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

V nedávnom prehľade uverejnenom v Nutrients skupina autorov skúmala použitie prírodných polyfenolových zlúčenín na zvýšenie produkcie testosterónu a prevenciu hypogonadizmu súvisiaceho s vekom u starších mužov.

Androgény sú primárne produkované Leydigovými bunkami v semenníkoch a sú životne dôležité pre vývoj a udržiavanie mužských reprodukčných orgánov a sekundárnych sexuálnych charakteristík.

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

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

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

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), ktorý premieňa androgény na estrogény, hoci táto premena je minimálna a estrogény vo všeobecnosti mierne regulujú produkciu steroidov v Leydigových bunkách.

Biosyntéza testosterónu je závislá od niekoľkých steroidogénnych enzýmov vrátane enzýmu štiepiaceho bočný reťazec cholesterolu (CYP11A1), cytochrómu P450 17α-hydroxylázy/20-lyázy (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenázy (HSD3B) a 17β-hydroxysteroid dehydrogenázy typu HSD17B3), v tomto prípade je počiatočným substrátom cholesterol.

Cholesterol môže byť produkovaný z acetylkoenzýmu A (acetyl-CoA) alebo získaný z plazmy receptorom sprostredkovanou endocytózou častíc lipoproteínu s nízkou hustotou (LDL). Za normálnych podmienok ukladajú Leydigove bunky cholesterol ako estery v lipidových kvapôčkach a pri biosyntéze testosterónu sa primárne spoliehajú na endogénnu syntézu cholesterolu.

Počiatočný krok vo výrobe steroidov zahŕňa translokáciu cholesterolu do mitochondrií, čo sa uskutočňuje proteínovým komplexom vrátane steroidogénneho akútneho regulačného proteínu (STAR) a translokačného proteínu (TSPO).

Vo vnútri mitochondrií sa cholesterol premieňa na pregnenolón pomocou CYP11A1 za účasti ferredoxínu a nikotínamid adenín dinukleotid fosfátu (NADPH): ferredoxín reduktázy. Pregnenolón sa potom presúva do hladkého endoplazmatického retikula (SER) na ďalšiu konverziu 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. Substráty PKA zahŕňajú STAR, ktorý je dôležitý pre transport cholesterolu do mitochondrií, a niekoľko transkripčných faktorov, ktoré regulujú expresiu steroidogénnych génov.

Iné signálne dráhy, ako sú mitogénom aktivované proteínkinázy (MAPK), proteínkináza C (PKC), Ca2+-kalmodulín-dependentné proteínkinázy (CAMK) a Janusove kinázy/transdukčné proteíny a aktivátory transkripcie (JAK/STAT) zohrávajú úlohu aj v tomto nariadení.

Vývoj neskorého mužského hypogonadizmu

Neskorý nástup mužského hypogonadizmu je charakterizovaný znížením produkcie testosterónu s vekom. Tento stav sa zvyčajne lieči testosterónovou substitučnou terapiou, ktorá môže mať vedľajšie účinky, ako je znížená spermatogenéza a plodnosť v dôsledku negatívnej spätnej väzby do hypotalamu a hypofýzy.

Testosterón je dôležitý pre udržanie svalovej hmoty, hustoty kostí, sexuálne funkcie, hladinu energie, metabolické zdravie, kognitívne funkcie a celkovú pohodu.

Ako muži starnú a hladiny testosterónu klesajú, môže sa u nich vyvinúť sarkopénia, znížená hustota minerálov v kostiach, znížené libido, erektilná dysfunkcia, únava a kognitívne poruchy. Udržiavanie primeranej hladiny testosterónu je nevyhnutné pre zdravie a pohodu starších mužov.

Prírodné antioxidanty a produkcia androgénov

• Flavonoidy

Flavonoidy sú dôležité rastlinné zlúčeniny nachádzajúce sa v rôznych častiach rastlín. Zohrávajú významnú úlohu pri vývoji rastlín a ochrane pred patogénmi. Flavonoidy možno rozdeliť na flavanóny, flavóny, flavonoly a antokyanidíny.

Súvisia s mnohými zdravotnými výhodami vrátane prevencie rakoviny a zníženia rizika kardiovaskulárnych a neurodegeneratívnych ochorení. Flavóny ako luteolín a apigenín nachádzajúce sa v zeleri, tymiane a petržlene môžu stimulovať expresiu steroidogénnych génov a zvýšiť produkciu androgénov v Leydigových bunkách.

• Izoflavóny

Izoflavóny ako genisteín a daidzeín, ktoré sa nachádzajú v sójových bôboch a cíceri, môžu interferovať so signalizáciou estrogénu v semenníkoch.

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

• Flavonoly

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

• Flavanony

Flavanony, ako je naringenín, ktorý sa nachádza v grapefruitoch, môžu zvýšiť hladinu testosterónu v sére a zabrániť poklesu spôsobenému endokrinnými disruptormi.

• Katechíni

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

• Antokyanidíny

Antokyanidíny nachádzajúce sa v bobuliach 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

Hydroxyškoricové kyseliny, ako je fenetylester kyseliny ferulovej, môžu zlepšiť produkciu androgénov zlepšením 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 podmienok môže inhibovať produkciu androgénov. Gigantol, izolovaný z orchideí, môže zlepšiť produkciu progesterónu a steroidogenézu v Leydigových bunkách.

Na záver možno povedať, že plazmatické hladiny prírodných polyfenolových zlúčenín v nízkom mikromolovom rozsahu možno dosiahnuť stravou bohatou na ovocie a zeleninu, ktorá podporuje optimálnu funkciu Leydigových buniek.

Flavonoidy s 5,7-dihydroxychromen-4-ónovým hlavným reťazcom zvyšujú expresiu STAR a syntézu androgénov, čo naznačuje možné synergické účinky na steroidogenézu.