Naturlige antioxidanter kan bremse aldersrelateret nedgang i testosteronproduktionen hos mænd

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

Androgener produceres primært af Leydig-celler i testiklerne og er afgørende for udvikling og vedligeholdelse af mandlige reproduktive organer og sekundære seksuelle egenskaber.

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

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

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

Biosyntese af testosteron i Leydig-celler Leydig-celler er ansvarlige for biosyntesen af testosteron 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 i Leydig-celler moderat.

Testosteronbiosyntese er afhængig af flere steroidogene enzymer, herunder kolesterolsidekædespaltningsenzym (CYP11A1), cytochrom P450 17α-hydroxylase/20-lyase (CYP17A1), 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3B) og 17β-steroid dehydrogenase-type HSD17B3), i dette tilfælde er kolesterol det indledende substrat.

Cholesterol kan fremstilles ud fra acetylcoenzym A (acetyl-CoA) eller opnås fra plasma ved receptormedieret endocytose af low-density lipoprotein (LDL) partikler. Under normale forhold lagrer Leydig-celler kolesterol som estere i lipiddråber og er primært afhængige af endogen kolesterolsyntese til testosteronbiosyntese.

Det indledende trin i steroidproduktion involverer translokation af kolesterol ind i mitokondrierne, hvilket udføres af et proteinkompleks, der inkluderer det steroidogene akutte regulatoriske protein (STAR) og translokatorproteinet (TSPO).

Inde i mitokondrier omdannes kolesterol til pregnenolon af CYP11A1 med deltagelse af ferredoxin og nikotinamid adenindinukleotidphosphat (NADPH): ferredoxinreduktase. Pregnenolon flytter derefter til det glatte endoplasmatiske reticulum (SER) for yderligere omdannelse til testosteron med HSD3B, CYP17A1 og HSD17B3.

Regulering af steroidogenese

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

Andre signalveje såsom mitogenaktiverede proteinkinaser (MAPK'er), proteinkinase C (PKC), Ca2+-calmodulin-afhængige proteinkinaser (CAMK'er) og Janus-kinaser/transducerproteiner og transkriptionsaktivatorer (JAK/STAT) også spille en rolle i denne forordning.

Udvikling af sen mandlig hypogonadisme

Sent opstået mandlig hypogonadisme er karakteriseret ved et fald i testosteronproduktionen med alderen. Denne tilstand behandles normalt med testosteronerstatningsterapi, som kan have bivirkninger såsom nedsat spermatogenese og fertilitet på grund af negativ feedback til hypothalamus og hypofysen.

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

Når mænd bliver ældre og testosteronniveauer falder, kan de udvikle sarkopeni, nedsat knoglemineraltæthed, nedsat libido, erektil dysfunktion, træthed og kognitiv svækkelse. Opretholdelse af tilstrækkelige testosteronniveauer er afgørende for ældre mænds sundhed og velvære.

Naturlige antioxidanter og androgenproduktion

• Flavonoider

Flavonoider er vigtige planteforbindelser, der findes i forskellige dele af planter. De spiller en væsentlig rolle i planteudvikling og beskyttelse mod patogener. Flavonoider kan opdeles i flavanoner, flavoner, flavonoler og anthocyanidiner.

De er forbundet med adskillige sundhedsmæssige fordele, herunder forebyggelse af kræft og reduktion af risikoen for kardiovaskulære og neurodegenerative sygdomme. Flavoner såsom luteolin og apigenin, der findes i selleri, timian og persille, kan stimulere ekspressionen af steroidogene gener og øge androgenproduktionen i Leydig-celler.

• Isoflavoner

Isoflavoner såsom genistein og daidzein, der findes i sojabønner og kikærter, kan interferere med østrogensignalering i testiklerne.

Høje koncentrationer af isoflavoner kan reducere steroidogenese i Leydig-celler. Mens nogle undersøgelser tyder på, at isoflavoner reducerer testosteronniveauet, finder andre ingen signifikant effekt på testosteronniveauet.

• Flavonoler

Flavonoler såsom quercetin og myricetin, der findes i bær, æbler og te, forbedrer steroidogenesen og testikelfunktionen. Quercetin forbedrer testosteronniveauet hos hanmus udsat for hormonforstyrrende stoffer. Dets virkninger på testosteronsyntese kan dog variere mellem arter.

• Flavanoner

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

• Katekiner

Katekiner fundet i æbler, rødvin og te kan øge plasmatestosteronniveauet hos hanrotter. Nogle undersøgelser har dog rapporteret, at grøn te polyfenoler hæmmer androgensyntese.

• 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.

• Hydroxykanelsyrephenethylesterderivater

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

• Resveratrol og gigantol

Resveratrol, der findes i druer og rødvin, forbedrer spermatogenesen og testosteronproduktionen, men kan hæmme androgenproduktionen under nogle forhold. Gigantol, isoleret fra orkideer, kan forbedre progesteronproduktion og steroidogenese i Leydig-celler.

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

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