Естествените антиоксиданти могат да забавят свързания с възрастта спад в производството на тестостерон при мъжете

В скорошен преглед, публикуван в списанието Nutrients, група автори разглеждат употребата на естествени полифенолни съединения за повишаване на производството на тестостерон и предотвратяване на свързания с възрастта хипогонадизъм при по-възрастни мъже.

Андрогените се произвеждат предимно от Лайдиговите клетки в тестисите и са жизненоважни за развитието и поддържането на мъжките репродуктивни органи и вторичните полови характеристики.

Тестостеронът стимулира развитието на мъжките репродуктивни структури в ембриона и играе ключова роля по време на пубертета, включително сперматогенезата и регулирането на гонадотропините.

Производството на тестостерон намалява с около 1% годишно, започвайки от тридесетте години, което води до късно проявяващ се хипогонадизъм, характеризиращ се с намалено либидо, мускулна маса и костна плътност, наред с други симптоми.

Необходими са допълнителни изследвания, за да се разберат напълно механизмите, чрез които полифенолните съединения повишават производството на тестостерон, и да се установи тяхната ефикасност и безопасност като терапевтични средства за превенция на хипогонадизъм с късно начало при по-възрастни мъже.

Биосинтез на тестостерон в Лайдиговите клетки Лайдиговите клетки са отговорни за биосинтеза на тестостерон в тестисите. Те също така произвеждат андростендион и дехидроепиандростерон (DHEA), въпреки че тези хормони са по-малко ефективни при активирането на андрогенния рецептор, отколкото тестостеронът.

Лайдиговите клетки съдържат ензима ароматаза (CYP19A1), който превръща андрогените в естрогени, въпреки че това превръщане е минимално и естрогените като цяло умерено регулират производството на стероиди в Лайдиговите клетки.

Биосинтезът на тестостерон зависи от няколко стероидогенни ензима, включително ензим за разцепване на страничната верига на холестерола (CYP11A1), цитохром P450 17α-хидроксилаза/20-лиаза (CYP17A1), 3β-хидроксистероид дехидрогеназа (HSD3B) и 17β-хидроксистероид дехидрогеназа тип 3 (HSD17B3), като холестеролът е първоначалният субстрат.

Холестеролът може да се произведе от ацетил коензим А (ацетил-CoA) или да се получи от плазмата чрез рецепторно-медиирана ендоцитоза на частици от липопротеини с ниска плътност (LDL). При нормални условия, Лайдиговите клетки съхраняват холестерола като естери в липидни капчици и разчитат предимно на ендогенен синтез на холестерол за биосинтеза на тестостерон.

Първоначалната стъпка в производството на стероиди включва транслокацията на холестерола в митохондриите, което се осъществява чрез протеинов комплекс, състоящ се от стероидогенния остър регулаторен протеин (STAR) и транслокаторния протеин (TSPO).

В митохондриите холестеролът се превръща в прегненолон от CYP11A1 с помощта на фередоксин и никотинамид аденин динуклеотид фосфат (NADPH): фередоксин редуктаза. След това прегненолонът се транспортира до гладкия ендоплазмен ретикулум (SER) за по-нататъшно превръщане в тестостерон от HSD3B, CYP17A1 и HSD17B3.

Регулация на стероидогенезата

Стероидогенезата в Лайдиговите клетки се регулира предимно от лутеинизиращ хормон (LH), който активира сигналния път на цикличния аденозин монофосфат (cAMP)/протеин киназа А (PKA), влияейки върху експресията на стероидогенните ензими. PKA субстратите включват STAR, който е важен за митохондриалния транспорт на холестерол, и няколко транскрипционни фактора, които регулират експресията на стероидогенни гени.

Други сигнални пътища, като митоген-активирани протеин кинази (MAPK), протеин киназа C (PKC), Ca2+-калмодулин-зависими протеин кинази (CAMK) и Янус кинази/протеинови преобразуватели и активатори на транскрипцията (JAK/STAT), също играят роля в тази регулация.

Развитие на късен мъжки хипогонадизъм

Късният мъжки хипогонадизъм се характеризира с намалено производство на тестостерон с възрастта. Това състояние обикновено се лекува с тестостеронова заместителна терапия, която може да има странични ефекти като намалена сперматогенеза и фертилитет поради отрицателна обратна връзка върху хипоталамуса и хипофизната жлеза.

Тестостеронът е важен за поддържането на мускулната маса, костната плътност, сексуалната функция, енергийните нива, метаболитното здраве, когнитивната функция и цялостното благосъстояние.

С напредване на възрастта и намаляване на нивата на тестостерон при мъжете, те могат да изпитат саркопения, намалена костна минерална плътност, намалено либидо, еректилна дисфункция, умора и когнитивни нарушения. Поддържането на адекватни нива на тестостерон е от съществено значение за здравето и благополучието на по-възрастните мъже.

Естествени антиоксиданти и производство на андрогени

• Флавоноиди

Флавоноидите са важни растителни съединения, които се намират в различни части на растенията. Те играят важна роля в развитието на растенията и защитата им срещу патогени. Флавоноидите могат да бъдат разделени на флаванони, флавони, флавоноли и антоцианидини.

Те са свързани с множество ползи за здравето, включително превенция на рака и намален риск от сърдечно-съдови и невродегенеративни заболявания. Флавони като лутеолин и апигенин, открити в целина, мащерка и магданоз, могат да стимулират експресията на стероидогенни гени и да засилят производството на андрогени в Лайдиговите клетки.

• Изофлавони

Изофлавони като генистеин и даидзеин, открити в соята и нахута, могат да нарушат естрогенната сигнализация в тестисите.

Високите концентрации на изофлавони могат да намалят стероидогенезата в Лайдиговите клетки. Докато някои проучвания показват, че изофлавоните намаляват нивата на тестостерон, други не откриват значителни ефекти върху нивата на тестостерон.

• Флавоноли

Флавоноли като кверцетин и мирицетин, открити в горски плодове, ябълки и чай, подобряват стероидогенезата и тестикуларната функция. Кверцетинът подобрява нивата на тестостерон при мъжки мишки, изложени на ендокринни разрушители. Въпреки това, ефектите му върху синтеза на тестостерон могат да варират при различните видове.

• Флаванони

Флаванони като нарингенин, открити в грейпфрутите, могат да повишат серумните нива на тестостерон и да предотвратят спада, причинен от ендокринни разрушители.

• Катехини

Катехините, открити в ябълките, червеното вино и чая, могат да повишат плазмените нива на тестостерон при мъжки плъхове. Някои проучвания обаче съобщават, че полифенолите в зеления чай инхибират синтеза на андрогени.

• Антоцианидини

Антоцианидините, открити в горските плодове и гроздето, са известни със своите антиоксидантни и антимикробни свойства. Те могат да подобрят стероидогенезата чрез инхибиране на циклооксигеназа-2 (COX2) и модулиране на MAPK сигналния път.

• Производни на фенетиловия естер на хидроксиканелена киселина

Хидроксиканелените киселини, като фенетиловия естер на феруловата киселина, могат да подобрят производството на андрогени чрез засилване на експресията на гени, свързани със стероидогенезата в Лайдиговите клетки.

• Ресвератрол и Гигантол

Ресвератролът, който се съдържа в гроздето и червеното вино, подобрява сперматогенезата и производството на тестостерон, но може да инхибира производството на андрогени при някои състояния. Гигантолът, изолиран от орхидеи, може да подобри производството на прогестерон и стероидогенезата в Лайдиговите клетки.

В заключение, плазмените нива на естествени полифенолни съединения в ниския микромоларен диапазон могат да бъдат постигнати с диета, богата на плодове и зеленчуци, поддържаща оптималната функция на Лайдиговите клетки.

Флавоноидите с 5,7-дихидроксихромен-4-онова основа усилват STAR експресията и синтеза на андрогени, което показва възможни синергични ефекти върху стероидогенезата.