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

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

Androgeny jsou produkovány primárně Leydigovými buňkami ve varlatech a jsou nezbytné pro vývoj a udržení 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 od třicátých let přibližně o 1 % ročně, což vede k pozdnímu nástupu hypogonadismu, který se vyznačuje mimo jiné sníženým libidem, svalovou hmotou a hustotou kostí.

Pro plné pochopení mechanismů, kterými polyfenolické sloučeniny zvyšují produkci testosteronu, a pro stanovení jejich účinnosti a bezpečnosti jako terapeutických činidel pro prevenci pozdního nástupu hypogonadismu u starších mužů je zapotřebí dalšího výzkumu.

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), která přeměňuje androgeny na estrogeny, ačkoli 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 postranní řetězec cholesterolu (CYP11A1), cytochromu P450 17α-hydroxylázy/20-lyázy (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenázy (HSD3B) a 17β-hydroxysteroid dehydrogenázy typu 3 (HSD17B3), přičemž cholesterol je výchozím substrátem.

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

Počáteční krok v produkci steroidů zahrnuje translokaci cholesterolu do mitochondrií, čehož se dosahuje pomocí proteinového komplexu zahrnujícího steroidogenní akutní regulační protein (STAR) a translokátorový protein (TSPO).

V mitochondriích je cholesterol přeměňován na pregnenolon pomocí CYP11A1 za pomoci ferredoxinu a nikotinamidadenin dinukleotidfosfátu (NADPH): ferredoxin reduktázy. Pregnenolon je poté transportován do hladkého endoplazmatického retikula (SER) k další přeměně 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), čímž ovlivňuje expresi steroidogenních enzymů. Mezi substráty PKA patří STAR, který je důležitý pro mitochondriální transport cholesterolu, a několik transkripčních faktorů, které regulují expresi steroidogenních genů.

V této regulaci hrají roli i další signální dráhy, jako jsou mitogenem aktivované proteinkinázy (MAPK), proteinkináza C (PKC), Ca2+-kalmodulin-dependentní proteinkinázy (CAMK) a Janusovy kinázy/proteinové převodníky a aktivátory transkripce (JAK/STAT).

Vývoj pozdního mužského hypogonadismu

Pozdně se objevující mužský hypogonadismus je charakterizován sníženou produkcí 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 na hypotalamus a hypofýzu.

Testosteron je důležitý pro udržení svalové hmoty, hustoty kostí, sexuální funkce, hladiny energie, metabolického zdraví, kognitivních funkcí a celkové pohody.

S přibývajícím věkem a poklesem hladiny testosteronu u mužů se může objevit sarkopenie, snížená hustota kostních minerálů, snížené libido, erektilní dysfunkce, únava a kognitivní poruchy. Udržování dostatečné 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 obraně proti patogenům. Flavonoidy lze rozdělit na flavanony, flavony, flavonoly a antokyanidiny.

Jsou spojovány s řadou zdravotních přínosů, včetně prevence rakoviny a sníženého rizika kardiovaskulárních a neurodegenerativních onemocnění. Flavony, jako je luteolin a apigenin, které se nacházejí v celeru, tymiánu a petrželi, mohou stimulovat expresi steroidogenních genů a zvýšit produkci androgenů v Leydigových buňkách.

• Isoflavony

Isoflavony, jako je genistein a daidzein, které se nacházejí v sójových bobech a cizrně, mohou narušit estrogenovou signalizaci ve varlatech.

Vysoké koncentrace isoflavonů mohou snižovat steroidogenezi v Leydigových buňkách. Zatímco některé studie naznačují, že isoflavony snižují hladinu testosteronu, jiné nenacházejí žádný významný vliv na hladinu testosteronu.

• Flavonoly

Flavonoly, jako je kvercetin a myricetin, které se nacházejí v bobulovitých plodech, jablkách a čaji, zlepšují steroidogenezi a funkci varlat. Kvercetin zlepšuje hladinu testosteronu u samců myší vystavených endokrinním disruptorům. Jeho účinky na syntézu testosteronu se však mohou u jednotlivých druhů lišit.

• Flavanony

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

• Katechiny

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

• Anthokyanidiny

Anthokyanidiny obsažené v bobulovitých plodech a hroznech jsou známé svými antioxidačními a antimikrobiálními vlastnostmi. Mohou zlepšit steroidogenezi inhibicí cyklooxygenázy-2 (COX2) a modulací signální dráhy MAPK.

• Deriváty fenethylesteru kyseliny hydroxyskořicové

Kyseliny hydroxyskořicové, jako je fenethylester kyseliny ferulové, mohou zlepšit produkci androgenů zvýšením 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.

Závěrem lze říci, že plazmatických hladin přírodních polyfenolických sloučenin v nízkých mikromolárních koncentracích lze dosáhnout stravou bohatou na ovoce a zeleninu, což podporuje optimální funkci Leydigových buněk.

Flavonoidy s 5,7-dihydroxychromen-4-onovým řetězcem zvyšují expresi STAR a syntézu androgenů, což naznačuje možné synergické účinky na steroidogenezi.