Природні антиоксиданти можуть сповільнити вікове зниження виробництва тестостерону в чоловіків

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

Андрогени виробляються переважно клітинами Лейдіга в яєчках і життєво важливі 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 та регуляцію гонадотропінів.

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

Необхідні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти механізми, за допомогою яких поліфенольні сполуки посилюють вироблення тестостерону, та встановити їхню ефективність та безпеку як терапевтичних засобів для профілактики гіпогонадизму з пізнім початком у чоловіків старшого віку.

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

Клітини Лейдіга містять фермент ароматазу (CYP19A1), який перетворює андрогени на естрогени, хоча це перетворення мінімальне, 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) та 17β-гідроксистероїддегідрогеназу типу 3 (HSD17B3), причому холестерин є початковим субстратом.

Холестерин може вироблятися з ацетил-коензиму А (ацетил-КоА) або отримуватися з плазми шляхом рецептор-опосередкованого ендоцитозу частинок ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ). За нормальних умов клітини Лейдіга зберігають холестерин у вигляді ефірів у ліпідних краплях і покладаються переважно на ендогенний синтез холестерину для біосинтезу тестостерону.

Початковий етап у виробленні стероїдів включає транслокацію холестерину в мітохондрії, що здійснюється білковим комплексом, що складається з стероїдогенного гострого регуляторного білка (STAR) та транслокаторного білка (TSPO).

У мітохондріях холестерин перетворюється на прегненолон за допомогою CYP11A1 за допомогою фередоксину та нікотинамідаденіндинуклеотидфосфату (NADPH): фередоксинредуктази. Потім прегненолон транспортується до гладкого ендоплазматичного ретикулуму (SER) для подальшого перетворення на тестостерон за допомогою HSD3B, CYP17A1 та HSD17B3.

Регуляція стероїдогенезу

Стероїдогенез у клітинах Лейдіга регулюється переважно лютеїнізуючим гормоном (ЛГ), який активує сигнальний шлях циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ)/протеїнкінази А (ПКА), впливаючи на експресію стероїдогенних ферментів. Субстрати ПКА включають STAR, який важливий для мітохондріального транспорту холестерину, та кілька транскрипційних факторів, що регулюють експресію стероїдогенних генів.

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

Розвиток пізнього чоловічого гіпогонадизму

Пізній початок чоловічого гіпогонадизму характеризується зниженням вироблення тестостерону з віком. Цей стан зазвичай лікується за допомогою замісної терапії тестостероном, яка може мати побічні ефекти, такі як зниження сперматогенезу та фертильності через негативний зворотний зв'язок на гіпоталамус і гіпофіз.

Тестостерон важливий для підтримки м'язової маси, щільності кісток, сексуальної функції, рівня енергії, метаболічного здоров'я, когнітивних функцій та загального самопочуття.

З віком у чоловіків знижується рівень тестостерону, і вони можуть відчувати саркопенію, зниження мінеральної щільності кісток, зниження лібідо, еректильну дисфункцію, втому та когнітивні порушення. Підтримка адекватного рівня тестостерону є важливою для здоров'я та благополуччя чоловіків старшого віку.

Природні антиоксиданти та вироблення андрогенів

• Флавоноїди

Флавоноїди – це важливі рослинні сполуки, що містяться в різних частинах рослин. Вони відіграють значну роль у розвитку рослин та 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 та нейродегенеративних захворювань. Флавони, такі як лютеолін та апігенін, що містяться в селері, чебреці та петрушці, можуть стимулювати експресію стероїдогенних генів та посилювати вироблення андрогенів у клітинах Лейдіга.

• Ізофлавони

Ізофлавони, такі як геністеїн та даїдзеїн, що містяться в сої та нуті, можуть порушувати передачу 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 значного впливу на рівень тестостерону.

• Флавоноли

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

• Флаванони

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

• Катехіни

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

• Антоціанідини

Антоціанідини, що містяться в ягодах та винограді, відомі своїми антиоксидантними та антимікробними властивостями. Вони можуть покращувати стероїдогенез, пригнічуючи циклооксигеназу-2 (COX2) та модулюючи сигнальний шлях MAPK.

• Похідні фенетилового естеру гідроксициннамінової кислоти

Гідроксикоричні кислоти, такі як фенетиловий естер ферулової кислоти, можуть покращувати вироблення андрогенів шляхом посилення експресії генів, пов'язаних зі стероїдогенезом у клітинах Лейдіга.

• Ресвератрол і гігантол

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

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

Флавоноїди з 5,7-дигідроксихромен-4-оновим остовом посилюють експресію STAR та синтез андрогенів, що вказує на можливий синергетичний вплив на стероїдогенез.