Dabiskie antioksidanti var palēnināt ar vecumu saistīto testosterona ražošanas samazināšanos vīriešiem

Nesenā žurnālā “Nutrients” publicētā pārskatā autoru grupa pētīja dabisko polifenolu savienojumu izmantošanu, lai uzlabotu testosterona ražošanu un novērstu ar vecumu saistītu hipogonādismu gados vecākiem vīriešiem.

Androgēnus galvenokārt ražo Leidiga šūnas sēkliniekos, un tie ir vitāli svarīgi vīriešu reproduktīvo orgānu un sekundāro dzimumpazīmju attīstībai un uzturēšanai.

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

Testosterona ražošana samazinās par aptuveni 1% gadā, sākot no trīsdesmitajiem gadiem, izraisot vēlu hipogonādismu, kam raksturīgs samazināts libido, muskuļu masas un kaulu blīvuma samazināšanās, kā arī citi simptomi.

Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai pilnībā izprastu mehānismus, ar kuriem polifenola savienojumi veicina testosterona ražošanu, un lai noteiktu to efektivitāti un drošību kā terapeitiskus līdzekļus vēlīna hipogonādisma profilaksei gados vecākiem vīriešiem.

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

Leidiga šūnas satur aromatāzes enzīmu (CYP19A1), kas pārvērš androgēnus par estrogēniem, lai gan šī pārvēršana ir minimāla un estrogēni parasti mēreni regulē steroīdu ražošanu Leidiga šūnās.

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

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

Steroīdu ražošanas pirmais solis ietver holesterīna pārvietošanu mitohondrijos, ko veic olbaltumvielu komplekss, kas sastāv no steroīdu ražošanas akūtā regulējošā proteīna (STAR) un translokatora proteīna (TSPO).

Mitohondrijos holesterīnu CYP11A1 ar ferredoksīna un nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfāta (NADPH): ferredoksīna reduktāzes palīdzību pārvērš par pregnenolonu. Pēc tam pregnenolons tiek transportēts uz gludo endoplazmatisko retikulu (SER), kur HSD3B, CYP17A1 un HSD17B3 to tālāk pārveido par testosteronu.

Steroīdu sintēzes regulēšana

Steroīdu veidošanos Leidiga šūnās galvenokārt regulē luteinizējošais hormons (LH), kas aktivizē cikliskā adenozīna monofosfāta (cAMP)/proteīnkināzes A (PKA) signālceļu, ietekmējot steroīdu veidošanās enzīmu ekspresiju. PKA substrāti ietver STAR, kas ir svarīgs mitohondriju holesterīna transportam, un vairākus transkripcijas faktorus, kas regulē steroīdu veidošanās gēnu ekspresiju.

Šajā regulācijā lomu spēlē arī citi signālceļi, piemēram, mitogēna aktivētās proteīnkināzes (MAPK), proteīnkināze C (PKC), Ca2+-kalmodulīnatkarīgās proteīnkināzes (CAMK) un Janus kināzes/proteīnu pārveidotāji un transkripcijas aktivatori (JAK/STAT).

Vēla vīriešu hipogonādisma attīstība

Vēlīnam vīriešu hipogonādismam raksturīga samazināta testosterona ražošana ar vecumu. Šo stāvokli parasti ārstē ar testosterona aizstājterapiju, kurai var būt blakusparādības, piemēram, samazināta spermatoģenēze un auglība negatīvu atgriezenisko saiti dēļ uz hipotalāmu un hipofīzi.

Testosterons ir svarīgs muskuļu masas, kaulu blīvuma, seksuālās funkcijas, enerģijas līmeņa, vielmaiņas veselības, kognitīvo funkciju un vispārējās labsajūtas uzturēšanai.

Vīriešiem novecojot un samazinoties testosterona līmenim, viņiem var rasties sarkopēnija, samazināts kaulu minerālais blīvums, samazināta libido, erektilā disfunkcija, nogurums un kognitīvi traucējumi. Atbilstoša testosterona līmeņa uzturēšana ir būtiska gados vecāku vīriešu veselībai un labsajūtai.

Dabīgie antioksidanti un androgēnu ražošana

• Flavonoīdi

Flavonoīdi ir svarīgi augu savienojumi, kas atrodami dažādās augu daļās. Tiem 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 samazinātu sirds un asinsvadu un neirodeģeneratīvo slimību risku. Flavoni, piemēram, luteolīns un apigenīns, kas atrodami selerijās, timiānā un pētersīļos, var stimulēt steroīdu sintēzes gēnu ekspresiju un uzlabot androgēnu ražošanu Leidiga šūnās.

• Izoflavoni

Izoflavoni, piemēram, genisteīns un daidzeīns, kas atrodami sojas pupiņās un turku zirņos, var traucēt estrogēna signalizāciju sēkliniekos.

Augsta izoflavonu koncentrācija var samazināt steroīdu veidošanos Leidiga šūnās. Lai gan daži pētījumi liecina, ka izoflavoni samazina testosterona līmeni, citi nekonstatē būtisku ietekmi uz testosterona līmeni.

• Flavonoli

Flavonoli, piemēram, kvercetīns un miricetīns, kas atrodami ogās, ābolos un tējā, uzlabo steroīdu veidošanos un sēklinieku darbību. Kvercetīns uzlabo testosterona līmeni peļu tēviņiem, kas pakļauti endokrīnās sistēmas darbību traucējošu vielu iedarbībai. 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 darbības traucējumu izraisīto pazemināšanos.

• Katehīni

Ābolos, sarkanvīnā un tējā atrodamie katehīni var paaugstināt testosterona līmeni plazmā žurku tēviņiem. Tomēr dažos pētījumos ir ziņots, 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 steroīdu veidošanos, inhibējot ciklooksigenāzi-2 (COX2) un modulējot MAPK signālceļu.

• Hidroksicinnamskābes fenetilestera atvasinājumi

Hidroksicinnamskābes, piemēram, ferulskābes fenetilesteris, var uzlabot androgēnu ražošanu, pastiprinot ar steroīdu veidošanos 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 steroīdu veidošanos Leidiga šūnās.

Noslēgumā jāsaka, ka dabisko polifenolu savienojumu līmeni plazmā zemā mikromolārā diapazonā var sasniegt ar augļu un dārzeņu bagātu uzturu, kas atbalsta optimālu Leidiga šūnu darbību.

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