Природні антиоксиданти можуть уповільнити вікове зниження вироблення тестостерону у чоловіків

У нещодавньому огляді, опублікованому в Nutrients, група авторів досліджувала використання природних поліфенольних сполук для посилення вироблення тестостерону та запобігання віковому гіпогонадизму у літніх чоловіків.

Андрогени в основному виробляються клітинами Лейдіга в яєчках і є життєво важливими для розвитку та підтримки чоловічих репродуктивних органів і вторинних статевих ознак.

Тестостерон стимулює розвиток чоловічих репродуктивних структур у ембріона та відіграє ключову роль під час статевого дозрівання, включаючи сперматогенез і регуляцію гонадотропінів.

Вироблення тестостерону знижується приблизно на 1% на рік, починаючи з тридцяти років, що призводить до пізнього розвитку гіпогонадизму, який серед інших симптомів характеризується зниженням лібідо, м’язової маси та щільності кісток.

Потрібні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти механізми, за допомогою яких поліфенольні сполуки посилюють вироблення тестостерону, і встановити їх ефективність і безпеку як терапевтичних засобів для профілактики гіпогонадизму з пізнім початком у чоловіків похилого віку.

Біосинтез тестостерону в клітинах Лейдіга Клітини Лейдіга відповідають за біосинтез тестостерону в яєчках. Вони також виробляють андростендіон і дегідроепіандростерон (DHEA), хоча ці гормони менш ефективні в активації рецептора андрогенів, ніж тестостерон.

Клітини Лейдіга містять фермент ароматазу (CYP19A1), який перетворює андрогени в естрогени, хоча це перетворення є мінімальним, і естрогени загалом помірно регулюють вироблення стероїдів у клітинах Лейдіга.

Біосинтез тестостерону залежить від кількох стероїдогенних ферментів, включаючи фермент розщеплення бічного ланцюга холестерину (CYP11A1), цитохром P450 17α-гідроксилазу/20-ліазу (CYP17A1), 3β-гідроксистероїддегідрогеназу (HSD3B) і 17β-гідроксистероїддегідрогеназу типу 3 ( HSD17B3), в даному випадку вихідним субстратом є холестерин.

Холестерин може вироблятися з ацетилкоферменту А (ацетил-КоА) або отримувати з плазми шляхом опосередкованого рецепторами ендоцитозу частинок ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ). За нормальних умов клітини Лейдіга зберігають холестерин у вигляді складних ефірів у краплях ліпідів і в основному покладаються на ендогенний синтез холестерину для біосинтезу тестостерону.

Початковий етап у виробництві стероїдів включає транслокацію холестерину в мітохондрії, яка виконується білковим комплексом, що включає стероїдогенний гострий регуляторний білок (STAR) і транслокаторний білок (TSPO).

У мітохондріях холестерин перетворюється на прегненолон за допомогою CYP11A1 за участю фередоксину та нікотинаміаденіндинуклеотидфосфату (НАДФН): фередоксинредуктази. Потім прегненолон переміщується до гладкого ендоплазматичного ретикулуму (SER) для подальшого перетворення на тестостерон за допомогою HSD3B, CYP17A1 і HSD17B3.

Регуляція стероїдогенезу

Стероїдогенез у клітинах Лейдіга в основному регулюється лютеїнізуючим гормоном (ЛГ), який активує сигнальний шлях циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ)/протеїнкінази А (PKA), впливаючи на експресію стероїдогенних ферментів. Субстрати PKA включають STAR, який важливий для транспортування холестерину в мітохондрії, і кілька факторів транскрипції, які регулюють експресію стероїдогенних генів.

Інші сигнальні шляхи, такі як мітоген-активовані протеїнкінази (MAPK), протеїнкіназа C (PKC), Ca2+-кальмодулін-залежні протеїнкінази (CAMK) і Янус-кінази/білки-перетворювачі та активатори транскрипції (JAK/STAT) також відіграють роль у цьому регулюванні.

Розвиток пізнього чоловічого гіпогонадизму

Пізній початок чоловічого гіпогонадизму характеризується зниженням вироблення тестостерону з віком. Цей стан зазвичай лікують замісною терапією тестостероном, яка може мати такі побічні ефекти, як зниження сперматогенезу та фертильності через негативний зворотний зв’язок із гіпоталамусом і гіпофізом.

Тестостерон важливий для підтримки м’язової маси, щільності кісток, сексуальної функції, рівня енергії, метаболічного здоров’я, когнітивних функцій і загального добробуту.

Зі старінням і зниженням рівня тестостерону у чоловіків може розвинутися саркопенія, зниження мінеральної щільності кісток, зниження лібідо, еректильна дисфункція, втома та когнітивні порушення. Підтримка адекватного рівня тестостерону є важливою для здоров’я та благополуччя літніх чоловіків.

Натуральні антиоксиданти та виробництво андрогенів

• Флавоноїди

Флавоноїди — це важливі рослинні сполуки, які містяться в різних частинах рослин. Вони відіграють значну роль у розвитку рослин і захисті від патогенів. Флавоноїди можна розділити на флаванони, флавони, флавоноли та антоціанідини.

Вони пов’язані з численними перевагами для здоров’я, включаючи профілактику раку та зниження ризику серцево-судинних і нейродегенеративних захворювань. Флавони, такі як лютеолін і апігенін, які містяться в селері, чебреці та петрушці, можуть стимулювати експресію стероїдогенних генів і посилювати вироблення андрогенів у клітинах Лейдіга.

• Ізофлавони

Такі ізофлавони, як геністеїн і дайдзеїн, які містяться в сої та нуті, можуть заважати передачі сигналів естрогену в яєчках.

Високі концентрації ізофлавонів можуть знижувати стероїдогенез у клітинах Лейдіга. Хоча деякі дослідження показують, що ізофлавони знижують рівень тестостерону, інші не виявляють істотного впливу на рівень тестостерону.

• Флавоноли

Флавоноли, такі як кверцетин і мірицетин, що містяться в ягодах, яблуках і чаї, покращують стероїдогенез і функцію яєчок. Кверцетин покращує рівень тестостерону у самців мишей, які зазнали впливу ендокринних руйнівників. Проте його вплив на синтез тестостерону може відрізнятися залежно від виду.

• Флаванони

Флаванони, такі як нарингенін, які містяться в грейпфрутах, можуть підвищувати рівень тестостерону в сироватці крові та запобігати зниженню, спричиненому ендокринними руйнівниками.

• Катехіни

Катехіни, які містяться в яблуках, червоному вині та чаї, можуть підвищувати рівень тестостерону в плазмі крові самців щурів. Однак деякі дослідження показали, що поліфеноли зеленого чаю пригнічують синтез андрогенів.

• Антоціанідини

Антоціанідини, які містяться в ягодах і винограді, відомі своїми антиоксидантними та антимікробними властивостями. Вони можуть покращувати стероїдогенез шляхом інгібування циклооксигенази-2 (COX2) і модуляції сигнального шляху MAPK.

• Похідні фенетилового ефіру гідроксикоричної кислоти

Гідроксикоричні кислоти, такі як фенетиловий ефір ферулової кислоти, можуть покращити вироблення андрогенів шляхом покращення експресії генів, пов’язаних із стероїдогенезом, у клітинах Лейдіга.

• Ресвератрол і гігантол

Ресвератрол, що міститься у винограді та червоному вині, покращує сперматогенез і вироблення тестостерону, але за деяких умов може пригнічувати вироблення андрогенів. Гігантол, виділений з орхідей, може покращити вироблення прогестерону та стероїдогенез у клітинах Лейдіга.

На завершення можна сказати, що рівні природних поліфенольних сполук у плазмі в низькому мікромолярному діапазоні можна досягти за допомогою дієти, багатої на фрукти та овочі, що підтримує оптимальну функцію клітин Лейдіга.

Флавоноїди з основою 5,7-дигідроксихромен-4-ону підсилюють експресію STAR і синтез андрогенів, що вказує на можливі синергічні ефекти на стероїдогенез.