Naturalne przeciwutleniacze mogą spowalniać związany z wiekiem spadek produkcji testosteronu u mężczyzn

W niedawnym przeglądzie opublikowanym w Nutrients grupa autorów zbadała zastosowanie naturalnych związków polifenolowych w celu zwiększenia produkcji testosteronu i zapobiegania hipogonadyzmowi związanemu z wiekiem u starszych mężczyzn.

Androgeny są wytwarzane głównie przez komórki Leydiga w jądrach i są niezbędne do rozwoju i utrzymania męskich narządów rozrodczych oraz drugorzędnych cech płciowych.

Testosteron stymuluje rozwój męskich struktur rozrodczych w zarodku i odgrywa kluczową rolę w okresie dojrzewania, w tym w spermatogenezie i regulacji gonadotropin.

Produkcja testosteronu spada o około 1% rocznie, począwszy od trzydziestego roku życia, co prowadzi do hipogonadyzmu o późnym początku, charakteryzującego się między innymi zmniejszeniem libido, masy mięśniowej i gęstości kości.

Konieczne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć mechanizmy, dzięki którym związki polifenolowe zwiększają produkcję testosteronu oraz ustalić ich skuteczność i bezpieczeństwo jako środków terapeutycznych zapobiegających późnemu hipogonadyzmowi u starszych mężczyzn.

Biosynteza testosteronu w komórkach Leydiga Komórki Leydiga odpowiadają za biosyntezę testosteronu w jądrach. Wytwarzają także androstendion i dehydroepiandrosteron (DHEA), chociaż hormony te są mniej skuteczne w aktywacji receptora androgenowego niż testosteron.

Komórki Leydiga zawierają enzym aromatazę (CYP19A1), który przekształca androgeny w estrogeny, chociaż ta konwersja jest minimalna, a estrogeny na ogół w umiarkowanym stopniu regulują produkcję steroidów w komórkach Leydiga.

Biosynteza testosteronu zależy od kilku enzymów steroidogennych, w tym enzymu rozszczepiającego łańcuch boczny cholesterolu (CYP11A1), 17α-hydroksylazy/20-liazy cytochromu P450 (CYP17A1), dehydrogenazy 3β-hydroksysteroidowej (HSD3B) i dehydrogenazy 17β-hydroksysteroidowej typu 3 ( HSD17B3), w tym przypadku substratem początkowym jest cholesterol.

Cholesterol może być wytwarzany z acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) lub uzyskiwany z osocza w drodze endocytozy za pośrednictwem receptora cząstek lipoprotein o małej gęstości (LDL). W normalnych warunkach komórki Leydiga przechowują cholesterol w postaci estrów w kropelkach lipidów, a biosynteza testosteronu opiera się głównie na syntezie endogennego cholesterolu.

Początkowy etap produkcji steroidów obejmuje translokację cholesterolu do mitochondriów, czego dokonuje kompleks białkowy obejmujący steroidogenne ostre białko regulatorowe (STAR) i białko translokacyjne (TSPO).

Wewnątrz mitochondriów cholesterol przekształcany jest w pregnenolon przez CYP11A1 przy udziale ferredoksyny i fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADPH): reduktazy ferredoksyny. Pregnenolon następnie przemieszcza się do gładkiej siateczki śródplazmatycznej (SER) w celu dalszej konwersji do testosteronu przez HSD3B, CYP17A1 i HSD17B3.

Regulacja steroidogenezy

Sterydogeneza w komórkach Leydiga jest regulowana przede wszystkim przez hormon luteinizujący (LH), który aktywuje szlak sygnalizacyjny cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP)/kinazy białkowej A (PKA), wpływając na ekspresję enzymów steroidogennych. Substraty PKA obejmują STAR, który jest ważny dla transportu cholesterolu do mitochondriów, oraz kilka czynników transkrypcyjnych, które regulują ekspresję genów steroidogennych.

Inne szlaki sygnałowe, takie jak kinazy białkowe aktywowane mitogenami (MAPK), kinaza białkowa C (PKC), kinazy białkowe zależne od Ca2+-kalmoduliny (CAMK) oraz kinazy Janus/białka przetwornikowe i aktywatory transkrypcji (JAK/STAT) również odgrywają rolę w tym rozporządzeniu.

Rozwój późnego hipogonadyzmu męskiego

Hipogonadyzm męski o późnym początku charakteryzuje się spadkiem produkcji testosteronu wraz z wiekiem. Stan ten zwykle leczy się zastępczą terapią testosteronem, która może powodować działania niepożądane, takie jak zmniejszona spermatogeneza i płodność z powodu negatywnego sprzężenia zwrotnego z podwzgórzem i przysadką mózgową.

Testosteron jest ważny dla utrzymania masy mięśniowej, gęstości kości, funkcji seksualnych, poziomu energii, zdrowia metabolicznego, funkcji poznawczych i ogólnego samopoczucia.

W miarę starzenia się mężczyzn i spadku poziomu testosteronu może rozwinąć się u nich sarkopenia, zmniejszona gęstość mineralna kości, zmniejszone libido, zaburzenia erekcji, zmęczenie i zaburzenia poznawcze. Utrzymanie odpowiedniego poziomu testosteronu jest niezbędne dla zdrowia i dobrego samopoczucia starszych mężczyzn.

Naturalne przeciwutleniacze i produkcja androgenów

• Flawonoidy

Flawonoidy to ważne związki roślinne występujące w różnych częściach roślin. Odgrywają znaczącą rolę w rozwoju roślin i ochronie przed patogenami. Flawonoidy można podzielić na flawanony, flawony, flawonole i antocyjanidyny.

Wiążą się z licznymi korzyściami zdrowotnymi, w tym zapobieganiem nowotworom i zmniejszaniem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i neurodegeneracyjnych. Flawony, takie jak luteolina i apigenina, występujące w selerze, tymianku i pietruszce, mogą stymulować ekspresję genów steroidogennych i zwiększać produkcję androgenów w komórkach Leydiga.

• Izoflawony

Izoflawony, takie jak genisteina i daidzeina, występujące w soi i ciecierzycy, mogą zakłócać sygnalizację estrogenową w jądrach.

Wysokie stężenia izoflawonów mogą zmniejszać steroidogenezę w komórkach Leydiga. Podczas gdy niektóre badania sugerują, że izoflawony obniżają poziom testosteronu, inne nie wykazują znaczącego wpływu na poziom testosteronu.

• Flawonole

Flawonole, takie jak kwercetyna i mirycetyna, występujące w jagodach, jabłkach i herbacie, poprawiają steroidogenezę i funkcję jąder. Kwercetyna poprawia poziom testosteronu u samców myszy narażonych na substancje zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego. Jednak jego wpływ na syntezę testosteronu może się różnić w zależności od gatunku.

• Flawanony

Flawanony, takie jak naringenina, występujące w grejpfrutach, mogą zwiększać poziom testosteronu w surowicy i zapobiegać spadkowi spowodowanemu przez substancje zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego.

• Katechiny

Katechiny znajdujące się w jabłkach, czerwonym winie i herbacie mogą zwiększać poziom testosteronu w osoczu u samców szczurów. Jednak niektóre badania wykazały, że polifenole zielonej herbaty hamują syntezę androgenów.

• Antocyjanidyny

Antocyjanidyny występujące w jagodach i winogronach są znane ze swoich właściwości przeciwutleniających i przeciwdrobnoustrojowych. Mogą poprawiać steroidogenezę poprzez hamowanie cyklooksygenazy-2 (COX2) i modulowanie szlaku sygnałowego MAPK.

• Pochodne estrów fenetylowych kwasu hydroksycynamonowego

Kwasy hydroksycynamonowe, takie jak ester fenetylowy kwasu ferulowego, mogą poprawiać produkcję androgenów poprzez poprawę ekspresji genów związanych ze steroidogenezą w komórkach Leydiga.

• Resweratrol i gigantol

Resweratrol, występujący w winogronach i czerwonym winie, poprawia spermatogenezę i produkcję testosteronu, ale w niektórych warunkach może hamować produkcję androgenów. Gigantol wyizolowany ze storczyków może poprawiać produkcję progesteronu i steroidogenezę w komórkach Leydiga.

Podsumowując, poziom naturalnych związków polifenolowych w osoczu w niskim zakresie mikromolowym można osiągnąć stosując dietę bogatą w owoce i warzywa, wspierającą optymalne funkcjonowanie komórek Leydiga.

Flawonoidy ze szkieletem 5,7-dihydroksychromen-4-onu zwiększają ekspresję STAR i syntezę androgenów, wskazując na możliwy synergistyczny wpływ na steroidogenezę.