Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 131-146.

This work aimed to study the impacts of traditional processes, including; air-drying of fenugreek leaves, soaking, germination, and boiling of seeds on nutritional and anti-nutritional components, production, and estimation of quality parameters of a fortified bakery product (rusks). The impact of these processes on total phenolic (TP), total flavonoid content (TF), and in-vitro biological and molecular biological activities of all studied samples have been investigated. All processes, except boiling, enhanced crude protein and declined crude fat compared to UFS. Carbohydrates decreased upon all treatments. Some minerals and sugars had reduced, and others increased after these processes. Tannin contents lowered in all samples compared to UFS. All studied samples were rich in the vitamin B complex. ADFL and GFS had high amounts of essential amino acids (especially phenylalanine, methionine, and leucine) than SFS and BFS. PUFAs values weren’t significantly changed in seeds after processes, whereas ADFL had high contents of PUFAs. ADFL had the highest contents of TP (15.27 mg GAE g-1 D.W.) and TF (7.71 mg QE g-1 D.W.). Sixteen phenolic and nineteen flavonoid compounds has been identified using HPLC. Antioxidant activity using DPPH•, ABTS+•, and FRAP• assays indicated that ADFL had the highest activity. Antimicrobial activity has been evaluated against each of the eight pathogenic bacterial and fungal strains. ADFL showed the strongest activity with MIC values ranging from 0.03 to 1.06 and 0.04 to 1.18 mg ml-1 against bacterial and fungal strains, respectively. In-vitro anti-inflammatory activity against RAW 264.7 macrophage cells using nitric oxide (NO) assay indicated that ADFL has the highest cytotoxicity against RAW 264.7 macrophage cell line. At 500 µg ml-1, ADFL had the highest cytotoxicity against each HepG2 and HCT-116 cell line. Each UFS and GFS samples had a more inhibitory effect on MCF-7 cells than ADFL. Gel electrophoresis and Comet assay demonstrated that IC50 of each ADFL, UFS, and GFS sample induced DNA fragmentation of HepG2 and MCF-7 compared to untreated cell lines. Gene expression using RT-PCR showed that IC50 doses of each sample induced apoptosis through up-regulation of p53, caspase-3, and Bax genes and down-regulation of Bcl-2 gene in each studied cell line. The relative expression of TNF-α, 8-OHDG, and caspase-3 genes of each HepG2 and MCF-7 cell line using ELISA assay demonstrated that ADFL, UFS and GFS samples declined the expression of TNF-α and 8-OHDG genes but increased the expression of caspase-3 gene. Protein-expressing levels of IKK-α and IKK-β proteins, in each studied cell line, using western blot indicated that traditional treatments decreased the IKK-α expression compared to the UFS sample. Moreover, ADFL and SFS sample had the most activity on the IKK-β expression levels.

يهدف هذا العمل إلى دراسة تأثير المعاملات التقليدية والتي تضمنت التجفيف الهوائي لأوراق الحلبة ونقع وإنبات وغليان بذور الحلبة على المكونات الغذائية والمضادة للتغذية وإنتاج وتقدير معايير الجودة لمنتج مخبوزات مدعم (البقسماط). حيث تم فحص تأثير هذه العمليات على المحتوى الكلي للفينولات، والفلافونويد، والأنشطة البيولوجية الجزيئية (في المختبر) لجميع العينات المدروسة. جميع المعاملات ، باستثناء الغليان ، تعزز البروتين الخام وتقلل من الدهون الخام مقارنةً بـالبذور الغير معامله. انخفضت الكربوهيدرات في جميع المعاملات. انخفضت بعض المعادن والسكريات ، وزاد البعض الآخر بعد هذه المعاملات. تم خفض محتوى التانينات في جميع المعاملات مقارنة بـالبذور الغير معامله. جميع المعاملات المدروسة كانت غنية بمركبات فيتامين ب. احتوت أوراق الحلبه المجففه هوائيا وبذور الحلبة المنبته على كميات من الأحماض الأمينية الأساسية (خاصة فينيل ألانين ، ميثيونين ، وليوسين) أعلى من البذور المنقوعه والمغليه. لم تتغير قيم الأحماض الدهنية العديدة عدم التشبع بشكل كبير في البذور بعد المعاملات ، بينما احتوت الأوراق المجففه هوائيا على نسبة عالية من هذه الأحماض. احتوت الأوراق المجففه هوائيا على أعلى محتوى كلي من الفينولات (٢٧,١٥ ملليجم مكافئات حامض الجاليك لكل جم من الوزن الجاف) والفلافونويدات (٧١,٧ ملليجم مكافئات كوارسيتين لكل جم من الوزن الجاف). تم التعرف على ستة عشر مركبًا فينوليًا وتسعة عشر مركبًا من مركبات الفلافونويد باستخدام جهاز التحليل الكروماتوجرافي عال الكفاءه. يشير النشاط المضاد للأكسدة باستخدام فحوصات DPPH• و ABTS+• و FRAP• إلى أن الأوراق المجففه هوائيا كان لها أعلى نشاط مضاد للأكسده. تم تقييم النشاط المضاد للميكروبات ضد ثمانية سلالات ممرضه من البكتيريا والفطريات. أظهرت الأوراق المجففه أقوى نشاط بقيم أقل التركيزات المسببه لتثبيط نمو الميكروبات ((MIC تتراوح من ٠٣,٠ إلى ٠٦, ١ مجم ضد السلالات الممرضه للبكتيريا والفطريات ٠٤,٠ إلى ١٨,١ مجم لكل مل على التوالي. أشار النشاط المضاد للالتهابات (في المختبر) ضد خلايا RAW 264.7 باستخدام قياس أكسيد النيتريك (NO) إلى أن الأوراق المجففه هوائيا لديها أعلى سمية على خلايا RAW 264.7. عند ٥٠٠ ميكروجرام لكل مل، كان للأوراق المجففه هوائيا أعلى سمية ضد كل من خلية HepG2 و HCT-116. كما كان لمستخلص البذور الغير معامله والمنبته تأثير مثبط أعلى على خلايا MCF-7 من الأوراق المجففه هوائيا. أظهر الفصل الكهربائي الهلامي (AGE) وفحص Comet أن IC50 لعينات الأوراق المجففه هوائيا والبذور الغير معامله والمنبته قد تسببت في تجزئة وتلف الحمض النووي لخلايا HepG2 و MCF-7 مقارنة بالخلايا الغير معالجة (Control). أظهر التعبير الجيني باستخدام النسخ العكسي الكمي لتفاعل البلمرة المتسلسل- أن جرعات IC50 لكل عينة تسببت في موت الخلايا المبرمج من خلال زياده في تنظيم جينات p53 وcaspase-3 وBax وخفض التنظيم لجين Bcl-2 في كل خلية مستخدمه للدراسه. أظهر التعبير النسبي لجينات TNF-α و 8-OHDG و caspase-3 لكل من خلايا HepG2 و MCF-7 باستخدام اختبار ELISA أن عينات الأوراق المجففه هوائيا والبذور الغير معامله والمنبته خفضت مستوى التعبير الجيني لجينات TNF-α و 8-OHDG ولكن زادت التعبير الجيني لجين caspase-3. أشارت مستويات التعبير البروتيني لبروتينات IKK-α وβ - IKK ، في كل خلية تمت دراستها ، باستخدام Western blot، إلى أن جميع المعاملات التقليدية قللت من تعبير الجيني ل IKK-α مقارنة بعينة بالبذور الغير معامله. علاوة على ذلك ، كان لعينة الأوراق المجففه والبذور المنقوعه النشاط الأكبر على مستويات التعبيرالجيني ل IKK-β. نستخلص من دراستنا أن كل من الأوراق المجففه هوائيا والبذور المنقوعه والمنبته والمغليه هي خيارات مقبولة لتدعيم دقيق القمح مما ينتج عنه منتجات مخابز مغذية للاستهلاك البشري. من بين جميع العينات التي تمت دراستها ، وكان لدى الأوراق المجففه هوائيا والبذور الغير معامله والمنبته أعلى الأنشطة المضادة للأكسدة ومضاده للميكروبات الممرضه والالتهابات ومضادات لنشاط الخلايا السرطانيه والمحفزه للموت المبرمج لخلايا HepG2 و MCF-7 و HCT-116 مقارنة بخلايا VERO الطبيعيه الغير مسرطنه. حيث يمكن استخدامها كمكملات غذائية سواء مشروبات أو في المخبوزات كأغذية وظيفية

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.