Naturlige antioxidanter kan bremse aldersrelateret nedgang i testosteronproduktion hos mænd

I en nylig gennemgang offentliggjort i tidsskriftet Nutrients undersøgte en gruppe forfattere brugen af naturlige polyfenoliske forbindelser til at øge testosteronproduktionen og forebygge aldersrelateret hypogonadisme hos ældre mænd.

Androgener produceres primært af Leydig-cellerne i testiklerne og er afgørende for udvikling og vedligeholdelse af mandlige reproduktionsorganer og sekundære seksuelle karakteristika.

Testosteron stimulerer udviklingen af mandlige reproduktive strukturer i embryoet og spiller en nøglerolle under puberteten, herunder spermatogenese og regulering af gonadotropiner.

Testosteronproduktionen falder med omkring 1% om året fra trediverne, hvilket fører til sen hypogonadisme, karakteriseret ved nedsat libido, muskelmasse og knogletæthed, blandt andre symptomer.

Yderligere forskning er nødvendig for fuldt ud at forstå de mekanismer, hvorved polyfenoliske forbindelser øger testosteronproduktionen, og for at fastslå deres effektivitet og sikkerhed som terapeutiske midler til forebyggelse af sen hypogonadisme hos ældre mænd.

Testosterons biosyntese i Leydig-celler Leydig-celler er ansvarlige for testosteronbiosyntese i testiklerne. De producerer også androstenedion og dehydroepiandrosteron (DHEA), selvom disse hormoner er mindre effektive til at aktivere androgenreceptoren end testosteron.

Leydig-celler indeholder enzymet aromatase (CYP19A1), som omdanner androgener til østrogener, selvom denne omdannelse er minimal, og østrogener generelt regulerer steroidproduktionen moderat i Leydig-celler.

Testosterons biosyntese er afhængig af adskillige steroidogene enzymer, herunder kolesterol-sidekædespaltningsenzym (CYP11A1), cytochrom P450 17α-hydroxylase/20-lyase (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3B) og 17β-hydroxysteroid dehydrogenase type 3 (HSD17B3), hvor kolesterol er det oprindelige substrat.

Kolesterol kan produceres fra acetyl-coenzym A (acetyl-CoA) eller udvindes fra plasma ved receptormedieret endocytose af lavdensitetslipoprotein (LDL)-partikler. Under normale forhold lagrer Leydig-celler kolesterol som estere i lipiddråber og er primært afhængige af endogen kolesterolsyntese til testosteronbiosyntese.

Det første trin i steroidproduktionen involverer translokation af kolesterol til mitokondrierne, hvilket opnås ved hjælp af et proteinkompleks bestående af det steroidogene akutte regulatoriske protein (STAR) og translokatorproteinet (TSPO).

Inde i mitokondrierne omdannes kolesterol til pregnenolon af CYP11A1 ved hjælp af ferredoxin og nikotinamid-adenin-dinukleotidfosfat (NADPH): ferredoxinreduktase. Pregnenolon transporteres derefter til det glatte endoplasmatiske reticulum (SER) for videre omdannelse til testosteron af HSD3B, CYP17A1 og HSD17B3.

Regulering af steroidogenese

Steroidogenese i Leydig-celler reguleres primært af luteiniserende hormon (LH), som aktiverer den cykliske adenosinmonofosfat (cAMP)/proteinkinase A (PKA) signalvej, hvilket påvirker ekspressionen af steroidogene enzymer. PKA-substrater omfatter STAR, som er vigtig for mitokondriel kolesteroltransport, og adskillige transkriptionsfaktorer, der regulerer ekspressionen af steroidogene gener.

Andre signalveje såsom mitogen-aktiverede proteinkinaser (MAPK), proteinkinase C (PKC), Ca2+-calmodulin-afhængige proteinkinaser (CAMK) og Janus-kinaser/proteintransducere og aktivatorer af transkription (JAK/STAT) spiller også en rolle i denne regulering.

Udvikling af sen mandlig hypogonadisme

Sent debuterende mandlig hypogonadisme er karakteriseret ved nedsat testosteronproduktion med alderen. Denne tilstand behandles typisk med testosteronudskiftningsterapi, som kan have bivirkninger såsom nedsat spermatogenese og fertilitet på grund af negativ feedback på hypothalamus og hypofysen.

Testosteron er vigtigt for at opretholde muskelmasse, knogletæthed, seksuel funktion, energiniveau, metabolisk sundhed, kognitiv funktion og generel velvære.

Efterhånden som mænd bliver ældre, og testosteronniveauet falder, kan de opleve sarkopeni, nedsat knoglemineraltæthed, nedsat libido, erektil dysfunktion, træthed og kognitiv svækkelse. Det er afgørende for ældre mænds sundhed og velvære at opretholde et tilstrækkeligt testosteronniveau.

Naturlige antioxidanter og androgenproduktion

• Flavonoider

Flavonoider er vigtige planteforbindelser, der findes i forskellige dele af planter. De spiller en betydelig rolle i planters udvikling og forsvar mod patogener. Flavonoider kan opdeles i flavanoner, flavoner, flavonoler og anthocyanidiner.

De er forbundet med adskillige sundhedsmæssige fordele, herunder kræftforebyggelse og en reduceret risiko for hjerte-kar-sygdomme og neurodegenerative sygdomme. Flavoner som luteolin og apigenin, der findes i selleri, timian og persille, kan stimulere ekspressionen af steroidogene gener og øge androgenproduktionen i Leydig-celler.

• Isoflavoner

Isoflavoner som genistein og daidzein, der findes i sojabønner og kikærter, kan forstyrre østrogensignaleringen i testiklerne.

Høje koncentrationer af isoflavoner kan reducere steroidogenese i Leydig-celler. Mens nogle undersøgelser tyder på, at isoflavoner reducerer testosteronniveauer, finder andre ingen signifikante effekter på testosteronniveauer.

• Flavonoler

Flavonoler som quercetin og myricetin, der findes i bær, æbler og te, forbedrer steroidogenese og testikelfunktion. Quercetin forbedrer testosteronniveauet hos hanmus, der er udsat for hormonforstyrrende stoffer. Imidlertid kan dets virkninger på testosteronsyntesen variere på tværs af arter.

• Flavanoner

Flavanoner såsom naringenin, der findes i grapefrugter, kan øge serumtestosteronniveauet og forhindre faldet forårsaget af hormonforstyrrende stoffer.

• Katekiner

Katekiner, der findes i æbler, rødvin og te, kan øge plasmatestosteronniveauet hos hanrotter. Nogle undersøgelser har dog vist, at polyfenoler i grøn te hæmmer androgensyntesen.

• Anthocyanidiner

Anthocyanidiner, der findes i bær og druer, er kendt for deres antioxidante og antimikrobielle egenskaber. De kan forbedre steroidogenesen ved at hæmme cyclooxygenase-2 (COX2) og modulere MAPK-signalvejen.

• Derivater af phenethylester af hydroxykanelsyre

Hydroxykanelsyrer, såsom ferulsyrephenethylester, kan forbedre androgenproduktionen ved at forstærke ekspressionen af gener forbundet med steroidogenese i Leydig-celler.

• Resveratrol og Gigantol

Resveratrol, som findes i druer og rødvin, forbedrer spermatogenesen og testosteronproduktionen, men kan hæmme androgenproduktionen under visse omstændigheder. Gigantol, isoleret fra orkideer, kan forbedre progesteronproduktionen og steroidogenesen i Leydig-celler.

Afslutningsvis kan plasmaniveauer af naturlige polyfenoliske forbindelser i det lave mikromolære område opnås med en kost rig på frugt og grøntsager, hvilket understøtter optimal Leydig-cellefunktion.

Flavonoider med en 5,7-dihydroxychromen-4-on-rygrad forstærker STAR-ekspression og androgensyntese, hvilket indikerer mulige synergistiske effekter på steroidogenese.