Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 327-364.

Terminalia L. is the second-largest genus within the Combretaceae family with over 250 species of medium to large trees, spread throughout tropical and subtropical Africa, Australia, southern Asia, the Himalayas, and Madagascar. The medium-sized tree Terminalia laxiflora Engl. is indigenous to tropical Africa, while the tall evergreen tree Terminalia myriocarpa Van Heurck & Müll. Arg. is native to eastern Asia, southern China, northeast India, Nepal, Bhutan, Myanmar, Thailand, Malaysia, Indonesia, Laos, and Vietnam.
Numerous studies recording the identification of bioactive constituents from Terminalia species were traced. Nevertheless, reports on either the chemical components or evidence-based biological activities of the above-mentioned species were rare or almost lacking. This raised the authors’ interest to perform a thorough phytochemical and biological examination of these species. Therefore, the leaves of the two locally grown T. laxiflora Engl. and T. myriocarpa Van Heurck & Müll. Arg. were examined as possible sources of compounds with α-glucosidase inhibitory, antimicrobial, antioxidant, and anti-inflammatory properties that might be incorporated into pharmaceutical products.
The leaves of both species were extracted and the resultant extracts were fractionated. The lipoidal matter content of the leaves of both species was subjected to GC/MS analysis. In addition, quantitative estimation of total phenolics and flavonoids was carried out in the hydromethanolic extracts of the leaves. Moreover, the leaf fractions were subjected to UPLC-ESI-MS profiling in the negative ion acquisition mode; besides being subjected to in-vitro evaluation of the α-glucosidase inhibitory, antimicrobial, antioxidant, and anti-inflammatory activities. Results acquired revealed the efficiency of the dichloromethane, ethyl acetate, and n-butanol fractions of T. laxiflora hydromethanolic leaf extract, as well as the dichloromethane and ethyl acetate fractions of that of T. myriocarpa as α-glucosidase inhibitors hence necessitating thorough phytochemical, chromatographic and spectroscopic analyses.
From the fractions of T. laxiflora hydromethanolic leaf extract, three novel dibenzylbutane lignans, laxilignans A−C, along with twenty known compounds were isolated and identified. The structures of laxilignans A−C were established based on their one- and two-dimensional nuclear magnetic resonance (1D and 2D NMR) spectra, in conjunction with their high-resolution-electrospray ionization (HR-ESI-MS) mass spectra. The structures of the twenty known compounds were characterized by comparing their 1H- and 13C-NMR data with literature values and identified as termilignan B, anolignan C, termitomenin C, dodecan-1-ol, 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone, 5α,6β-dihydroxydaucosterol, β-sitosterol, lupeol, 3β,6β-dihydroxylup-20(29)-ene, arjunolic acid, asiatic acid, arjunglucoside II, chebuloside II, isovitexin, rutin, methyl gallate, gallic acid, corilagin, chebulagic acid, and shikimic acid.
The α-glucosidase inhibitory potential of the isolated compounds was assessed in-vitro and in-silico using acarbose as a standard α-glucosidase inhibitor (IC50 = 16.42 ± 0.14 M). The findings demonstrated the α-glucosidase inhibitory capacity of corilagin, chebulagic acid, laxilignan A, termilignan B, termitomenin C, arjunglucoside II, laxilignan B, and methyl gallate, with IC50 values ranging from 1.61 ± 0.05 to 568.4 ± 56 M, respectively. The in-silico study showed that the binding affinities of termilignan B, laxilignans A and B with the binding sites of the human α-glucosidase enzyme (ΔG ranging from -8.6 to -6.7 kcal/mol) were close to those of acarbose (ΔG ranging from -9.1 to -6.2 kcal/mol).
Meanwhile, ten compounds viz., alphitolic acid, isovitexin, flavogallonic acid, nigaichigoside F1, quercetin, quadranoside IV, rosamultin, 19α-hydroxyasiatic acid, asiatic acid, and arjunic acid were isolated from the investigated fractions of T. myriocarpa hydromethanolic leaf extract. Their structures were characterized through comparing their spectroscopic (UV, 1H, and 13C-NMR) data with those reported in the literature. The α-glucosidase inhibitory activity of the isolated compounds was evaluated in-vitro and in-silico, with comparison to acarbose as a reference α-glucosidase inhibitor. Quercetin and flavogallonic acid were found to exert α-glucosidase inhibitory effects, with IC50 values equal to 7.5 ± 0.09 and 21.0 ± 1.4 µM, respectively. Additionally, the in-silico study demonstrated the interaction of flavogallonic acid with the binding sites of the human α-glucosidase enzyme, with binding affinities (ΔG) ranging from -8.9 to -7.8 kcal/mol.
According to these results, laxilignan A, flavogallonic acid, termilignan B, and laxilignan B might serve as suitable lead molecules in the development of α-glucosidase inhibitors. Nevertheless, further studies are warranted to evaluate their efficacy and safety in-vivo.

جنس الترميناليا (الإهليلج) هو ثاني أكبر جنس ضمن العائلة الإهليلجية (القمبريطية) حيث يتضمن أكثر من 250 نوعًا من الأشجار المتوسطة إلى الكبيرة التي تنتشر في جميع أنحاء أفريقيا الاستوائية وشبه الاستوائية وأستراليا وجنوب آسيا وجبال الهيمالايا ومدغشقر. وتعد شجرة الهليلج رخو الأزهار شجرة متوسطة الحجم تنتمي إلى أفريقيا الاستوائية. على الجانب الآخر، شجرة الهليلج كثير الثمر شجرة طويلة ودائمة الخضرة، وموطنها الأصلي شرق آسيا وجنوب الصين وشمال شرق الهند ونيبال وبوتان وميانمار وتايلاند وماليزيا وإندونيسيا ولاوس وفيتنام.
وقد توصلت العديد من الدراسات السابقة إلى تعريف مكونات نشطة بيولوجيا من أنواع الترميناليا (الهليلج). ومع ذلك، فإن التقارير المتعلقة بالمكونات الكيميائية أو الأنشطة البيولوجية للنوعين المذكورين أعلاه كانت نادرة أو شبه منعدمة. وقد أثار هذا اهتمام المؤلفين بإجراء فحص كيميائي نباتي وبيولوجي لهذين النوعين. بناءً على ذلك، تم فحص أوراق نباتي الهليلج رخو الأزهار والهليلج كثير الثمرالمزروعين محلياً كمصادر محتملة للمركبات ذات الخصائص المضادة لإنزيم الألفا-جلوكوسيديز والميكروبات والأكسدة والإلتهابات التي يمكن استخدامها في المنتجات الصيدلية.
تم استخلاص أوراق كل من النوعين ثم تمت تجزئة المستخلصات الناتجة. تم تحليل المادة الدهنية لأوراق كل من النوعين باستخدام تقنية كروماتوجرافيا الغاز المقترنة بمطياف الكتلة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تقدير كمي للفينولات والفلافونيدات في المستخلصات الميثانولية المائية للأوراق. تم بعد ذلك تحليل أجزاء مستخلصات الأوراق باستخدام تقنية كروماتوجرافيا السائل فائقة الأداء المقترنة بمطياف الكتلة ذي التأين بالرش الكهربائي في وضع اكتساب الأيونات السالبة؛ إلى جانب إخضاع هذه الأجزاء للتقييم المختبري للأنشطة المضادة لإنزيم الألفا- جلوكوسيديز والميكروبات والأكسدة والالتهابات. وقد أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن أجزاء ثنائي كلورو ميثان، وخلات الإيثيل، وبيوتانول من المستخلص الميثانولي المائي لأوراق الهليلج رخو الأزهار، بالإضافة إلى أجزاء ثنائي كلورو ميثان وخلات الإيثيل من أوراق الهليلج كثير الثمر يمتلكوا أنشطة واعدة ضد إنزيم الألفا- جلوكوسيديز، وبالتالي تم إخضاعهم للفصل الكروماتوجرافي ومن ثم تعريف مكوناتهم باستخدام التقنيات الطيفية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.