Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 109-114.

Koelreuteria elegans (Seem.) A.C. Sm. (K. elegans) is native to Taiwan and
Fiji, and it is also grown in Australian, South American, and some Asian
nations. It is a deciduous, beautiful landscape tree belonging to family
Sapindaceae. It grows quickly and can withstand a variety of climatic
conditions. The plant species has a long history of use in traditional Chinese
and Taiwanese medicines to treat a variety of conditions, including hepatitis,
enteritis, diarrhea, malaria, cough, pharyngitis, allergy, hypertension,
hyperlipidemia, urethritis, antimicrobial and as insecticidal agents.
The goal of the current work was to assemble an up-to-date and
comprehensive analysis of the genus Koelreuteria that covers traditional
uses, phytochemistry, and pharmacology based on information obtained
from previous related literature, that would offer the proof needed for future
studies on the genus Koelreuteria or its active components in
pharmacological and clinical applications. It has been observed that
phenolics, flavonoids, lignans, steroids, terpenoids, and other bioactive
metabolites are present in the extracts and essential oils of the genus
Koelreuteria. The genus showed a broad spectrum of pharmacological
properties, including anticancer, antioxidant, antibacterial, antifungal, anti-
hyperlipidemia, hepatoprotective, and anti-Alzheimer's disease, because of
its rich chemical profile.
Using UHPLC-MS/MS analysis supported by molecular networking in both
negative and positive modes, the metabolomic profiles of Koelreuteria
elegans leaves and fruits methanol extracts (KEL and KEF, respectively)
were investigated for the first time. A tentative identification of 139




metabolites belonging to various groups was made. High levels of phenolics
and flavonoids were reflected in the molecular networking (MN). KEL
showed great effect on memory function and spatial learning in behavioral
experiments of the injured streptozotocin (STZ) tested mice, besides
improving the histopathological profile of the cerebral cortex of the injured
mice, while KEF led to a more potent effect. The effect of extracts on the
level of neuroinflammatory mediators TNF-α, NF-κB and IL-1β on
Alzheimer’s Disease (AD) injured mice was assessed. Fruit extracts reduced
all those markers of inflammation and neurodegeneration in AD more than
the leaf extracts.
KEL was further fractionated by different solvents for the possibility of
isolating pure metabolites. Ethyl acetate fraction was used and four pure
compounds were afforded. By the aim of different spectroscopic analyses
viz: HR-ESI-MS, 1H- and 13C-NMR, they were elucidated as methyl gallate,
kaempferol-3-O-β-D-galactopyranoside, kaempferol-3-O-α-L-arabinoside,
and quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside.

كولرتيريا حمراء موطنها تايوان وفيجي، وتزرع أيضا في أستراليا وأمريكا الجنوبية وبعض الدول الآسيوية. إنها شجرة مناظر طبيعية جميلة نفضية تنتمي إلى العائلة الصابونية. تنمو بسرعة ويمكنها تحمل مجموعة متنوعة من الظروف المناخية. هذه الفصيلة لها تاريخ طويل من الاستخدام في الأدوية الصينية والتايوانية التقليدية لعلاج مجموعة متنوعة من الحالات، بما في ذلك التهاب الكبد والتهاب الأمعاء والإسهال والملاريا والسعال والتهاب البلعوم والحساسية وارتفاع ضغط الدم وارتفاع شحوم الدم والتهاب الإحليل وكانت تستخدم كمضاد للميكروبات وكمبيد حشري.
الهدف من العمل الحالي هو تجميع تحليل حديث وشامل لجنس كولرتيريا يغطي الاستخدامات التقليدية وكيمياء النبات والاستخدامات الدوائية بناءً على المعلومات التي تم الحصول عليها من المقالات العلمية السابقة ذات الصلة، والتي من شأنها أن تقدم الدليل اللازم للدراسات المستقبلية على جنس كولرتيريا أو مكوناته النشطة في التطبيقات الدوائية والسريرية. وقد لوحظ أن الفينولات، الفلافونويدات، الليغنانات، الستيرويدات، التربينويدات، وغيرها من المركبات النشطة بيولوجياً موجودة في المستخلصات والزيوت الأساسية من جنس كولرتيريا. أظهر الجنس مجموعة واسعة من الخصائص الدوائية، بما في ذلك التأثير كمضاد للسرطان، والأكسدة، والبكتيريا، والفطريات، وارتفاع شحميات الدم، وحماية الكبد، ومضاد لمرض الزهايمر، بسبب تكوينه الكيميائي الغني.
باستخدام تقنية كروماتوجرافيا السائل فائقة الأداء المقترن بمطياف الكتلة المدعوم بالشبكات الجزيئية في كل من الوضعين السلبي والإيجابي، تم فحص الملامح الأيضية لمستخلصات الميثانول لأوراق وثمار نبات كولرتيريا حمراء لأول مرة. تم إجراء تحديد مبدئي ل ١٣٩ مركبا تنتمي إلى مجموعات مختلفة. وقد اظهرت الشبكات الجزيئية مستويات عالية من الفينولات والفلافونويدات. أظهرت مستخلصات الميثانول لأوراق نبات كولرتيريا حمراء تأثيرا كبيرا على وظيفة الذاكرة والتعلم المكاني في التجارب السلوكية للفئران المصابة بالستربتوزوتوسين، إلى جانب تحسين المظهر النسيجي المرضي للقشرة الدماغية للفئران المصابة، بينما أدت مستخلصات الميثانول للثمار إلى تأثير أكثر قوة. وقد تم تقييم تأثير المستخلصات على مستوى وسطاء الالتهاب العصبي TNF-α و NF-κB و IL-1β على الفئران المصابة بمرض الزهايمر. قللت مستخلصات الثمار كل علامات الالتهاب والتنكس العصبي في مرض الزهايمر أكثر من مستخلصات الأوراق.
تم تجزئة مستخلص الميثانول لأوراق كولرتيريا حمراء بشكل أكبر بواسطة مذيبات مختلفة لإمكانية فصل المركبات النقية. باستخدام مذيب الإيثيل أسيتات، تم فصل أربع مركبات نقية. وباستخدام التحليلات الطيفية المختلفة مثل قياس الطيف الكتلي للتأين بالرش الكهربائي عالي الدقة والرنين المغناطيسي النووي الهيدروجيني والكربوني، تم التعرف عليهم على أنهم ميثيل غالات، كيمبفيرول-3-O-αـLـ أرابينوسيد، كيمبفيرول-3-O-βـD-غالاكتوبيرانوسيد وكيرسيتين -3-O-αـL-أرابينوبيرانوسيد.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.