Calorimetric and fluorescence studies of influence of hesperetin and its glucoside hesperidin on physicochemical properties of lipid model membranes

Należąca do flawonoidów hesperetyna (HT) jest związkiem, który w postaci swojego glikozydu – hesperydyny (HD) jest obecny w diecie za sprawą owoców cytrusowych. Wyekstrahowano hesperydynę ze skórek owoców pomarańczy i mandarynek. Za pomocą skaningowej kalorymetrii różnicowej oraz na podstawie pomiarów anizotropii fluorescencji sondy fluorescencyjnej, difenyloheksatrienu, wbudowującej się do hydrofobowego rejonu dwuwarstwy lipidowej sprawdzono wpływ komercyjnej hesperydyny i jej ekstraktu naturalnego oraz hesperetyny na właściwości fizykochemiczne błon biologicznych w układach modelowych. W tym celu wykorzystano liposomy utworzone z fosfolipidów nasyconych: fosfatydylocholiny – DMPC oraz fosfatydyloetanolaminy – DMPE, które posiadają 14-węglowe łańcuchy węglowodorowe. W oparciu o parametry termodynamiczne lipidowych przejść fazowych, takich jak temperatura, entalpia, entropia oraz kooperatywność przejścia fazowego, w obecności HD oraz HT określono zdolność badanych flawonoidów do modyfikowania termotropowego zachowania dwuwarstw lipidowych, wskazując na większy potencjał HT niż HD w tym zakresie. Ponadto zbadano właściwości antyoksydacyjne hesperydyny obecnej w otrzymanym ekstrakcie w porównaniu z jej komercyjnym odpowiednikiem, w odniesieniu do witaminy C. Test spektrofotometryczny przeprowadzono w oparciu o redukcję stabilnego wolnego rodnika – DPPH.

Hesperetin is a flavonoid occurring in citrus fruits in the form of its glycoside – hesperidin. Hesperidin was extracted from orange and mandarin peels. The impact of purchased hesperidin, hesperetin and isolated hesperidin on physicochemical properties of the model lipid membranes was examined using differential scanning calorimetry and measurements of fluorescence anisotropy of diphenylhexatriene – fluorescence probe incorporating to hydrophobic region of the lipid bilayer. Liposomes composed of DMPC (phosphatidylcholine) and DMPE (phosphatidylethanolamine) were used as the model membranes. The analysis of thermodynamical parameters of lipid phase transitions in the presence of HD and HT indicate higher hesperetin capacity to affect the thermotropic behaviour of lipid bilayers in comparison to hesperidin. Furthermore, the spectrophotometric assay based on the reduction of free radical DPPH was performed to determine the antioxidant activity of isolated hesperidin in comparison to the purchased standard, in reference to the antioxidant activity of vitamin C.