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

Bibliography: pages 175-191.

Barley (Hordeum vulgare L.), one of the most ancient cereal crops, is a vital agricultural product. Recent studies have highlighted its potential therapeutic benefits, particularly in treating osteoarthritis (OA), a prevalent joint disorder characterized by cartilage degradation and inflammation. This research investigates the phytochemical composition and anti-inflammatory properties of three barley cultivars (Giza 136, Giza 127, Giza 131) collected from Egypt. Comprehensive metabolic profiling using UHPLC-MS/MS identified 64 compounds, including phenolic acids, flavonoids, and hordatines, with Giza 131 showing the highest phenolic content. Acetone proved to be the most effective solvent for phenolic extraction.
In vitro assays demonstrated that the acetone extract of Giza 136 had the highest antioxidant activity. Anti-inflammatory assays revealed that Giza 131 had the lowest IC50 for COX-1 inhibition, Giza 136 for COX-2 and 5-LOX inhibition, with methanol being the most effective solvent for these enzymes. In vivo studies corroborated the anti-inflammatory potential of methanolic extracts, highlighting their impact on molecular markers associated with inflammation and cartilage degradation. Multivariate analysis and molecular docking studies further supported these findings, showing that barley compounds have significant anti-inflammatory activity with low toxicity. The results suggest that targeting specific molecular pathways with barley nano-formulations could offer a promising therapeutic approach for OA treatment. This study underscores the importance of barley in developing future anti-inflammatory therapies.

يعد الشعير (Hordeum vulgare L.)، أحد أقدم محاصيل الحبوب، منتجًا زراعيًا حيويًا. وقد سلطت الدراسات الحديثة الضوء على فوائده العلاجية المحتملة، وخاصة في علاج هشاشة العظام (OA)، وهو اضطراب مشترك سائد يتميز بتدهور الغضروف والالتهاب. يتناول هذا البحث التركيب الكيميائي النباتي والخصائص المضادة للالتهابات لثلاثة أصناف من الشعير (الجيزة 136، الجيزة 127، الجيزة 131) التي تم جمعها من مصر. حدد التنميط الأيضي الشامل باستخدام 64 UHPLC-MS/MS مركبًا، بما في ذلك الأحماض الفينولية والفلافونويدات والهورداتينات، مع إظهار جيزة 131 أعلى محتوى فينولي. أثبت الأسيتون أنه المذيب الأكثر فعالية لاستخلاص الفينول. أظهرت الاختبارات المختبرية أن مستخلص الأسيتون من جيزة 136 كان له أعلى نشاط مضاد للأكسدة. كشفت فحوصات مضادات الالتهاب أن جيزا 131 كان لديه أقل IC50 لتثبيط COX-1، جيزا 136 لتثبيط COX-2 و5-LOX، مع كون الميثانول هو المذيب الأكثر فعالية لهذه الإنزيمات. أكدت الدراسات التي أجريت على الجسم الحي الإمكانات المضادة للالتهابات للمستخلصات الميثانولية، مما سلط الضوء على تأثيرها على العلامات الجزيئية المرتبطة بالالتهاب وتدهور الغضروف. وقد دعم التحليل متعدد المتغيرات ودراسات الالتحام الجزيئي هذه النتائج، مما يدل على أن مركبات الشعير لها نشاط كبير مضاد للالتهابات مع سمية منخفضة. تشير النتائج إلى أن استهداف مسارات جزيئية محددة باستخدام تركيبات الشعير النانوية يمكن أن يوفر نهجًا علاجيًا واعدًا لعلاج الزراعة العضوية. تؤكد هذه الدراسة على أهمية الشعير في تطوير علاجات مضادة للالتهابات في المستقبل.

Issued also as CD

Text in English and abstract in English.