Naravni antioksidanti lahko upočasnijo s starostjo povezano upadanje proizvodnje testosterona pri moških

V nedavnem pregledu, objavljenem v Nutrients, je skupina avtorjev preučevala uporabo naravnih polifenolnih spojin za povečanje proizvodnje testosterona in preprečevanje s starostjo povezanega hipogonadizma pri starejših moških.

Androgene primarno proizvajajo Leydigove celice v modih in so ključni za razvoj in vzdrževanje moških reproduktivnih organov in 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 zmanjša za približno 1 % na leto, začenši v tridesetih letih, kar vodi do poznega pojava hipogonadizma, 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 povečajo proizvodnjo testosterona, in da bi ugotovili njihovo učinkovitost in varnost kot terapevtskih sredstev za preprečevanje poznega pojava hipogonadizma pri starejših moških.

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

Leydigove celice vsebujejo encim aromatazo (CYP19A1), ki pretvori 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 cepljenje stranske verige holesterola (CYP11A1), citokromom P450 17α-hidroksilazo/20-liazo (CYP17A1), 3β-hidroksisteroid dehidrogenazo (HSD3B) in 17β-hidroksisteroid dehidrogenazo tipa 3 ( HSD17B3), v tem primeru je začetni substrat holesterol.

Holesterol lahko proizvedemo iz acetil koencima A (acetil-CoA) ali ga pridobimo 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, ki jo izvede proteinski kompleks, vključno s steroidogenim akutno regulatornim proteinom (STAR) in translokatorskim proteinom (TSPO).

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

Regulacija steroidogeneze

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

Druge signalne poti, kot so z mitogenom aktivirane proteinske kinaze (MAPK), proteinske kinaze C (PKC), od Ca2+-kalmodulina odvisne proteinske kinaze (CAMK) in Janusove kinaze/transduktorski proteini in aktivatorji transkripcije (JAK/STAT) prav tako igrajo vlogo v tej uredbi.

Razvoj poznega moškega hipogonadizma

Za hipogonadizem pri moških s poznim nastopom je značilno zmanjšanje proizvodnje testosterona s starostjo. To stanje se običajno zdravi z nadomestnim zdravljenjem s testosteronom, ki ima lahko stranske 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 raven testosterona upada, se lahko pri njih razvijejo sarkopenija, zmanjšana mineralna gostota kosti, zmanjšan libido, erektilna disfunkcija, 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. Imajo pomembno vlogo pri razvoju rastlin in zaščiti pred patogeni. Flavonoide lahko razdelimo na flavanone, flavone, flavonole in antocianidine.

Povezujejo jih s številnimi koristmi za zdravje, vključno s preprečevanjem raka ter zmanjšanjem tveganja 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 ju najdemo v soji in čičeriki, lahko motijo signaliziranje estrogena v testisih.

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 jagodah, jabolkih in čaju, izboljšajo steroidogenezo in delovanje testisov. Kvercetin izboljša raven testosterona pri mišjih samcih, izpostavljenih endokrinim motilcem. Vendar se lahko njegovi učinki na sintezo testosterona med vrstami razlikujejo.

• Flavanoni

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

• Katehini

Katehini, ki jih najdemo v jabolkih, rdečem vinu in čaju, lahko povečajo raven testosterona v plazmi pri podganjih samcih. Nekatere študije pa so poročale, da polifenoli zelenega čaja zavirajo sintezo androgenov.

• Antocianidini

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

• Derivati fenetil estra hidroksicimetne kisline

Hidroksicimetne kisline, kot je fenetil ester ferulinske kisline, lahko izboljšajo proizvodnjo androgenov z izboljšanjem 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 pogojih zavre 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, ki podpira optimalno delovanje Leydigovih celic.

Flavonoidi z ogrodjem 5,7-dihidroksikromen-4-ona povečajo izražanje STAR in sintezo androgenov, kar kaže na možne sinergistične učinke na steroidogenezo.