Природные антиоксиданты могут замедлить возрастное снижение производства тестостерона у мужчин

В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Nutrients, группа авторов рассмотрела использование природных полифенольных соединений для усиления производства тестостерона и предотвращения возрастного гипогонадизма у пожилых мужчин.

Андрогены в основном производятся клетками Лейдига в яичках и являются жизненно важными для развития и поддержания мужских половых органов и вторичных половых признаков.

Тестостерон стимулирует развитие мужских репродуктивных структур у эмбриона и играет ключевую роль в период полового созревания, включая сперматогенез и регуляцию гонадотропинов.

Производство тестостерона снижается примерно на 1% в год, начиная с тридцати лет, что приводит к позднему гипогонадизму, характеризующемуся снижением либидо, мышечной массы и плотности костей, среди других симптомов.

Необходимы дальнейшие исследования для полного понимания механизмов, с помощью которых полифенольные соединения усиливают производство тестостерона, а также для установления их эффективности и безопасности в качестве терапевтических средств для предотвращения позднего гипогонадизма у пожилых мужчин.

Биосинтез тестостерона в клетках Лейдига Клетки Лейдига ответственны за биосинтез тестостерона в яичках. Они также производят андростендион и дегидроэпиандростерон (ДГЭА), хотя эти гормоны менее эффективны в активации андрогенного рецептора по сравнению с тестостероном.

Клетки Лейдига содержат фермент ароматазу (CYP19A1), который превращает андрогены в эстрогены, хотя это превращение минимально, и эстрогены в целом умеренно регулируют стероидное производство в клетках Лейдига.

Биосинтез тестостерона зависит от нескольких стероидогенных ферментов, включая фермент расщепления боковой цепи холестерина (CYP11A1), цитохром P450 17α-гидроксилазу/20-лиазу (CYP17A1), 3β-гидроксистероиддегидрогеназу (HSD3B) и 17β-гидроксистероиддегидрогеназу типа 3 (HSD17B3), при этом холестерин является начальным субстратом.

Холестерин может быть произведен из ацетилкофермента А (ацетил-КоА) или получен из плазмы путем рецептор-опосредованного эндоцитоза частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). В нормальных условиях клетки Лейдига хранят холестерин в виде эфиров в липидных каплях и в основном зависят от эндогенного синтеза холестерина для биосинтеза тестостерона.

Начальный шаг в производстве стероидов включает транслокацию холестерина в митохондрии, что осуществляется белковым комплексом, включающим стероидогенный острый регуляторный белок (STAR) и транслокаторный белок (TSPO).

Внутри митохондрий холестерин превращается в прегненолон с помощью CYP11A1 при участии ферредоксина и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH): ферредоксинредуктазы. Прегненолон затем перемещается в гладкий эндоплазматический ретикулум (ГЭР) для дальнейшего превращения в тестостерон с помощью HSD3B, CYP17A1 и HSD17B3.

Регуляция стероидогенеза

Стероидогенез в клетках Лейдига в основном регулируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ), который активирует сигнальный путь циклического аденозинмонофосфата (цАМФ)/протеинкиназы А (PKA), влияя на экспрессию стероидогенных ферментов. Субстраты PKA включают STAR, который важен для транспорта холестерина в митохондриях, и несколько транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию стероидогенных генов.

Другие сигнальные пути, такие как митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK), протеинкиназа C (PKC), Ca2+-кальмодулин-зависимые протеинкиназы (CAMK) и киназы Янус/белки-трансдукторы и активаторы транскрипции (JAK/STAT), также играют роль в этой регуляции.

Развитие позднего мужского гипогонадизма

Поздний мужской гипогонадизм характеризуется снижением производства тестостерона с возрастом. Обычно это состояние лечится заместительной терапией тестостероном, что может иметь побочные эффекты, такие как снижение сперматогенеза и фертильности из-за отрицательной обратной связи на гипоталамус и гипофиз.

Тестостерон важен для поддержания мышечной массы, плотности костей, сексуальной функции, уровня энергии, метаболического здоровья, когнитивной функции и общего благополучия.

С возрастом и снижением уровня тестостерона у мужчин может развиться саркопения, снижение минеральной плотности костей, снижение либидо, эректильная дисфункция, усталость и когнитивные нарушения. Поддержание адекватного уровня тестостерона необходимо для здоровья и благополучия пожилых мужчин.

Природные антиоксиданты и производство андрогенов

• Флавоноиды

Флавоноиды — это важные растительные соединения, встречающиеся в различных частях растений. Они играют значительную роль в развитии растений и защите от патогенов. Флавоноиды можно разделить на флаваноны, флавоны, флавонолы и антоцианидины.

Они ассоциируются с многочисленными полезными для здоровья свойствами, включая профилактику рака и снижение риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Флавоны, такие как лютеолин и апигенин, содержащиеся в сельдерее, тимьяне и петрушке, могут стимулировать экспрессию стероидогенных генов и усиливать производство андрогенов в клетках Лейдига.

• Изофлавоны

Изофлавоны, такие как генистеин и дайдзеин, содержащиеся в соевых бобах и нуте, могут нарушать эстрогеновые сигналы в яичках.

Высокие концентрации изофлавонов могут снижать стероидогенез в клетках Лейдига. В то время как некоторые исследования предполагают, что изофлавоны снижают уровень тестостерона, другие не обнаруживают значительных эффектов на уровень тестостерона.

• Флавонолы

Флавонолы, такие как кверцетин и мирицетин, содержащиеся в ягодах, яблоках и чае, улучшают стероидогенез и функцию яичек. Кверцетин улучшает уровень тестостерона у самцов мышей, подвергшихся воздействию эндокринных разрушителей. Однако его эффекты на синтез тестостерона могут различаться у разных видов.

• Флаваноны

Флаваноны, такие как нарингенин, содержащийся в грейпфрутах, могут увеличивать уровень сывороточного тестостерона и предотвращать его снижение, вызванное эндокринными разрушителями.

• Катехины

Катехины, содержащиеся в яблоках, красном вине и чае, могут увеличивать уровень тестостерона в плазме у самцов крыс. Однако некоторые исследования сообщили, что полифенолы зеленого чая ингибируют синтез андрогенов.

• Антоцианидины

Антоцианидины, содержащиеся в ягодах и винограде, известны своими антиоксидантными и антимикробными свойствами. Они могут улучшать стероидогенез, ингибируя Циклооксигеназу-2 (COX2) и модулируя сигнальный путь MAPK.

• Производные фенэтилового эфира гидроксикоричной кислоты

Гидроксикоричные кислоты, такие как фенэтиловый эфир феруловой кислоты, могут улучшать производство андрогенов, улучшая экспрессию генов, связанных со стероидогенезом в клетках Лейдига.

• Ресвератрол и гигантол

Ресвератрол, содержащийся в винограде и красном вине, улучшает сперматогенез и производство тестостерона, но может ингибировать производство андрогенов в некоторых условиях. Гигантол, выделенный из орхидей, может улучшать производство прогестерона и стероидогенез в клетках Лейдига.

В заключение, уровень природных полифенольных соединений в плазме в низком микромолярном диапазоне может быть достигнут при диете, богатой фруктами и овощами, поддерживающей оптимальную функцию клеток Лейдига.

Флавоноиды с 5,7-дигидроксихромен-4-оновой основой усиливают экспрессию STAR и синтез андрогенов, что указывает на возможные синергетические эффекты на стероидогенез.