An anthocyanin-rich strawberry extract protects against oxidative stress damage and improves mitochondrial functionality in human dermal fibroblasts exposed to an oxidizing agent

Abstract

[EN] This study investigates the protective effect of the Sveva strawberry polyphenol-rich extract on human dermal fibroblasts against AAPH-induced oxidative stress. The HPLC-DAD/ESI-MS analysis was used for evaluating the phenolic composition of the fruits. Sveva strawberry presented a high anthocyanin content (639.79 mg per kg fresh fruit), representing 86.08% of the total phenolic content, with Pg-3-glc as the most abundant representative (611.18 mg per kg fresh fruit). Only one ellagitannin (agrimoniin) was identified, while two quercetins, three kaempherol derivates, and three ellagic acid derivatives were detected and quantified. Strawberry pre-treatment (0.5 mg/mL) markedly increased human dermal fibroblast viability, with a significant reduction of apoptotic and dead cells, and suppressed AAPH-induced ROS generation, after only 30 minutes of incubation with the oxidizing agent, and lipid peroxidation, against a range of AAPH concentrations tested. Notably, the strawberry extract also improved the mitochondrial functionality: the basal respiratory performance after treatment was 1.59-fold higher compared to control cells, while pre-treatment with strawberry extract before oxidative damage increased 2.70-fold compared to stressed cells. Our results confirm that the strawberry possesses antioxidant properties, and may be useful for the prevention of free radical-induced skin damage.

[ES] Este estudio investiga el efecto protector del extracto de fresa Sveva, rico en polifenoles, sobre fibroblastos dérmicos humanos contra el estrés oxidativo inducido por AAPH. Se utilizó el análisis HPLC-DAD/ESI-MS para evaluar la composición fenólica de las frutas. La fresa Sveva presentó un alto contenido de antocianinas (639,79 mg por kg de fruta fresca), lo que representa aproximadamente el 86,08 % del contenido fenólico total, siendo Pg-3-glc el más abundante (611,18 mg por kg de fruta fresca). Solo se identificó un elagitanino (agrimoniina), mientras que se detectaron y cuantificaron dos quercetinas, tres derivados de kaempferol y tres derivados de ácido elágico. El pretratamiento con fresa (0,5 mg ml⁻¹) aumentó notablemente la viabilidad de los fibroblastos dérmicos humanos, con una reducción significativa de las células apoptóticas y muertas, y suprimió la generación de ROS inducida por AAPH, tras tan solo 30 minutos de incubación con el agente oxidante, así como la peroxidación lipídica, frente a un rango de concentraciones de AAPH analizadas. Cabe destacar que el extracto de fresa también mejoró la funcionalidad mitocondrial: el rendimiento respiratorio basal tras el tratamiento fue aproximadamente 1,59 veces superior al de las células control, mientras que el pretratamiento con extracto de fresa antes del daño oxidativo aumentó aproximadamente 2,70 veces en comparación con las células estresadas. Nuestros resultados confirman que la fresa posee propiedades antioxidantes y podría ser útil para la prevención del daño cutáneo inducido por radicales libres.