Naturliga antioxidanter kan bromsa åldersrelaterad nedgång i testosteronproduktion hos män

I en nyligen publicerad recension publicerad i Näringsämnen undersökte en grupp författare användningen av naturliga polyfenoliska föreningar för att öka testosteronproduktionen och förhindra åldersrelaterad hypogonadism hos äldre män.

Androgener produceras i första hand av Leydig-celler i testiklarna och är avgörande för utveckling och underhåll av manliga reproduktionsorgan och sekundära sexuella egenskaper.

Testosteron stimulerar utvecklingen av manliga reproduktiva strukturer i embryot och spelar en nyckelroll under puberteten, inklusive spermatogenes och reglering av gonadotropiner.

Testosteronproduktionen minskar med cirka 1 % per år från och med trettiotalet, vilket leder till sen hypogonadism, som bland annat kännetecknas av minskad libido, muskelmassa och bentäthet.

Ytterligare forskning behövs för att till fullo förstå mekanismerna genom vilka polyfenoliska föreningar ökar testosteronproduktionen och för att fastställa deras effektivitet och säkerhet som terapeutiska medel för att förebygga sen hypogonadism hos äldre män.

Biosyntes av testosteron i Leydig-celler Leydig-celler är ansvariga för biosyntesen av testosteron i testiklarna. De producerar också androstenedion och dehydroepiandrosteron (DHEA), även om dessa hormoner är mindre effektiva för att aktivera androgenreceptorn än testosteron.

Leydigceller innehåller enzymet aromatas (CYP19A1), som omvandlar androgener till östrogener, även om denna omvandling är minimal, och östrogener reglerar generellt måttligt steroidproduktionen i Leydig-celler.

Testosteronbiosyntes är beroende av flera steroidogena enzymer, inklusive kolesterolsidokedjeklyvningsenzym (CYP11A1), cytokrom P450 17α-hydroxylas/20-lyas (CYP17A1), 3β-hydroxisteroiddehydrogenas (HSD3B) och 17β-steroid dehydrogenastyp HSD17B3), i detta fall är kolesterol det initiala substratet.

Kolesterol kan framställas från acetylkoenzym A (acetyl-CoA) eller erhållas från plasma genom receptormedierad endocytos av lågdensitetslipoproteinpartiklar (LDL). Under normala förhållanden lagrar Leydig-celler kolesterol som estrar i lipiddroppar och förlitar sig främst på endogen kolesterolsyntes för testosteronbiosyntes.

Det första steget i steroidproduktion involverar translokation av kolesterol till mitokondrierna, vilket åstadkoms av ett proteinkomplex inklusive det steroidogena akuta regulatoriska proteinet (STAR) och translokatorproteinet (TSPO).

Inuti mitokondrier omvandlas kolesterol till pregnenolon av CYP11A1 med deltagande av ferredoxin och nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADPH): ferredoxinreduktas. Pregnenolon flyttar sedan till det släta endoplasmatiska retikulumet (SER) för ytterligare omvandling till testosteron av HSD3B, CYP17A1 och HSD17B3.

Reglering av steroidogenes

Steroidogenes i Leydig-celler regleras primärt av luteiniserande hormon (LH), som aktiverar signalvägen cykliskt adenosinmonofosfat (cAMP)/proteinkinas A (PKA), vilket påverkar uttrycket av steroidogena enzymer. PKA-substrat inkluderar STAR, som är viktigt för kolesteroltransport in i mitokondrier, och flera transkriptionsfaktorer som reglerar uttrycket av steroidogena gener.

Andra signalvägar såsom mitogenaktiverade proteinkinaser (MAPK), proteinkinas C (PKC), Ca2+-kalmodulinberoende proteinkinaser (CAMKs) och Janus kinaser/transducerproteiner och transkriptionsaktivatorer (JAK/STAT) spelar också roll i denna förordning.

Utveckling av sen manlig hypogonadism

Sent debuterande hypogonadism hos män kännetecknas av en minskning av testosteronproduktionen med åldern. Detta tillstånd behandlas vanligtvis med testosteronersättningsterapi, vilket kan ha biverkningar som minskad spermatogenes och fertilitet på grund av negativ återkoppling till hypotalamus och hypofysen.

Testosteron är viktigt för att bibehålla muskelmassa, bentäthet, sexuell funktion, energinivåer, metabol hälsa, kognitiv funktion och allmänt välbefinnande.

När män åldras och testosteronnivåerna sjunker, kan de utveckla sarkopeni, minskad bentäthet, minskad libido, erektil dysfunktion, trötthet och kognitiv funktionsnedsättning. Att upprätthålla adekvata testosteronnivåer är avgörande för äldre mäns hälsa och välbefinnande.

Naturliga antioxidanter och androgenproduktion

• Flavonoider

Flavonoider är viktiga växtföreningar som finns i olika delar av växter. De spelar en betydande roll i växtutveckling och skydd mot patogener. Flavonoider kan delas in i flavanoner, flavoner, flavonoler och antocyanidiner.

De är förknippade med många hälsofördelar, inklusive att förebygga cancer och minska risken för kardiovaskulära och neurodegenerativa sjukdomar. Flavoner som luteolin och apigenin, som finns i selleri, timjan och persilja, kan stimulera uttrycket av steroidogena gener och förbättra androgenproduktionen i Leydig-celler.

• Isoflavoner

Isoflavoner som genistein och daidzein, som finns i sojabönor och kikärter, kan störa östrogensignaleringen i testiklarna.

Höga koncentrationer av isoflavoner kan minska steroidogenesen i Leydig-celler. Medan vissa studier tyder på att isoflavoner minskar testosteronnivåerna, finner andra inga signifikanta effekter på testosteronnivåerna.

• Flavonoler

Flavonoler som quercetin och myricetin, som finns i bär, äpplen och te, förbättrar steroidogenesen och testiklarnas funktion. Quercetin förbättrar testosteronnivåerna hos hanmöss som utsätts för hormonstörande ämnen. Emellertid kan dess effekter på testosteronsyntesen variera mellan arter.

• Flavanoner

Flavanoner, såsom naringenin, som finns i grapefrukter, kan öka serumtestosteronnivåerna och förhindra minskningen som orsakas av hormonstörande ämnen.

• Katekiner

Katekiner som finns i äpplen, rött vin och te kan öka plasmatestosteronnivåerna hos hanråttor. Vissa studier har dock rapporterat att grönt tepolyfenoler hämmar androgensyntesen.

• Antocyanidiner

Antocyanidiner som finns i bär och vindruvor är kända för sina antioxidanter och antimikrobiella egenskaper. De kan förbättra steroidogenesen genom att hämma Cyclooxygenase-2 (COX2) och modulera MAPK-signalvägen.

• Hydroxikanelsyrafenetylesterderivat

Hydroxikanelsyror, såsom ferulsyrafenetylester, kan förbättra androgenproduktionen genom att förbättra uttrycket av gener associerade med steroidogenes i Leydig-celler.

• Resveratrol och gigantol

Resveratrol, som finns i druvor och rött vin, förbättrar spermatogenesen och testosteronproduktionen, men kan hämma androgenproduktionen under vissa förhållanden. Gigantol, isolerad från orkidéer, kan förbättra progesteronproduktionen och steroidogenesen i Leydig-celler.

Sammanfattningsvis kan plasmanivåer av naturliga polyfenoliska föreningar i det låga mikromolära området uppnås med en kost rik på frukt och grönsaker, vilket stöder optimal Leydig-cellfunktion.

Flavonoider med en 5,7-dihydroxikromen-4-on-ryggrad förbättrar STAR-uttryck och androgensyntes, vilket indikerar möjliga synergistiska effekter på steroidogenes.