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

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

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

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, като се започне от тридесетте години, което води до хипогонадизъм с късно начало, характеризиращ се с намалено либидо, мускулна маса и костна плътност, наред с други симптоми.

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

Биосинтеза на тестостерон в клетките на Лайдиг Клетките на Лайдиг са отговорни за биосинтезата на тестостерон в тестисите. Те също произвеждат андростендион и дехидроепиандростерон (DHEA), въпреки че тези хормони са по-малко ефективни при активирането на андрогенния рецептор от тестостерона.

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 клетките на Лайдиг.

Биосинтезата на тестостерон зависи от няколко стероидогенни ензима, включително ензим за разцепване на страничната верига на холестерола (CYP11A1), цитохром Р450 17α-хидроксилаза/20-лиаза (CYP17A1), 3β-хидроксистероид дехидрогеназа (HSD3B) и 17β-хидроксистероид дехидрогеназа тип 3 ( HSD17B3), в този случай холестеролът е първоначалният субстрат.

Холестеролът може да бъде произведен от ацетил коензим А (ацетил-КоА) или получен от плазма чрез рецепторно медиирана ендоцитоза на частици липопротеини с ниска плътност (LDL). При нормални условия клетките на Лайдиг съхраняват холестерола като естери в липидни капчици и основно разчитат на ендогенния синтез на холестерол за биосинтеза на тестостерон.

Първата стъпка в производството на стероиди включва преместването на холестерола в митохондриите, което се осъществява от протеинов комплекс, включващ стероидогенния остър регулаторен протеин (STAR) и транслокаторния протеин (TSPO).

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

Регулиране на стероидогенезата

Стероидогенезата в клетките на Лайдиг се регулира основно от лутеинизиращ хормон (LH), който активира цикличния аденозин монофосфат (cAMP)/протеин киназа A (PKA) сигнален път, влияейки върху експресията на стероидогенни ензими. PKA субстратите включват STAR, който е важен за транспортирането на холестерола в митохондриите, и няколко транскрипционни фактора, които регулират експресията на стероидогенни гени.

Други сигнални пътища като митоген-активирани протеин кинази (MAPKs), протеин киназа C (PKC), Ca2+-калмодулин-зависими протеин кинази (CAMKs) и Janus кинази/трансдюсерни протеини и активатори на транскрипция (JAK/STAT) също играят роля в този регламент.

Развитие на късен мъжки хипогонадизъм

Мъжкият хипогонадизъм с късна поява се характеризира с намаляване на производството 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 към хипоталамуса и хипофизната жлеза.

Тестостеронът е важен за поддържане на мускулна маса, костна плътност, сексуална функция, енергийни нива, метаболитно здраве, когнитивна функция и цялостно благосъстояние.

С напредването на възрастта и нивата на тестостерон при мъжете може да се развие саркопения, намалена костна минерална плътност, намалено либидо, еректилна дисфункция, умора и когнитивно увреждане. Поддържането на адекватни нива на тестостерон е от съществено значение за здравето и благосъстоянието на възрастните мъже.

Естествени антиоксиданти и производство на андрогени

• Флавоноиди

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

Те са свързани с множество ползи за здравето, включително предотвратяване на рак и намаляване на риска 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 подобрят производството на андроген в клетките на Лайдиг.

• Изофлавони

Изофлавони като генистеин и даидзеин, открити в соята и нахута, могат да повлияят на естрогенното сигнализиране 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 функцията на тестисите. Кверцетинът подобрява нивата на тестостерон при мъжки мишки, изложени на ендокринни разрушители. Ефектите му върху синтеза на тестостерон обаче могат да варират при различните видове.

• Флаванони

Флаваноните, като нарингенин, открити в грейпфрутите, могат да повишат серумните нива на тестостерон и да предотвратят спада, причинен от ендокринните 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 горски плодове и грозде, 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 фенетилов естер на хидроксиканелената киселина

Хидроксиканелените киселини, като фенетилов естер на ферулова киселина, могат да подобрят производството на андроген чрез подобряване на експресията на гени, свързани със стероидогенезата в клетките на Лайдиг.

• Ресвератрол и гигантол

Ресвератролът, открит в гроздето и червеното вино, подобрява сперматогенезата и производството на тестостерон, но може да потисне производството на андроген при някои състояния. Gigantol, изолиран от орхидеи, може да подобри производството на прогестерон и стероидогенезата в клетките на Leydig.

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-он скелет подобряват експресията на STAR и андрогенния синтез, което показва възможни синергични ефекти върху стероидогенезата.