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

Bibliography: pages 64-82.

The aim of the current study is to evaluate the phenolic groups of two marine algae species from red sea Rhodophyta (Gracilari aedulis) and Phaeophyta (Sargassum wightii) for their anti-oxidants, anti-inflammatory, cytotoxicity, in-vitro antimicrobial activities. Phenolic compounds were extracted by ethanol and their identification were characterized by LC Ms/Ms. Among all algae species total phenols were ranged from 75.49 and 70.08 mg as gallic acid where S. wightii contained a higher level of phenolic compounds than G edulis. LC Ms/Ms showed that the molecular ion phenolic compounds present in two different seaweeds were tentatively identified from their m/z values. Some compounds, also, or more correctly phenolic acids, have been identified that have a therapeutic effect and important biological effects for human health. For instant, Chlorogenic acid identified at peak 28 (Rt 20.79), molecular ion of m/z 353.20, peak 8 (Rt 1.63 min) at [M − H]− m/z 244.89 was tentatively identified as sinapic acid and peak 11 wa suggested as ferulic acid at (Rt 11.50 min) with m/z (194.05) showed such properties. The suggested compound for peak 19 (Rt 18.65 min) with a high peak area (8.01 %, of the total area) was rosmanol which is the predominant of these compounds in brown macro algae. Fucophloretholis one of the important and distinctive compounds of algae presented at peak 22 (Rt 12.23 min) with m/z 623.03. It is derived from fucoxanthin, xanthophyll component and is known as a secondary metabolite produced in brown seaweed chloroplasts On the other hand, G. edulis extract contains more flavonoids than S. wightii. For example, the compound of peak 13 (Rt 12.90) was tentatively identified as kaempherol with m/z 286.15 and peak 3 identified as naringin at (Rt 4.81 min) with molecular ion m/z 580.99. It was also noted that, kaempherol has anti-inflammatory and antioxidant activity. Naringin also has shown potential to become an alternative to traditional anti-inflammatory drugs, because it exerts fewer side effects as compared to chemically synthesized compounds. The isoflavone compared peak 24 (Rt 17.54 min) proposed as diadzein with m/z 251.12 contributes to the fact that the G.edulis extract has anti-inflammatory activity compared to S.wightii extract.The results of antimicrobial activity disc diffusion MBC and MIC also showed that S.wightii extract achieved high activity than G.edulis. The cytotoxicity activity of the selected seaweed extracts was against three cancer cell lines : HepG2, Caco2 and MCF7, The results revealed that the two ethanolic seaweed extracts had a strong activity against Caco2 and McF7 where IC50 4.32 and 3.21 μg/ml. IC50 of S. Wightii at concentrations of 3.125, 6.25 μg/ml, while the G. edulis with IC50 of 4.94 and 2.95μg/ml when compared with Vero cells (normal cell) with IC50 10.79 μg/ml in S. wightii and IC50 15.15 μg/ml in G.edulis, respectively. Also, it was found that both seaweeds extracts haven’t effect against HepG2 because they recorded high IC50 than Vero (normal cell). In case of S.wightii, IC50 of HepG2 was 14.11 μg/ml and Vero 10.79 μg/ml. On the other hand IC50 of HepG2 in G.edulis was 50.02 μg/ml, that was higher than IC50 of Vero15.15 μg/ml. However, when comparing with the Doxorubicin as a reference for the same cell lines.

تهدف الدراسة الي تقييم المجموعات الفينولية لنوعين من الطحالب البحرية النامية علي شؤاطي البحر الأحمر، وهما Gracilaria edulis من فصيلة RodophytaوSargassum wightii من فصيلة Phaeophyta، ودراسة أنشطتهما البيولوجية المضادة للأكسدة والالتهاب والسمية الخلوية والميكروبية. تم استخلاص المركبات الفينولية باستخدام الإيثانول، وتحديد خصائصها والتعرف عليها من خلال LC-MS/MS. أظهرت النتائج أن الفينولات الكلية تراوحت بين 75.49 إلى 70.08 ملجم، مقدرة كحمض الجاليك، حيث أظهر مستخلص S. wightiiمستوى أعلى من المركبات الفينولية مقارنة بـ G. edulis. كشف تحليل LC-MS/MS عن المركبات الفينولية الموجودة في النوعين، وتم التعرف عليها تقريبياً من خلال قيم m/z. تم التعرف على بعض المركبات، وبشكل أكثر دقة الأحماض الفينولية، التي لها تأثيرات علاجية وبيولوجية مهمة على صحة الإنسان. على سبيل المثال، تم التعرف على حمض الكلوروجينيك عند الpeak رقم 28 (وقت الظهور 20.79 دقيقة) عند قيمة m/z 353.2، بينما تم التعرف على حمض السيناميك عند الpeak رقم 8 (زمن الظهور 1.63 دقيقة) عند قيمة m/z 244.89. كما تم اقتراح أن الpeak رقم 11 يمثل حمض الفيروليك عند 11.5 دقيقة وقيمة m/z 694.05. المركب الذي ظهر عند 18.65 دقيقة هو روزمانول، وكان تركيزه أكبر في الطحالب البنية. يُعتبر الفوكوفلورينول من المركبات المهمة والمميزة للطحالب، وقد وُجد عند الpeak رقم 22 وزمن ظهوره 12.23 دقيقة عند قيمة m/z 623.03. كما تم ملاحظة أن الكامبفيرول له نشاط مضاد للالتهابات ومضاد للأكسدة. أظهر النارنجين أيضًا إمكانية أن يصبح بديلاً للأدوية المضادة للالتهابات التقليدية لأنه يسبب آثارًا جانبية أقل مقارنةً بالمركبات المصنعة كيميائيًا. الإيزوفلافون المقترح في الpeak 24 (RT 17.54) كـ Diadzein بقيمة m/z 251.12يعزز من حقيقة أن مستخلص G. edulis يمتلك نشاطًا مضادًا للالتهابات مقارنة بمستخلص S. wightii. أظهرت نتائج النشاط المضاد للميكروبات باستخدام طريقة انتشار القرص أن مستخلص S. wightii حقق نشاطًا أعلى من G. edulis.كان نشاط المستخلصات ضد ثلاث خلايا سرطانية HepG2 و Caco2 وMCF7 كشفت النتائج أن المستخلصات الإيثانولية للطحالب البحرية لها نشاط قوي ضد Caco2 وMCF7، حيث كانت4.32IC50 و3.21 ميكروجرام/مل لـ S. wightii بتركيزات 3.125 و6.25 ميكروجرام/مل، بينما كانت G. edulisبـ IC504.94و2.95 ميكروجرام/مل عند مقارنتها بخلايا Vero التي كانت IC5010.79ميكروجرام/مل في S.wightiiو15.15 ميكروجرام/مل في G. edulis على التوالي. تبين أن كلا النوعين من الطحالب لم يظهر لهما تأثير على HepG2، حيث سجلت كلاهما IC50 أعلى من Vero (الخلايا الطبيعية). بالنسبة لـ S. wightii، كانت14.11 IC50 لـ HepG2 ولـ Vero 10.79 ميكروجرام/مل.من ناحية أخرى، كانتIC50لـ HepG2في 50.02 G. edulisميكروجرام/مل، وهي أيضًا أعلى مقارنةً بـ Vero التي كانت IC5015.15 ميكروجرام/مل. ومع ذلك، عند المقارنة مع دوكسوروبيسين كدواء مرجعي لنفس الخلايا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.