Prírodné antioxidanty môžu spomaliť pokles produkcie testosterónu u mužov súvisiaci s vekom

V nedávnej recenzii publikovanej v časopise Nutrients sa skupina autorov zaoberala použitím prírodných polyfenolových zlúčenín na zvýšenie produkcie testosterónu a prevenciu hypogonadizmu súvisiaceho s vekom u starších mužov.

Androgény sú produkované primárne Leydigovými bunkami v semenníkoch a sú nevyhnutné pre vývoj a udržiavanie mužských reprodukčných orgánov a sekundárnych pohlavných znakov.

Testosterón stimuluje vývoj mužských reprodukčných štruktúr v embryu a hrá kľúčovú úlohu počas puberty vrátane spermatogenézy a regulácie gonadotropínov.

Produkcia testosterónu klesá od tridsiatky približne o 1 % ročne, čo vedie k neskorému nástupu hypogonadizmu, ktorý sa okrem iných príznakov vyznačuje zníženým libidom, svalovou hmotou a hustotou kostí.

Na úplné pochopenie mechanizmov, ktorými polyfenolické zlúčeniny zvyšujú produkciu testosterónu, a na stanovenie ich účinnosti a bezpečnosti ako terapeutických činidiel na prevenciu hypogonadizmu s neskorým nástupom u starších mužov je potrebný ďalší výskum.

Biosyntéza testosterónu v Leydigových bunkách Leydigove bunky sú zodpovedné za biosyntézu testosterónu v semenníkoch. Produkujú tiež androstendión a dehydroepiandrosterón (DHEA), hoci tieto hormóny sú menej účinné pri aktivácii androgénneho receptora ako testosterón.

Leydigove bunky obsahujú enzým aromatázu (CYP19A1), ktorá premieňa androgény na estrogény, hoci táto premena je minimálna a estrogény vo všeobecnosti mierne regulujú produkciu steroidov v Leydigových bunkách.

Biosyntéza testosterónu závisí od niekoľkých steroidogénnych enzýmov, vrátane enzýmu štiepiacemu bočné reťazce cholesterolu (CYP11A1), cytochrómu P450 17α-hydroxylázy/20-lyázy (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenázy (HSD3B) a 17β-hydroxysteroid dehydrogenázy typu 3 (HSD17B3), pričom cholesterol je počiatočným substrátom.

Cholesterol sa môže vyrábať z acetylkoenzýmu A (acetyl-CoA) alebo sa môže získať z plazmy receptorom sprostredkovanou endocytózou častíc lipoproteínov s nízkou hustotou (LDL). Za normálnych podmienok Leydigove bunky ukladajú cholesterol ako estery v lipidových kvapôčkach a pre biosyntézu testosterónu sa spoliehajú predovšetkým na endogénnu syntézu cholesterolu.

Počiatočný krok v produkcii steroidov zahŕňa translokáciu cholesterolu do mitochondrií, čo sa dosahuje proteínovým komplexom pozostávajúcim zo steroidogénneho akútneho regulačného proteínu (STAR) a translokátorového proteínu (TSPO).

V mitochondriách sa cholesterol premieňa na pregnenolón pomocou CYP11A1 s pomocou ferredoxínu a nikotínamidadeníndinukleotidfosfátu (NADPH): ferredoxín reduktázy. Pregnenolón je potom transportovaný do hladkého endoplazmatického retikula (SER) na ďalšiu premenu na testosterón pomocou HSD3B, CYP17A1 a HSD17B3.

Regulácia steroidogenézy

Steroidogenéza v Leydigových bunkách je primárne regulovaná luteinizačným hormónom (LH), ktorý aktivuje signálnu dráhu cyklického adenozínmonofosfátu (cAMP)/proteínkinázy A (PKA), čím ovplyvňuje expresiu steroidogénnych enzýmov. Medzi substráty PKA patrí STAR, ktorý je dôležitý pre mitochondriálny transport cholesterolu, a niekoľko transkripčných faktorov, ktoré regulujú expresiu steroidogénnych génov.

V tejto regulácii zohrávajú úlohu aj ďalšie signálne dráhy, ako sú mitogénom aktivované proteínkinázy (MAPK), proteínkináza C (PKC), Ca2+-kalmodulín-dependentné proteínkinázy (CAMK) a Janus kinázy/proteínové prevodníky a aktivátory transkripcie (JAK/STAT).

Vývoj neskorého mužského hypogonadizmu

Mužský hypogonadizmus s neskorým nástupom sa vyznačuje zníženou produkciou testosterónu s vekom. Tento stav sa zvyčajne lieči substitučnou terapiou testosterónom, ktorá môže mať vedľajšie účinky, ako je znížená spermatogenéza a plodnosť v dôsledku negatívnej spätnej väzby na hypotalamus a hypofýzu.

Testosterón je dôležitý pre udržanie svalovej hmoty, hustoty kostí, sexuálnych funkcií, hladiny energie, metabolického zdravia, kognitívnych funkcií a celkovej pohody.

S pribúdajúcim vekom a poklesom hladiny testosterónu u mužov sa môže vyskytnúť sarkopénia, znížená hustota kostných minerálov, znížené libido, erektilná dysfunkcia, únava a kognitívne poruchy. Udržiavanie primeranej hladiny testosterónu je nevyhnutné pre zdravie a pohodu starších mužov.

Prirodzené antioxidanty a produkcia androgénov

• Flavonoidy

Flavonoidy sú dôležité rastlinné zlúčeniny nachádzajúce sa v rôznych častiach rastlín. Zohrávajú významnú úlohu vo vývoji rastlín a ich obrane proti patogénom. Flavonoidy možno rozdeliť na flavanóny, flavóny, flavonoly a antokyanidíny.

Spájajú sa s mnohými zdravotnými výhodami vrátane prevencie rakoviny a zníženého rizika kardiovaskulárnych a neurodegeneratívnych ochorení. Flavóny, ako je luteolín a apigenín, ktoré sa nachádzajú v zeleri, tymiane a petržlenovej vňati, môžu stimulovať expresiu steroidogénnych génov a zvýšiť produkciu androgénov v Leydigových bunkách.

• Izoflavóny

Izoflavóny, ako je genisteín a daidzeín, ktoré sa nachádzajú v sójových bôboch a cícere, môžu narušiť estrogénovú signalizáciu v semenníkoch.

Vysoké koncentrácie izoflavónov môžu znižovať steroidogenézu v Leydigových bunkách. Zatiaľ čo niektoré štúdie naznačujú, že izoflavóny znižujú hladiny testosterónu, iné nezistili žiadne významné účinky na hladiny testosterónu.

• Flavonoly

Flavonoly, ako je kvercetín a myricetín, ktoré sa nachádzajú v bobuľovom ovocí, jablkách a čaji, zlepšujú steroidogenézu a funkciu semenníkov. Kvercetín zlepšuje hladinu testosterónu u samcov myší vystavených endokrinným disruptorom. Jeho účinky na syntézu testosterónu sa však môžu u jednotlivých druhov líšiť.

• Flavanóny

Flavanóny, ako napríklad naringenín, ktoré sa nachádzajú v grapefruitoch, môžu zvýšiť hladinu testosterónu v sére a zabrániť poklesu spôsobenému endokrinnými disruptormi.

• Katechíny

Katechíny nachádzajúce sa v jablkách, červenom víne a čaji môžu zvýšiť hladiny testosterónu v plazme u samcov potkanov. Niektoré štúdie však uvádzajú, že polyfenoly zeleného čaju inhibujú syntézu androgénov.

• Antokyanidíny

Antokyanidíny nachádzajúce sa v bobuľovom ovocí a hrozne sú známe svojimi antioxidačnými a antimikrobiálnymi vlastnosťami. Môžu zlepšiť steroidogenézu inhibíciou cyklooxygenázy-2 (COX2) a moduláciou signálnej dráhy MAPK.

• Deriváty fenetylesteru kyseliny hydroxyškoricovej

Kyseliny hydroxyškoricové, ako napríklad fenetylester kyseliny ferulovej, môžu zlepšiť produkciu androgénov zvýšením expresie génov spojených so steroidogenézou v Leydigových bunkách.

• Resveratrol a Gigantol

Resveratrol, ktorý sa nachádza v hrozne a červenom víne, zlepšuje spermatogenézu a produkciu testosterónu, ale za určitých okolností môže inhibovať produkciu androgénov. Gigantol, izolovaný z orchideí, môže zlepšiť produkciu progesterónu a steroidogenézu v Leydigových bunkách.

Záverom možno povedať, že plazmatické hladiny prírodných polyfenolových zlúčenín v nízkom mikromolárnom rozmedzí možno dosiahnuť stravou bohatou na ovocie a zeleninu, čo podporuje optimálnu funkciu Leydigových buniek.

Flavonoidy s 5,7-dihydroxychromén-4-ónovou kostrou zvyšujú expresiu STAR a syntézu androgénov, čo naznačuje možné synergické účinky na steroidogenézu.