of dittany in a real lipid system, focusing on thymoquinone. Therefore, in the next phase, a series of acetone extracts from dittany and black cumin (Nigella sativa) were prepared. Black cumin was chosen for comparison because it is a primary natural source of thymoquinone but differs in its other components. In this stage, sequential extraction of the two aromatic plants was performed following grinding and sieving, using a fixed-bed extractor with acetone and water as solvents. These solvents were selected to isolate low-polarity and polar components, respectively. The highest yield among acetone extracts was observed in black cumin extract (27.2%), whereas among aqueous extracts, the highest yield was recorded for dittany (26.7%). The extracts were analyzed for their total phenolic content using the Folin-Ciocalteu method, with dittany extracts containing higher phenolic content (187 and 263 mg GAE/g dry extract for acetone and aqueous extracts, respectively). These results correlate with the increased free radical scavenging ability of dittany extracts (59 and 115 mg Trolox/g dry extract for acetone and aqueous extracts, respectively). Identification and characterization of recovered compounds were conducted through HPLC-DAD analysis. The acetone extract of black cumin was primarily characterized by thymoquinone at a concentration of 13 mg/g dry extract. The same amount of thymoquinone was detected in the acetone extract of dittany, which also contained carvacrol, lutein, and β-carotene. Carvacrol was the only phenolic compound identified in dittany acetone extract and was responsible for the Folin-Ciocalteu and DPPH/antioxidant activity results. However, this compound is known to be inactive in terms of antioxidant activity in lipid systems. The third phase of the study involved a series of oil oxidation tests in which both pure acetone extracts of dittany and black cumin, as well as standard compounds, binary mixtures of standard compounds, and combined extract-standard compound experiments, were incorporated. The lipid matrix used was sunflower oil, which is susceptible to oxidation due to its high polyunsaturated fatty acid content. All prepared oil solutions were subjected to accelerated storage conditions at 65-70°C, and the oxidation progress was monitored by measuring the During the first phase of the third stage, the acetone extracts of the two aromatic plants were incorporated into sunflower oil samples at an addition level of 1000 ppm to examine their ability to prevent oxidation. The black cumin extract did not provide significant protection, whereas the dittany extract extended the induction period by 56% and reduced the rate of accelerated oxidation by 8%. These results suggest that thymoquinone does not convert into its diphenolic form in the presence of the components contained in the acetone extract of black cumin but only through the individual components of dittany. Consequently, the second phase of this stage investigated the possible synergy of thymoquinone with compounds from dittany. Additionally, the effect of the aforementioned dittany extract was compared to an extract of 9 equivalent total solid concentration but with an increased thymoquinone content. The latter exhibited a significant difference in antioxidant activity, indicating that thymoquinone is the primary factor responsible for the antioxidant activity of the extracts. Binary systems of standard thymoquinone and other dittany components were tested. The first substance examined was α-tocopherol, which has previously been identified as a component of dittany. In an initial experiment, 200 ppm of thymoquinone, 200 ppm of α-tocopherol, and a mixture of the two were incorporated into sunflower oil. It was observed that pure thymoquinone exhibited very low antioxidant activity, reducing the rate of accelerated oxidation by only 14%, while the vitamin E oil solution appeared to promote oxidation. However, the binary mixture of the two compounds counteracted this pro-oxidant effect. The pro-oxidant behavior of vitamin E has been previously attributed to its high concentration in oxidizable lipid systems. Thus, the substance was also tested at a lower concentration of 100 ppm. This time, the vitamin E oil solution did not exhibit pro-oxidant behavior but had a similar oxidation rate to pure sunflower oil, meaning it did not show antioxidant activity. The binary system of thymoquinone and vitamin E was further examined using extracts instead of the pure standard compound. The acetone extract of dittany was incorporated into sunflower oil at a concentration of 4500 ppm, corresponding to an equivalent thymoquinone content of 100 ppm in the oil. Both an oil solution containing only the extract and one containing the extract with an additional 100 ppm of vitamin E were tested. The induction period of the sunflower oil was extended by approximately 300% in each case, while in the subsequent phase of accelerated oxidation, the rate was reduced by 93.8% with the pure extract and by 92.6% with the extract- vitamin E mixture. This indicates that vitamin E did not exhibit a synergistic effect with thymoquinone in this case either	en
heal.advisorName	Ταούκης, Πέτρος
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος
heal.committeeMemberName	Τσιμογιάννης, Δημήτριος
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false