Publication: The production of Exo- and Endo- β- Glucan from Malaysian Ganoderma lucidum in a repeated batch fermentation and its role as α-Glucosidase inhibitor
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Nur Raihan Abdullah | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohd Faez Sharif, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohd Hamzah Mohd Nasir, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Nur Hafizah Azizan, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Wan Abd Al-Qadr Imad Wan Mohtar, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-09T07:47:44Z | |
dc.date.available | 2024-10-09T07:47:44Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | Polysaccharides extracted from Ganoderma lucidum (GL) were reported previously as promising anti-diabetic drugs. They have shown inhibition of glucosidase enzyme, one of the primary targets for type 2 diabetes mellitus (T2DM) treatment. This study aims to identify the roles of EPS and ENS extracted from GL in inhibiting the α-glucosidase enzyme. Upscale production of GL was done using a 10L bioreactor. The zebrafish embryo toxicity test was carried out based on OECD guidelines. For diabetes induction, the adult zebrafish (3–4 months of age) were overfed and induced with three doses of 350 mg/kg streptozotocin (STZ) by intraperitoneal injection (IP) on three different days (Day 1, 3, and 5). Oral sucrose tolerance test (OSTT) and anti-diabetic activity of exo-β-glucan (EPS-BG) and endo-β-glucan (ENS-BG) were evaluated (Day 7) using the developed model (n = 15). This study showed both EPS-BG (IC50 = 0.1575 mg/mL) and ENS-BG (IC50 = 0.3479 mg/mL) demonstrated a strong inhibition towards α-glucosidase activity similar to the clinically approved α-glucosidase inhibitor, acarbose (IC50 = 0.8107 mg/mL). ENS is non-toxic towards zebrafish embryos with LC50 of 0.92 mg/mL and showed no significant changes in zebrafish embryo hatching and normal heart rate as compared to untreated embryos (161 beats/min). Teratogenic effects of ENS (<1.0 mg/mL) on zebrafish embryonic development were not observed. The DM model of zebrafish were acquired after the third dose of STZ with a fasting BGL of 8.98 ± 0.28 mmol/L compared to the normal healthy group (4.23 ± 0.62 mmol/L). The BGL of DM zebrafish after 30 minutes treated with EPS-BG and ENS-BG showed a significant reduction. Both EPS-BG and ENS-BG significantly reduced DM zebrafish's peak blood glucose and area under the curve in OSTT. Hence, from the study, GL mycelial pellets withstood seven cycles of long fermentation conditions and possessed anti-diabetic properties, which suits large-scale natural drug fermentation. EPS-BG and ENS-BG extracted from GL showed promising inhibition of the α-glucosidase enzyme and are considered non-toxic in ZE. Moreover, EPS-BG and ENS-BG reduced blood glucose levels and inhibited hyperglycaemia in DM zebrafish. | en_US |
dc.description.abstractarabic | بينت دراسات سابقة أنَّ السكريات المستخرجة من فطر الريشي (GL) تعدُ أدوية واعدة لمعالجة مرض السكري. فقد أظهرت قدرتها على تثبيط إنزيم الجلوكوزيداز، وهو أحد الطرق الرئيسية لعلاج مرض السكري من النوع ٢. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد دور (EPS) و (ENS)المستخلصان من (GL) في تثبيط إنزيم (α-glucosidase). تم تحفيز إنتاج (GL) باستخدام مفاعل حيوي سعة ١٠ لتر. تم إجراء اختبار سمية جنين السمك الزرد بإرشادات من منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD). لتحفيز الإصابة بمرض السكري، تـُطعم أسماك الزرد البالغة (من 3 إلى 4 أشهر) حتى التخمة ثم تحقن بثلاث جرعات من ٣٥٠ مجم / كجم من الستربتوزوتوسين (STZ) عن طريق الحقن داخل الصفاق (IP) في ثلاثة أيام مختلفة (اليوم ١ و٣ و٥). قيم اختبار تحمّل السكروز الفموي (OSTT) والنشاط المضاد لمرض السكري لبيتا دي جلوكان الخارجيّ وبيتا دي جلوكان الداخلي كانت مرتفعة (يوم ٧) باستخدام النّموذج المطور (n = 15). أظهرت هذه الدراسة أن كل من (EPS-BG) (IC50 = 0.1575 mg/ml) و (ENS-BG) (IC50 = 0.3479 mg/ml) يعد مثبطاً قويًا تجاه نشاط (α-glucosidase) مشابه لـ (α-glucosidase inhibitor) المعتمد سريريًا، acarbose (IC50 = 0.8107 mg / mL). (ENS) غير سام تجاه أجنة السّمك الزرد مع (LC50) من (0.92 mg/ml) ولا يظهر أي تغيرات مهمة في فقس أجنة سّمك الزرد (ZE) ومعدل ضربات قلب طبيعية مقارنة بالأجنة غير المعالجة (161 beats/min). لم يتم ملاحظة تأثيرات متعلقة بالتشوهات الجنينية ENS (<1.0 mg/ml) على التطور الجنيني لأسماك الزرد. تم الحصول على نموذج (DM) من سمك الزرد بعد الجرعة الثالثة من (STZ) مع صيام (BGL) (8.98 ± 0.28 mmol/L) مقارنة بالمجموعة الصحية العادية (4.23 ± 0.62 mmol/L). أظهر (BGL) لأسماك الزرد (DM)انخفاضًا كبيرًا بعد 30 دقيقة من المعالجة بـ (EPS-BG) و (ENS-BG). خفض كل من (EPS-BG) و (ENS-BG) بشكل كبير ذروة جلوكوز الدم في أسماك الزرد (DM)والمنطقة الواقعة تحت المنحنى في (OSTT). في الدراسة، صمدت كرات الأُفطوري (GL mycelial pellets) سبع دورات من حالات التخمر الطويلة وامتلكت خصائص مضادة لمرض السكري، والتي تناسب تخمر الأدوية الطبيعية على نطاق واسع. أظهر (EPS-BG) و (ENS-BG) المستخلصان من (GL) تثبيطًا مبشراً لإنزيم (α-glucosidase) ويعتبران غير سامين في استخدامهما لأسماك الزرد (ZE). بالإضافة إلى أنَّ (EPS-BG) و (ENS-BG) استطاعا تخفيض مستويات الجلوكوز في الدم وتثبيط ارتفاع السكر في الدم في سمك الزرد (DM). | en_US |
dc.description.callnumber | t QP 609 G4 N9746P 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : The production of Exo- and Endo- β- Glucan from Malaysian Ganoderma lucidum in a repeated batch fermentation and its role as α-Glucosidase inhibitor / by Nur Raihan Binti Abdullah | en_US |
dc.description.identity | t11100484313NurRaihanBintiAbdullah | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Science | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSC)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xviii, 112 leaves : color illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11425 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Glucosidase inhibitors | en_US |
dc.subject.lcsh | Ganoderma lucidum -- Malaysia | en_US |
dc.title | The production of Exo- and Endo- β- Glucan from Malaysian Ganoderma lucidum in a repeated batch fermentation and its role as α-Glucosidase inhibitor | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100484313NurRaihanBintiAbdullah_24.pdf
- Size:
- 3.03 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100484313NurRaihanBintiAbdullah_SEC.pdf
- Size:
- 17.33 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1