Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 104-194.

Chronic diseases, including diabetes mellitus, present significant challenges worldwide. This study aims to mitigate diabetes-related complications by evaluating the effects of antioxidants (bee pollen, propolis extracts, and their nanoparticles) on physiological and metabolic parameters in streptozotocin-induced diabetic male rats. A phytochemical analysis of bee pollen and propolis extracts was conducted to determine total flavonoids, phenolics, and antioxidant activity. Nanoparticles of bee pollen and propolis were characterized through particle size, zeta potential, and FTIR analyses. Cytotoxicity was assessed using two cell lines. For the in vivo study, 100 male Sprague Dawley rats (200–240 g) were randomly divided into 10 groups. The first group served as the control, while groups 2 to 5 received bee pollen and propolis extracts or their nanoparticles, respectively. Groups 6–10 were injected with STZ (55 mg/kg, once) to induce diabetes. Groups 7 to 10 were subsequently treated with bee pollen and propolis extracts or their nanoparticles, respectively. All treatments were administered orally at a dose of 100 mg/kg body weight every other day for 60 days. Whole blood and serum samples were collected to assess metabolic parameters, including blood glucose levels, lipid and protein profiles, as well as liver and kidney function markers such as ALT, AST, urea, and creatinine. Hormonal analysis included insulin, LH, and testosterone levels. Testicular and pancreatic tissue samples were obtained for oxidative stress assessment (MDA, NO, and GSH), gene expression analysis (CYP11A1, HSD-3β, NFE2L2, and AGER), and histopathological evaluation. The results demonstrated that bee pollen and propolis extracts alleviated diabetes-associated metabolic, liver and kidney alterations. Bee pollen extract exhibited superior effects compared to propolis extract. Regarding male fertility complications in diabetic rats, both extracts and their nanoparticles enhanced oxidative status in testicular and pancreatic tissues, improved the steroidogenesis pathway, hormonal profile, and semen analysis, with nanoparticles showing augmented effects compared to the extracts alone. In conclusion, bee pollen and propolis extracts, particularly their nanoparticles, demonstrate promising potential to mitigate diabetes complications.

تمثل الأمراض المزمنة، بما في ذلك داء السكري، تحديات كبيرة في جميع أنحاء العالم. تهدف هذه الدراسة إلى التخفيف من المضاعفات المرتبطة بمرض السكري من خلال تقييم تأثيرات مضادات الأكسدة (مستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل وتركيباتها النانوية) على المؤشرات الفسيولوجية والتمثيل الغذائي في ذكور الجرذان المصابة بالسكري التي يسببها الستربتوزوتوسين. تم إجراء تحليل كيميائي نباتي لمستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل لتحديد إجمالي مركبات الفلافونويد والفينولات والنشاط المضاد للأكسدة. تم تحليل الجسيمات النانوية لحبوب لقاح النحل وصمغ النحل من خلال حجم الجسيمات وخصائص زيتا والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه. تم تقييم السمية الخلوية باستخدام خطين من الخلايا. بالنسبة للدراسة في الجسم الحي، تم تقسيم 100 من ذكور جرذ سبراغ داولي (200-240 جم) بشكل عشوائي إلى 10 مجموعات. كانت المجموعة الأولى بمثابة المجموعة الضابطة، بينما تلقت المجموعات من 2 إلى 5 مستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل وتركيباتها النانوية، على التوالي. تم حقن المجموعات 6-10 ب STZ (55 مجم / كجم، مرة واحدة) لأحداث مرض السكري. عولجت المجموعات من 7 إلى 10 لاحقا بمستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل وتركيباتها النانوية، على التوالي. تم إعطاء جميع العلاجات عن طريق الفم بجرعة 100 ملغم/كجم من وزن الجسم يومًا بعد يوم لمدة 60 يومًا. تم جمع عينات الدم الكامل والمصل لتقييم المؤشرات الأيضية، بما في ذلك مستويات الجلوكوز في الدم، ومستويات الدهون والبروتين، بالإضافة إلى مؤشرات وظائف الكبد والكلى، مثل إنزيم ناقلة الأمين الألانينية، وإنزيم ناقلة الأمين الأسبارتاتية، واليوريا، والكرياتينين. كما شمل التحليل الهرموني قياس مستويات الأنسولين، والهرمون اللوتيني، والتستوستيرون. تم الحصول على عينات من أنسجة الخصية والبنكرياس لتقييم الإجهاد التأكسدي من خلال قياس مستويات المالونديالديهايد، وأكسيد النيتريك، والجلوتاثيون المختزل، بالإضافة إلى تحليل التعبير الجيني لعوامل مثل السيتوكروم P450 عائلة 11 العضو الفرعي A1، وإنزيم نازعة هيدروجين ثلاثي هيدروكسي ستيرويد، والعامل النووي المرتبط بالكريات الحمراء 2، ومستقبل المنتجات النهائية المتقدمة للجليكاسيون. كما تم إجراء التقييم النسيجي المرضي لهذه الأنسجة. أظهرت النتائج أن مستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل تخفف من التغيرات الأيضية، وتعزز وظائف الكبد والكلى المتأثرة بمرض السكري، حيث أظهر مستخلص حبوب لقاح النحل تأثيرات تفوق مستخلص صمغ النحل. أما فيما يتعلق بمضاعفات خصوبة الذكور في الجرذان المصابة بالسكري، فقد حسنت كل من المستخلصات وتركيباتها النانوية الحالة التأكسدية في أنسجة الخصية والبنكرياس، وعززت مسار تكوين الستيرويد، والمستوى الهرموني، ومعايير تحليل السائل المنوي، مع تفوق واضح للتركيبات النانوية مقارنة بالمستخلصات وحدها. في الختام، تظهر مستخلصات حبوب لقاح النحل وصمغ النحل، وخاصة تركيباتها النانوية، إمكانات واعدة في التخفيف من مضاعفات مرض السكري وتحسين الخصوبة لدى الذكور المصابين بالسكري.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.