Dabiskie antioksidanti var palēnināt ar vecumu saistītu testosterona ražošanas samazināšanos vīriešiem

Nesen publicētajā pārskatā Uzturvielas autoru grupa pētīja dabisko polifenolu savienojumu izmantošanu, lai uzlabotu testosterona veidošanos un novērstu ar vecumu saistītu hipogonādismu gados vecākiem vīriešiem.

Androgēnus galvenokārt ražo Leidiga šūnas sēkliniekos, un tie ir ļoti svarīgi vīriešu reproduktīvo orgānu un sekundāro seksuālo īpašību attīstībai un uzturēšanai.

Testosterons stimulē vīriešu reproduktīvo struktūru attīstību embrijā, un tam ir galvenā loma pubertātes laikā, tostarp spermatoģenēzē un gonadotropīnu regulēšanā.

Sākot no trīsdesmit gadu vecuma, testosterona ražošana samazinās par aptuveni 1% gadā, izraisot novēlotu hipogonādismu, kam raksturīgs samazināts dzimumtieksme, muskuļu masa un kaulu blīvums, kā arī citi simptomi.

Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai pilnībā izprastu mehānismus, ar kuriem polifenolu savienojumi uzlabo testosterona veidošanos, un noskaidrotu to efektivitāti un drošību kā terapeitiskus līdzekļus novēlota hipogonādisma profilaksei gados vecākiem vīriešiem.

Testerona biosintēze Leidiga šūnās Leidiga šūnas ir atbildīgas par testosterona biosintēzi sēkliniekos. Tie arī ražo androstenedionu un dehidroepiandrosteronu (DHEA), lai gan šie hormoni ir mazāk efektīvi androgēnu receptoru aktivizēšanā nekā testosterons.

Leida šūnas satur fermentu aromatāzi (CYP19A1), kas pārvērš androgēnus par estrogēniem, lai gan šī konversija ir minimāla, un estrogēni parasti mēreni regulē steroīdu veidošanos Leidiga šūnās.

Testosterona biosintēze ir atkarīga no vairākiem steroidogēniem enzīmiem, tostarp holesterīna sānu ķēdes šķelšanās enzīma (CYP11A1), citohroma P450 17α-hidroksilāzes/20-liāzes (CYP17A1), 3β-hidroksisteroīdu dehidrogenāzes (HSD3B-1 tipa steroīdu dehidrogenāzes) HSD17B3), šajā gadījumā holesterīns ir sākotnējais substrāts.

Holesterīnu var iegūt no acetilkoenzīma A (acetil-CoA) vai iegūt no plazmas ar receptoru izraisītu zema blīvuma lipoproteīnu (ZBL) daļiņu endocitozi. Normālos apstākļos Leidiga šūnas uzglabā holesterīnu kā esterus lipīdu pilienos un galvenokārt paļaujas uz endogēno holesterīna sintēzi testosterona biosintēzei.

Sākotnējais steroīdu ražošanas posms ietver holesterīna pārvietošanu mitohondrijās, ko veic proteīnu komplekss, kas ietver steroidogēno akūto regulējošo proteīnu (STAR) un translokatora proteīnu (TSPO).

Mitohondrijās holesterīns tiek pārveidots par pregnenolonu ar CYP11A1 palīdzību, piedaloties ferredoksīnam un nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfātam (NADPH): ferredoksīna reduktāzei. Pēc tam pregnenolons pāriet uz gludo endoplazmatisko tīklu (SER), lai HSD3B, CYP17A1 un HSD17B3 tālāk pārveidotu par testosteronu.

Steroidoģenēzes regulēšana

Steroidoģenēzi Leydig šūnās galvenokārt regulē luteinizējošais hormons (LH), kas aktivizē ciklisko adenozīna monofosfāta (cAMP)/proteīnkināzes A (PKA) signālu ceļu, ietekmējot steroidogēno enzīmu ekspresiju. PKA substrāti ietver STAR, kas ir svarīgs holesterīna transportēšanai mitohondrijās, un vairākus transkripcijas faktorus, kas regulē steroidogēnu gēnu ekspresiju.

Citi signalizācijas ceļi, piemēram, mitogēnu aktivētās proteīnkināzes (MAPK), proteīnkināze C (PKC), Ca2+-kalmodulīna atkarīgās proteīnkināzes (CAMK) un Janus kināzes/transduceru proteīni un transkripcijas aktivatori (JAK/STAT) arī šajā regulā.

Vīriešu vēlīnā hipogonādisma attīstība

Vīriešu hipogonādisms ar vēlīnu sākumu raksturojas ar testosterona ražošanas samazināšanos līdz ar vecumu. Šo stāvokli parasti ārstē ar testosterona aizstājterapiju, kam var būt blakusparādības, piemēram, samazināta spermatoģenēze un auglība negatīvas atgriezeniskās saites dēļ uz hipotalāmu un hipofīzi.

Testosterons ir svarīgs muskuļu masas, kaulu blīvuma, seksuālās funkcijas, enerģijas līmeņa, vielmaiņas veselības, kognitīvās funkcijas un vispārējās labklājības uzturēšanai.

Vīriešiem novecojot un samazinoties testosterona līmenim, viņiem var attīstīties sarkopēnija, samazināts kaulu minerālais blīvums, samazināts libido, erektilā disfunkcija, nogurums un kognitīvie traucējumi. Atbilstoša testosterona līmeņa uzturēšana ir būtiska vecāku vīriešu veselībai un labklājībai.

Dabiski antioksidanti un androgēnu ražošana

• Flavonoīdi

Flavonoīdi ir svarīgi augu savienojumi, kas atrodami dažādās augu daļās. Viņiem ir nozīmīga loma augu attīstībā un aizsardzībā pret patogēniem. Flavonoīdus var iedalīt flavanonos, flavonos, flavonolos un antocianidīnos.

Tie ir saistīti ar daudziem ieguvumiem veselībai, tostarp vēža profilaksi un sirds un asinsvadu un neirodeģeneratīvu slimību riska samazināšanu. Flavoni, piemēram, luteolīns un apigenīns, kas atrodami selerijās, timiānā un pētersīļos, var stimulēt steroidogēnu gēnu ekspresiju un uzlabot androgēnu veidošanos Leidiga šūnās.

• Izoflavoni

Izoflavoni, piemēram, genisteīns un daidzeīns, kas atrodami sojas pupās un aunazirņos, var traucēt estrogēna signālu pārraidi sēkliniekos.

Augstas izoflavonu koncentrācijas var samazināt steroidoģenēzi Leidiga šūnās. Lai gan daži pētījumi liecina, ka izoflavoni samazina testosterona līmeni, citi būtiski neietekmē testosterona līmeni.

• Flavonoli

Flavonoli, piemēram, kvercetīns un miricetīns, kas atrodami ogās, ābolos un tējā, uzlabo steroidoģenēzi un sēklinieku darbību. Kvercetīns uzlabo testosterona līmeni peļu tēviņiem, kas pakļauti endokrīnās sistēmas traucējumu izraisītājiem. Tomēr tā ietekme uz testosterona sintēzi dažādās sugās var atšķirties.

• Flavanoni

Greipfrūtos atrodamie flavanoni, piemēram, naringenīns, var paaugstināt testosterona līmeni serumā un novērst endokrīnās sistēmas traucējumu izraisītu samazināšanos.

• Katehīni

Ābolos, sarkanvīnā un tējā atrodami katehīni var paaugstināt testosterona līmeni plazmā žurku tēviņiem. Tomēr daži pētījumi liecina, ka zaļās tējas polifenoli kavē androgēnu sintēzi.

• Antocianidīni

Antocianidīni, kas atrodami ogās un vīnogās, ir pazīstami ar savām antioksidanta un pretmikrobu īpašībām. Tie var uzlabot steroidoģenēzi, inhibējot ciklooksigenāzi-2 (COX2) un modulējot MAPK signālu ceļu.

• Hidroksikanēļskābes fenetilestera atvasinājumi

Hidroksikanēļskābes, piemēram, ferulīnskābes fenetilesteris, var uzlabot androgēnu veidošanos, uzlabojot ar steroidoģenēzi saistīto gēnu ekspresiju Leidiga šūnās.

• Resveratrols un gigantols

Resveratrols, kas atrodams vīnogās un sarkanvīnā, uzlabo spermatoģenēzi un testosterona veidošanos, bet dažos gadījumos var kavēt androgēnu veidošanos. Gigantols, kas izolēts no orhidejām, var uzlabot progesterona veidošanos un steroidoģenēzi Leidiga šūnās.

Noslēgumā jāsaka, ka dabisko polifenolu savienojumu līmeni plazmā zemā mikromolārā diapazonā var sasniegt ar uzturu, kas bagāts ar augļiem un dārzeņiem, tādējādi nodrošinot optimālu Leidiga šūnu darbību.

Flavonoīdi ar 5,7-dihidroksihromen-4-ona mugurkaulu uzlabo STAR ekspresiju un androgēnu sintēzi, norādot uz iespējamu sinerģisku ietekmi uz steroidoģenēzi.