Naravni antioksidanti lahko upočasnijo s starostjo povezan upad proizvodnje testosterona pri moških

V nedavnem pregledu, objavljenem v reviji Nutrients, je skupina avtorjev preučila uporabo naravnih polifenolnih spojin za povečanje proizvodnje testosterona in preprečevanje starostnega hipogonadizma pri starejših moških.

Androgene proizvajajo predvsem Leydigove celice v modih in so ključni za razvoj in vzdrževanje moških reproduktivnih organov ter sekundarnih spolnih značilnosti.

Testosteron spodbuja razvoj moških reproduktivnih struktur v zarodku in igra ključno vlogo med puberteto, vključno s spermatogenezo in regulacijo gonadotropinov.

Proizvodnja testosterona se od tridesetih let dalje zmanjšuje za približno 1 % na leto, kar vodi do hipogonadizma s poznim nastopom, za katerega so med drugimi simptomi značilni zmanjšan libido, mišična masa in gostota kosti.

Potrebne so nadaljnje raziskave, da bi v celoti razumeli mehanizme, s katerimi polifenolne spojine povečujejo proizvodnjo testosterona, in da bi ugotovili njihovo učinkovitost in varnost kot terapevtskih sredstev za preprečevanje hipogonadizma s poznim nastopom pri starejših moških.

Biosinteza testosterona v Leydigovih celicah Leydigove celice so odgovorne za biosintezo testosterona v modih. Proizvajajo tudi androstenedion in dehidroepiandrosteron (DHEA), čeprav sta ta hormona manj učinkovita pri aktiviranju androgenih receptorjev kot testosteron.

Leydigove celice vsebujejo encim aromatazo (CYP19A1), ki pretvarja androgene v estrogene, čeprav je ta pretvorba minimalna in estrogeni na splošno zmerno uravnavajo proizvodnjo steroidov v Leydigovih celicah.

Biosinteza testosterona je odvisna od več steroidogenih encimov, vključno z encimom za cepitev stranskih verig holesterola (CYP11A1), citokromom P450 17α-hidroksilazo/20-liazo (CYP17A1), 3β-hidroksisteroid dehidrogenazo (HSD3B) in 17β-hidroksisteroid dehidrogenazo tipa 3 (HSD17B3), pri čemer je holesterol začetni substrat.

Holesterol se lahko proizvaja iz acetil koencima A (acetil-CoA) ali pa se pridobi iz plazme z receptorsko posredovano endocitozo delcev lipoproteinov nizke gostote (LDL). V normalnih pogojih Leydigove celice shranjujejo holesterol kot estre v lipidnih kapljicah in se za biosintezo testosterona zanašajo predvsem na endogeno sintezo holesterola.

Začetni korak v proizvodnji steroidov vključuje translokacijo holesterola v mitohondrije, kar dosežemo s pomočjo beljakovinskega kompleksa, ki ga sestavljata steroidogeni akutni regulatorni protein (STAR) in translokatorni protein (TSPO).

V mitohondrijih se holesterol s pomočjo CYP11A1 s pomočjo feredoksina in nikotinamid adenin dinukleotid fosfata (NADPH): feredoksin reduktaze pretvori v pregnenolon. Pregnenolon se nato prenese v gladki endoplazemski retikulum (SER) za nadaljnjo pretvorbo v testosteron s pomočjo HSD3B, CYP17A1 in HSD17B3.

Regulacija steroidogeneze

Steroidogenezo v Leydigovih celicah primarno uravnava luteinizirajoči hormon (LH), ki aktivira signalno pot cikličnega adenozin monofosfata (cAMP)/protein kinaze A (PKA) in vpliva na izražanje steroidogenih encimov. Substrati PKA vključujejo STAR, ki je pomemben za transport mitohondrijskega holesterola, in več transkripcijskih faktorjev, ki uravnavajo izražanje steroidogenih genov.

Pri tej regulaciji igrajo vlogo tudi druge signalne poti, kot so mitogenom aktivirane proteinske kinaze (MAPK), proteinska kinaza C (PKC), Ca2+-kalmodulin-odvisne proteinske kinaze (CAMK) in Janusove kinaze/proteinski pretvorniki in aktivatorji transkripcije (JAK/STAT).

Razvoj poznega moškega hipogonadizma

Za pozno nastopajoči moški hipogonadizem je značilno zmanjšano izločanje testosterona s starostjo. To stanje se običajno zdravi z nadomestnim zdravljenjem s testosteronom, ki ima lahko neželene učinke, kot sta zmanjšana spermatogeneza in plodnost zaradi negativnih povratnih informacij na hipotalamus in hipofizo.

Testosteron je pomemben za ohranjanje mišične mase, gostote kosti, spolne funkcije, ravni energije, presnovnega zdravja, kognitivnih funkcij in splošnega dobrega počutja.

Ko se moški starajo in se raven testosterona zmanjšuje, lahko doživijo sarkopenijo, zmanjšano mineralno gostoto kosti, zmanjšan libido, erektilno disfunkcijo, utrujenost in kognitivne motnje. Vzdrževanje ustrezne ravni testosterona je bistvenega pomena za zdravje in dobro počutje starejših moških.

Naravni antioksidanti in proizvodnja androgenov

• Flavonoidi

Flavonoidi so pomembne rastlinske spojine, ki jih najdemo v različnih delih rastlin. Igrajo pomembno vlogo pri razvoju rastlin in obrambi pred patogeni. Flavonoide lahko razdelimo na flavanone, flavone, flavonole in antocianidine.

Povezani so s številnimi koristmi za zdravje, vključno s preprečevanjem raka in zmanjšanim tveganjem za srčno-žilne in nevrodegenerativne bolezni. Flavoni, kot sta luteolin in apigenin, ki jih najdemo v zeleni, timijanu in peteršilju, lahko spodbudijo izražanje steroidogenih genov in povečajo proizvodnjo androgenov v Leydigovih celicah.

• Izoflavoni

Izoflavoni, kot sta genistein in daidzein, ki jih najdemo v soji in čičeriki, lahko motijo estrogensko signalizacijo v modih.

Visoke koncentracije izoflavonov lahko zmanjšajo steroidogenezo v Leydigovih celicah. Medtem ko nekatere študije kažejo, da izoflavoni znižujejo raven testosterona, druge ne ugotavljajo pomembnih učinkov na raven testosterona.

• Flavonoli

Flavonoli, kot sta kvercetin in miricetin, ki jih najdemo v jagodičevju, jabolkih in čaju, izboljšajo steroidogenezo in delovanje testisov. Kvercetin izboljša raven testosterona pri samcih miši, izpostavljenih endokrinim motilcem. Vendar pa se njegovi učinki na sintezo testosterona lahko razlikujejo med vrstami.

• Flavanoni

Flavanoni, kot je naringenin, ki ga najdemo v grenivkah, lahko zvišajo raven testosterona v serumu in preprečijo upad, ki ga povzročajo endokrini motilci.

• Katehini

Katehini, ki jih najdemo v jabolkih, rdečem vinu in čaju, lahko pri samcih podgan zvišajo raven testosterona v plazmi. Vendar pa nekatere študije poročajo, da polifenoli zelenega čaja zavirajo sintezo androgenov.

• Antocianidini

Antocianidini, ki jih najdemo v jagodičevju in grozdju, so znani po svojih antioksidativnih in protimikrobnih lastnostih. Izboljšajo lahko steroidogenezo z zaviranjem ciklooksigenaze-2 (COX2) in moduliranjem signalne poti MAPK.

• Derivati fenetil estra hidroksicinaminske kisline

Hidroksicinaminske kisline, kot je fenetil ester ferulne kisline, lahko izboljšajo proizvodnjo androgenov s povečanjem izražanja genov, povezanih s steroidogenezo v Leydigovih celicah.

• Resveratrol in Gigantol

Resveratrol, ki ga najdemo v grozdju in rdečem vinu, izboljša spermatogenezo in proizvodnjo testosterona, vendar lahko v nekaterih primerih zavira proizvodnjo androgenov. Gigantol, izoliran iz orhidej, lahko izboljša proizvodnjo progesterona in steroidogenezo v Leydigovih celicah.

Skratka, plazemske ravni naravnih polifenolnih spojin v nizkem mikromolarnem območju je mogoče doseči s prehrano, bogato s sadjem in zelenjavo, kar podpira optimalno delovanje Leydigovih celic.

Flavonoidi s 5,7-dihidroksikromen-4-onsko hrbtenico povečajo izražanje STAR in sintezo androgenov, kar kaže na možne sinergistične učinke na steroidogenezo.