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

Bibliography: pages 78-91.

Ethnopharmacological approaches were implemented parallel with the advances in phytochemistry and molecular pharmacology. This study was designed to identify the bioactive groups preliminarily and to identify the bioactive phytochemicals of the methanolic extract of psyllium husk by gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Furthermore, to compare between the psyllium husk extract and the crude fibers’ antihyperglycemic, antihyperlipidemic, and antioxidant effects in streptozotocin (STZ) induced diabetic rats. Subsequently, to determine a potential hypoglycemic mechanism of psyllium husks by advanced in silico molecular docking techniques. The bioactive compounds and the functional groups in the methanolic extract were identified by phytochemical analyses using FTIR and GC–MS. The extracts’ antioxidant potential was assessed in vitro by a 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay. Estimation of the safety of the psyllium husk’s methanolic extract through acute toxicity studies (LD50). Diabetic Male Wistar rats were modeled by a single STZ intraperitoneal injection (35 mg/kg body weight BW). The methanolic extract of psyllium husk was administered at two doses (100 and 200 mg/kg BW), while the fiber was given at 0.5 g/kg BW to male STZ-diabetic rats for 21 consecutive days. Eventually, blood levels of alkaline phosphatase (ALP), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglycerides (TG), total cholesterol (TC), low-density lipoprotein (LDL), as well as high-density lipoprotein (HDL) levels were assessed. Moreover, the blood's oxidative stress indicators, including glutathione peroxidase (GPx), malondialdehyde (MDA), and superoxide dismutase (SOD) were estimated. The histopathological changes in the liver, kidneys, and pancreas were also assessed. Finally, to discover a potential natural sodium-glucose cotransporter-2 (SGLT2) inhibitor from psyllium husk extract through a docking-based simulated technique. The methanolic extract of psyllium husk showed high in vitro antioxidant scavenging potential husk with IC50 of 42.72 mg/ml against DPPH free radicals. FTIR and GC–MS analyses of the methanolic extract unveiled the existence of phenols, carboxylic acids, alkenes, and fatty acids. The oral administration of both psyllium husk extract and the fibers daily for 21 days in STZ-induced diabetic rats, manifested a significant decrease in blood glucose, AST, ALT, ALP serum urea, and creatinine. Moreover, the antihyperlipidemic action of psyllium husk is evidenced by significant decrease in TG, TC, and LDL levels and a significant increase in HDL level when compared to diabetic non-treated rats. Microscopically, psyllium husk fiber and extract diminished the vital organs' peroxidation detriment and sustained the tissue integrity.
Plantago ovata husk (psyllium husk) can serve as a promising antioxidant and pharmaceutical alternative. The isolated bioactive compounds have significant antidiabetic activity as SGLT2 inhibitors potentially. Finally, we recommend psyllium husk application as a talented nucleus for designing supplementary effective and selective therapeutic agents of nutritional origin, especially as an antioxidant and potentially for alleviating diabetes.

كان الهدف الأساسي من هذه الدراسة هو تقييم التأثيرات المخفضة للسكر والدهون في الدم للمستخلص الميثانولي لقشور السيليوم في ذكور الجرذان المصابة بالسكرى معمليا بالستربتوزوتوسين STZ لمدة ٢١ يومًا متتاليًا من خلال التغيرات الكيميائية الحيوية والنسيجية بالإضافة إلى اختبارات مضادات الأكسدة. و الجديد في هذه الدراسة هو محاولة اكتشاف طريقة عمل المستخلص في خفض سكر و دهون الدم بواسطة مثبط محتمل لناقل الصوديوم الجلوكوز الطبيعي 2 (SGLT2) من مستخلص قشور السيليوم من خلال طريقة محاكاة تعتمد على الالتحام Molecular Docking . تم التعرف على المركبات النشطة بيولوجيًا باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) بالإضافة إلى التحليل الكروماتوجرافى (GC-MS). وتم تقييم فعالية النبات المضادة للأكسدة للمستخلص في المختبر من خلال اختبار (DPPH). تم إحداث مرض السكري معمليا في ذكور الجرذان عن طريق حقن جرعة واحدة داخل التجويف البطني من STZ (٥ ٣مجم / كجم من وزن الجسم). تم إعطاء المستخلص الميثانولي لقشور السيليوم بجرعتين (١٠٠ و٢٠٠ ملغ / كجم من وزن الجسم)، في حين تم إعطاء الألياف بجرعة ٠,٥ جم / كجم من وزن جسم الجرذان الذكور المصابة بمرض السكري لمدة ٢١ يومًا متتاليًا. تم تقييم مستويات الدم من الانزيمات الكبدية كالترانسأمينيزس والفوسفاتيز القلوي، والدهون الثلاثية والكوليسترول الكلي ونسبة الدهون المختلفة في الدم بالإضافة الى تحسن في صورة مؤشرات الإجهاد التأكسدي في الدم والتغيرات النسيجية المرضية في الكبد والكلى والبنكرياس. أخيرًا، تم اكتشاف مثبط محتمل لناقل الصوديوم الجلوكوز الطبيعي ٢ (SGLT2) من قشور السيليوم من خلال طريقة محاكاة تعتمد على الالتحام. تمت ملاحظة إمكانات عالية لمضادات الأكسدة في المختبر للمستخلص الميثانولي لقشور السيليوم مع (IC50) يساوى ٧٢, ٤٢ مجم/مل ضد الجذور الحرة DPPH. كشفت الاختبارات المعملية FTIR وGC-MS للمستخلص الميثانولي عن وجود الفينولات والأحماض الكربوكسيلية والألكينات والأحماض الدهنية التي لها أنشطة قوية مضادة لمرض السكري ومضادة للأكسدة. أدى التجريع الفموي لمستخلص قشور السيليوم أو الألياف يوميًا لمدة ٢١ يومًا في الجرذان المصابة بمرض السكري الناتج عن STZ إلى انخفاض ملحوظ في نسبة السكر في الدم، وAST، وALT، واليوريا ALP، والكرياتينين. وعلاوة على ذلك، يتضح التأثير المضاد لارتفاع دهون الدم لقشور السيليوم من خلال انخفاض كبير في مستويات TG وTC وLDL وزيادة كبيرة في قيمة HDL مقارنة بالجرذان المصابة بمرض السكري غير المعالجة. من الناحية المجهرية، قلل مستخلص قشور السيليوم من الضرر الناتج عن الأكسدة في الأعضاء الحيوية وحافظ على سلامة الأنسجة. قشور بذور القاطونة (قشور السيليوم) تعتبر بديل واعد للأدوية المعالجة لمرض السكر وكمضاد للأكسدة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.