Přírodní antioxidanty mohou zpomalit pokles produkce testosteronu u mužů související s věkem

V nedávné recenzi publikované v Nutrients skupina autorů zkoumala použití přírodních polyfenolických sloučenin ke zvýšení produkce testosteronu a prevenci hypogonadismu souvisejícího s věkem u starších mužů.

Androgeny jsou primárně produkovány Leydigovými buňkami ve varlatech a jsou životně důležité pro vývoj a udržování mužských reprodukčních orgánů a sekundárních pohlavních znaků.

Testosteron stimuluje vývoj mužských reprodukčních struktur v embryu a hraje klíčovou roli během puberty, včetně spermatogeneze a regulace gonadotropinů.

Produkce testosteronu klesá přibližně o 1 % ročně počínaje třicátým rokem, což vede k hypogonadismu s pozdním nástupem, který se mimo jiné projevuje sníženým libidem, svalovou hmotou a hustotou kostí.

Je zapotřebí dalšího výzkumu, abychom plně porozuměli mechanismům, kterými polyfenolové sloučeniny zvyšují produkci testosteronu, a prokázali jejich účinnost a bezpečnost jako terapeutických činidel pro prevenci hypogonadismu s pozdním nástupem u starších mužů.

Biosyntéza testosteronu v Leydigových buňkách Leydigovy buňky jsou zodpovědné za biosyntézu testosteronu ve varlatech. Produkují také androstendion a dehydroepiandrosteron (DHEA), ačkoli tyto hormony jsou méně účinné při aktivaci androgenního receptoru než testosteron.

Leydigovy buňky obsahují enzym aromatázu (CYP19A1), který přeměňuje androgeny na estrogeny, i když tato přeměna je minimální, a estrogeny obecně mírně regulují produkci steroidů v Leydigových buňkách.

Biosyntéza testosteronu je závislá na několika steroidogenních enzymech, včetně enzymu štěpícího boční řetězec cholesterolu (CYP11A1), cytochromu P450 17α-hydroxylázy/20-lyázy (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenázy (HSD3B) a 17β-hydroxysteroid dehydrogenázy typu HSD17B3), v tomto případě je výchozím substrátem cholesterol.

Cholesterol může být produkován z acetylkoenzymu A (acetyl-CoA) nebo získáván z plazmy receptorem zprostředkovanou endocytózou částic lipoproteinů s nízkou hustotou (LDL). Za normálních podmínek ukládají Leydigovy buňky cholesterol jako estery v lipidových kapičkách a primárně se při biosyntéze testosteronu spoléhají na endogenní syntézu cholesterolu.

Počáteční krok ve výrobě steroidů zahrnuje translokaci cholesterolu do mitochondrií, což je dosaženo proteinovým komplexem zahrnujícím steroidogenní akutní regulační protein (STAR) a translokační protein (TSPO).

Uvnitř mitochondrií se cholesterol přeměňuje na pregnenolon pomocí CYP11A1 za účasti ferredoxinu a nikotinamid adenindinukleotid fosfátu (NADPH): ferredoxin reduktázy. Pregnenolon se poté přesune do hladkého endoplazmatického retikula (SER) pro další konverzi na testosteron pomocí HSD3B, CYP17A1 a HSD17B3.

Regulace steroidogeneze

Steroidogeneze v Leydigových buňkách je primárně regulována luteinizačním hormonem (LH), který aktivuje signální dráhu cyklického adenosinmonofosfátu (cAMP)/proteinkinázy A (PKA) ovlivňující expresi steroidogenních enzymů. Mezi substráty PKA patří STAR, který je důležitý pro transport cholesterolu do mitochondrií, a několik transkripčních faktorů, které regulují expresi steroidogenních genů.

Další signální dráhy, jako jsou mitogenem aktivované proteinkinázy (MAPK), proteinkináza C (PKC), Ca2+-kalmodulin-dependentní proteinkinázy (CAMK) a Janusovy kinázy/transdukční proteiny a aktivátory transkripce (JAK/STAT) také hrají roli v tomto nařízení.

Vývoj pozdního mužského hypogonadismu

Pozdní nástup mužského hypogonadismu je charakterizován poklesem produkce testosteronu s věkem. Tento stav se obvykle léčí substituční terapií testosteronem, která může mít vedlejší účinky, jako je snížená spermatogeneze a plodnost v důsledku negativní zpětné vazby do hypotalamu a hypofýzy.

Testosteron je důležitý pro udržení svalové hmoty, hustoty kostí, sexuální funkce, hladinu energie, metabolické zdraví, kognitivní funkce a celkovou pohodu.

Jak muži stárnou a hladiny testosteronu klesají, může se u nich rozvinout sarkopenie, snížená hustota kostních minerálů, snížené libido, erektilní dysfunkce, únava a kognitivní poruchy. Udržování přiměřené hladiny testosteronu je nezbytné pro zdraví a pohodu starších mužů.

Přírodní antioxidanty a produkce androgenů

• Flavonoidy

Flavonoidy jsou důležité rostlinné sloučeniny, které se nacházejí v různých částech rostlin. Hrají významnou roli ve vývoji rostlin a ochraně proti patogenům. Flavonoidy lze rozdělit na flavanony, flavony, flavonoly a antokyanidiny.

Souvisejí s řadou zdravotních výhod, včetně prevence rakoviny a snížení rizika kardiovaskulárních a neurodegenerativních onemocnění. Flavony jako luteolin a apigenin, které se nacházejí v celeru, tymiánu a petržele, mohou stimulovat expresi steroidogenních genů a zvýšit produkci androgenů v Leydigových buňkách.

• Izoflavony

Izoflavony, jako je genistein a daidzein, které se nacházejí v sójových bobech a cizrně, mohou interferovat se signalizací estrogenu ve varlatech.

Vysoké koncentrace isoflavonů mohou snížit steroidogenezi v Leydigových buňkách. Zatímco některé studie naznačují, že isoflavony snižují hladinu testosteronu, jiné nenacházejí žádné významné účinky na hladinu testosteronu.

• Flavonoly

Flavonoly jako quercetin a myricetin, které se nacházejí v bobulích, jablkách a čaji, zlepšují steroidogenezi a funkci varlat. Quercetin zlepšuje hladiny testosteronu u samců myší vystavených endokrinním disruptorům. Jeho účinky na syntézu testosteronu se však mohou u různých druhů lišit.

• Flavanony

Flavanony, jako je naringenin, který se nachází v grapefruitech, mohou zvýšit hladinu testosteronu v séru a zabránit poklesu způsobenému endokrinními disruptory.

• Katechini

Katechiny nalezené v jablkách, červeném víně a čaji mohou u samců potkanů zvyšovat hladinu testosteronu v plazmě. Některé studie však uvádějí, že polyfenoly ze zeleného čaje inhibují syntézu androgenů.

• Antokyanidiny

Antokyanidiny nacházející se v bobulích a hroznech jsou známé pro své antioxidační a antimikrobiální vlastnosti. Mohou zlepšit steroidogenezi inhibicí cyklooxygenázy-2 (COX2) a modulací signální dráhy MAPK.

• Fenethylesterové deriváty kyseliny hydroxyskořicové

Hydroxyskořicové kyseliny, jako je fenethylester kyseliny ferulové, mohou zlepšit produkci androgenů zlepšením exprese genů spojených se steroidogenezí v Leydigových buňkách.

• Resveratrol a gigantol

Resveratrol, který se nachází v hroznech a červeném víně, zlepšuje spermatogenezi a produkci testosteronu, ale za určitých podmínek může inhibovat produkci androgenů. Gigantol, izolovaný z orchidejí, může zlepšit produkci progesteronu a steroidogenezi v Leydigových buňkách.

Na závěr lze říci, že plazmatické hladiny přírodních polyfenolických sloučenin v nízkém mikromolárním rozsahu lze dosáhnout stravou bohatou na ovoce a zeleninu, která podporuje optimální funkci Leydigových buněk.

Flavonoidy s 5,7-dihydroxychromen-4-one páteří zvyšují expresi STAR a syntézu androgenů, což ukazuje na možné synergické účinky na steroidogenezi.