Природни антиоксиданти могу успорити пад производње тестостерона код мушкараца повезан са старењем

У недавно објављеном прегледу у часопису Nutrients, група аутора је испитивала употребу природних полифенолних једињења за побољшање производње тестостерона и спречавање хипогонадизма повезаног са старењем код старијих мушкараца.

Андрогене производе првенствено Лајдигове ћелије у тестисима и витални су за развој и одржавање мушких репродуктивних органа и секундарних полних карактеристика.

Тестостерон стимулише развој мушких репродуктивних структура у ембриону и игра кључну улогу током пубертета, укључујући сперматогенезу и регулацију гонадотропина.

Производња тестостерона опада за око 1% годишње почевши од тридесетих година, што доводи до хипогонадизма са касним почетком, који карактерише смањење либида, мишићне масе и густине костију, између осталих симптома.

Потребна су даља истраживања како би се у потпуности разумели механизми којима полифенолна једињења повећавају производњу тестостерона и како би се утврдила њихова ефикасност и безбедност као терапијских средстава за превенцију хипогонадизма са касним почетком код старијих мушкараца.

Биосинтеза тестостерона у Лајдиговим ћелијама Лајдигове ћелије су одговорне за биосинтезу тестостерона у тестисима. Оне такође производе андростендион и дехидроепиандростерон (DHEA), иако су ови хормони мање ефикасни у активирању андрогеног рецептора од тестостерона.

Лајдигове ћелије садрже ензим ароматазу (CYP19A1), који претвара андрогене у естрогене, иако је ова конверзија минимална и естрогени генерално умерено регулишу производњу стероида у Лајдиговим ћелијама.

Биосинтеза тестостерона зависи од неколико стероидогених ензима, укључујући ензим за разлагање бочних ланаца холестерола (CYP11A1), цитохром П450 17α-хидроксилазу/20-лијазу (CYP17A1), 3β-хидроксистероид дехидрогеназу (HSD3B) и 17β-хидроксистероид дехидрогеназу тип 3 (HSD17B3), при чему је холестерол почетни супстрат.

Холестерол се може произвести из ацетил коензима А (ацетил-КоА) или добити из плазме путем рецепторски посредоване ендоцитозе честица липопротеина ниске густине (ЛДЛ). У нормалним условима, Лајдигове ћелије складиште холестерол као естре у липидним капљицама и првенствено се ослањају на ендогену синтезу холестерола за биосинтезу тестостерона.

Почетни корак у производњи стероида укључује транслокацију холестерола у митохондрије, што се постиже протеинским комплексом који садржи стероидогени акутни регулаторни протеин (STAR) и транслокаторски протеин (TSPO).

Унутар митохондрија, холестерол се претвара у прегненолон помоћу CYP11A1 уз помоћ фередоксина и никотинамид аденин динуклеотид фосфата (NADPH): фередоксин редуктазе. Прегненолон се затим транспортује до глатког ендоплазматског ретикулума (SER) ради даље конверзије у тестостерон помоћу HSD3B, CYP17A1 и HSD17B3.

Регулација стероидогенезе

Стероидогенезу у Лајдиговим ћелијама првенствено регулише лутеинизирајући хормон (ЛХ), који активира сигнални пут цикличног аденозин монофосфата (цАМП)/протеин киназе А (ПКА), утичући на експресију стероидогених ензима. ПКА супстрати укључују СТАР, који је важан за транспорт митохондријалног холестерола, и неколико транскрипционих фактора који регулишу експресију стероидогених гена.

Други сигнални путеви као што су митогеном активиране протеин киназе (MAPK), протеин киназа C (PKC), Ca2+-калмодулин-зависне протеин киназе (CAMK) и Јанус киназе/протеински претварачи и активатори транскрипције (JAK/STAT) такође играју улогу у овој регулацији.

Развој касног мушког хипогонадизма

Мушки хипогонадизам са касним почетком карактерише смањена производња тестостерона са годинама. Ово стање се обично лечи терапијом замене тестостерона, која може имати нежељене ефекте као што су смањена сперматогенеза и плодност због негативне повратне спреге на хипоталамус и хипофизу.

Тестостерон је важан за одржавање мишићне масе, густине костију, сексуалне функције, нивоа енергије, метаболичког здравља, когнитивне функције и општег благостања.

Како мушкарци старе и ниво тестостерона опада, могу искусити саркопенију, смањену минералну густину костију, смањен либидо, еректилну дисфункцију, умор и когнитивно оштећење. Одржавање адекватног нивоа тестостерона је неопходно за здравље и добробит старијих мушкараца.

Природни антиоксиданси и производња андрогена

• Флавоноиди

Флавоноиди су важна биљна једињења која се налазе у различитим деловима биљака. Они играју значајну улогу у развоју биљака и одбрани од патогена. Флавоноиди се могу поделити на флаваноне, флавоне, флавоноле и антоцијанидине.

Повезани су са бројним здравственим предностима, укључујући превенцију рака и смањен ризик од кардиоваскуларних и неуродегенеративних болести. Флавони попут лутеолина и апигенина, који се налазе у целеру, тимијану и першуну, могу стимулисати експресију стероидогених гена и побољшати производњу андрогена у Лајдиговим ћелијама.

• Изофлавони

Изофлавони попут генистеина и даидзеина, који се налазе у соји и леблебијама, могу пореметити сигнализацију естрогена у тестисима.

Високе концентрације изофлавона могу смањити стероидогенезу у Лајдиговим ћелијама. Док неке студије сугеришу да изофлавони смањују ниво тестостерона, друге не налазе значајне ефекте на ниво тестостерона.

• Флавоноли

Флавоноли попут кверцетина и мирицетина, који се налазе у бобичастом воћу, јабукама и чају, побољшавају стероидогенезу и функцију тестиса. Кверцетин побољшава ниво тестостерона код мужјака мишева изложених ендокриним дисрупторима. Међутим, његови ефекти на синтезу тестостерона могу варирати у зависности од врсте.

• Флаванони

Флаванони попут нарингенина који се налазе у грејпфруту могу повећати ниво тестостерона у серуму и спречити пад изазван ендокриним дисрупторима.

• Катехини

Катехини који се налазе у јабукама, црвеном вину и чају могу повећати ниво тестостерона у плазми код мужјака пацова. Међутим, неке студије су показале да полифеноли зеленог чаја инхибирају синтезу андрогена.

• Антоцијанидини

Антоцијанидини који се налазе у бобичастом воћу и грожђу познати су по својим антиоксидативним и антимикробним својствима. Они могу побољшати стероидогенезу инхибирањем циклооксигеназе-2 (COX2) и модулирањем MAPK сигналног пута.

• Деривати фенетил естра хидроксицинаминске киселине

Хидроксицинамске киселине, као што је фенетил естар ферулинске киселине, могу побољшати производњу андрогена побољшавањем експресије гена повезаних са стероидогенезом у Лајдиговим ћелијама.

• Ресвератрол и Гигантол

Ресвератрол, који се налази у грожђу и црвеном вину, побољшава сперматогенезу и производњу тестостерона, али може инхибирати производњу андрогена у неким условима. Гигантол, изолован из орхидеја, може побољшати производњу прогестерона и стероидогенезу у Лајдиговим ћелијама.

Закључно, нивои природних полифенолних једињења у плазми у ниском микромоларном опсегу могу се постићи исхраном богатом воћем и поврћем, подржавајући оптималну функцију Лајдигових ћелија.

Флавоноиди са 5,7-дихидроксихромен-4-он скелетом појачавају експресију STAR-а и синтезу андрогена, што указује на могуће синергијске ефекте на стероидогенезу.