Prirodni antioksidansi mogu usporiti opadanje proizvodnje testosterona kod muškaraca povezano sa starenjem

U nedavnoj recenziji objavljenoj u Nutrients, skupina autora ispitivala je upotrebu prirodnih polifenolnih spojeva za povećanje proizvodnje testosterona i sprječavanje hipogonadizma povezanog sa starenjem kod starijih muškaraca.

Androgene prvenstveno proizvode Leydigove stanice u testisima i vitalni su za razvoj i održavanje muških reproduktivnih organa i sekundarnih spolnih obilježja.

Testosteron potiče razvoj muških reproduktivnih struktura u embriju i igra ključnu ulogu tijekom puberteta, uključujući spermatogenezu i regulaciju gonadotropina.

Proizvodnja testosterona opada za oko 1% godišnje počevši od tridesetih godina, što dovodi do hipogonadizma s kasnim početkom, kojeg karakterizira smanjenje libida, mišićne mase i gustoće kostiju, između ostalih simptoma.

Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se u potpunosti razumjeli mehanizmi kojima polifenolni spojevi pospješuju proizvodnju testosterona i kako bi se utvrdila njihova učinkovitost i sigurnost kao terapeutskih sredstava za prevenciju hipogonadizma s kasnim početkom kod starijih muškaraca.

Biosinteza testosterona u Leydigovim stanicama Leydigove stanice odgovorne su za biosintezu testosterona u testisima. Oni također proizvode androstendion i dehidroepiandrosteron (DHEA), iako su ti hormoni manje učinkoviti u aktiviranju androgenog receptora od testosterona.

Leydigove stanice sadrže enzim aromatazu (CYP19A1), koji pretvara androgene u estrogene, iako je ta konverzija minimalna, a estrogeni općenito umjereno reguliraju proizvodnju steroida u Leydigovim stanicama.

Biosinteza testosterona ovisi o nekoliko steroidogenih enzima, uključujući enzim za cijepanje bočnog lanca kolesterola (CYP11A1), citokrom P450 17α-hidroksilazu/20-liazu (CYP17A1), 3β-hidroksisteroid dehidrogenazu (HSD3B) i 17β-hidroksisteroid dehidrogenazu tipa 3 ( HSD17B3), u ovom slučaju, kolesterol je početni supstrat.

Kolesterol se može proizvesti iz acetil koenzima A (acetil-CoA) ili dobiti iz plazme receptorski posredovanom endocitozom čestica lipoproteina niske gustoće (LDL). U normalnim uvjetima, Leydigove stanice pohranjuju kolesterol kao estere u kapljicama lipida i prvenstveno se oslanjaju na endogenu sintezu kolesterola za biosintezu testosterona.

Početni korak u proizvodnji steroida uključuje translokaciju kolesterola u mitohondrije, što se postiže kompleksom proteina koji uključuje steroidogeni akutni regulatorni protein (STAR) i protein translokator (TSPO).

Unutar mitohondrija, kolesterol se pretvara u pregnenolon pomoću CYP11A1 uz sudjelovanje feredoksina i nikotinamid adenin dinukleotid fosfata (NADPH): feredoksin reduktaze. Pregnenolon zatim prelazi u glatki endoplazmatski retikulum (SER) za daljnju konverziju u testosteron uz pomoć HSD3B, CYP17A1 i HSD17B3.

Regulacija steroidogeneze

Steroidogeneza u Leydigovim stanicama prvenstveno je regulirana luteinizirajućim hormonom (LH), koji aktivira signalni put cikličkog adenozin monofosfata (cAMP)/protein kinaze A (PKA), utječući na ekspresiju steroidogenih enzima. PKA supstrati uključuju STAR, koji je važan za transport kolesterola u mitohondrije, i nekoliko transkripcijskih faktora koji reguliraju ekspresiju steroidogenih gena.

Drugi signalni putovi kao što su protein kinaze aktivirane mitogenom (MAPK), protein kinaza C (PKC), protein kinaze ovisne o Ca2+-kalmodulinu (CAMK) i Janus kinaze/transduktorski proteini i aktivatori transkripcije (JAK/STAT) također igraju ulogu u ovoj regulaciji.

Razvoj kasnog muškog hipogonadizma

Muški hipogonadizam s kasnim početkom karakterizira smanjenje proizvodnje testosterona s godinama. Ovo se stanje obično liječi nadomjesnom terapijom testosteronom, koja može imati nuspojave kao što su smanjena spermatogeneza i plodnost zbog negativne povratne sprege na hipotalamus i hipofizu.

Testosteron je važan za održavanje mišićne mase, gustoće kostiju, seksualne funkcije, razine energije, metaboličkog zdravlja, kognitivnih funkcija i općeg blagostanja.

Kako muškarci stare i razina testosterona opada, mogu razviti sarkopeniju, smanjenu mineralnu gustoću kostiju, smanjeni libido, erektilnu disfunkciju, umor i kognitivno oštećenje. Održavanje odgovarajuće razine testosterona ključno je za zdravlje i dobrobit starijih muškaraca.

Prirodni antioksidansi i proizvodnja androgena

• Flavonoidi

Flavonoidi su važni biljni spojevi koji se nalaze u raznim dijelovima biljaka. Imaju značajnu ulogu u razvoju biljaka i zaštiti od patogena. Flavonoidi se mogu podijeliti na flavanone, flavone, flavonole i antocijanidine.

Povezuju se s brojnim zdravstvenim prednostima, uključujući prevenciju raka i smanjenje rizika od kardiovaskularnih i neurodegenerativnih bolesti. Flavoni kao što su luteolin i apigenin, koji se nalaze u celeru, timijanu i peršinu, mogu stimulirati ekspresiju steroidogenih gena i povećati proizvodnju androgena u Leydigovim stanicama.

• Izoflavoni

Izoflavoni poput genisteina i daidzeina, koji se nalaze u soji i slanutku, mogu ometati signalizaciju estrogena u testisima.

Visoke koncentracije izoflavona mogu smanjiti steroidogenezu u Leydigovim stanicama. Dok neke studije pokazuju da izoflavoni smanjuju razinu testosterona, druge ne pronalaze značajan učinak na razinu testosterona.

• Flavonoli

Flavonoli kao što su kvercetin i miricetin, koji se nalaze u bobicama, jabukama i čaju, poboljšavaju steroidogenezu i funkciju testisa. Kvercetin poboljšava razinu testosterona kod mužjaka miševa izloženih endokrinim disruptorima. Međutim, njegovi učinci na sintezu testosterona mogu varirati među vrstama.

• Flavanoni

Flavanoni, poput naringenina, koji se nalaze u grejpfrutu, mogu povećati razinu testosterona u serumu i spriječiti pad uzrokovan endokrinim disruptorima.

• Katehini

Katehini koji se nalaze u jabukama, crnom vinu i čaju mogu povećati razinu testosterona u plazmi kod mužjaka štakora. Međutim, neka su istraživanja pokazala da polifenoli zelenog čaja inhibiraju sintezu androgena.

• Antocijanidini

Antocijanidini koji se nalaze u bobicama i grožđu poznati su po svojim antioksidativnim i antimikrobnim svojstvima. Oni mogu poboljšati steroidogenezu inhibicijom ciklooksigenaze-2 (COX2) i modulacijom MAPK signalnog puta.

• Derivati fenetil estera hidroksicimetne kiseline

Hidroksicimetne kiseline, kao što je fenetil ester ferulinske kiseline, mogu poboljšati proizvodnju androgena poboljšanjem ekspresije gena povezanih sa steroidogenezom u Leydigovim stanicama.

• Resveratrol i gigantol

Resveratrol, koji se nalazi u grožđu i crnom vinu, poboljšava spermatogenezu i proizvodnju testosterona, ali može inhibirati proizvodnju androgena u nekim stanjima. Gigantol, izoliran iz orhideja, može poboljšati proizvodnju progesterona i steroidogenezu u Leydigovim stanicama.

U zaključku, razine prirodnih polifenolnih spojeva u plazmi u niskom mikromolarnom rasponu mogu se postići prehranom bogatom voćem i povrćem, podržavajući optimalnu funkciju Leydigovih stanica.

Flavonoidi s okosnicom 5,7-dihidroksikromen-4-ona pojačavaju ekspresiju STAR-a i sintezu androgena, što ukazuje na moguće sinergističke učinke na steroidogenezu.