Luonnolliset antioksidantit voivat hidastaa ikään liittyvää testosteronituotannon vähenemistä miehillä.

Nutrients-lehdessä julkaistussa äskettäisessä katsauksessa joukko tekijöitä tarkasteli luonnollisten polyfenoliyhdisteiden käyttöä testosteronituotannon tehostamiseksi ja ikään liittyvän hypogonadismin ehkäisemiseksi vanhemmilla miehillä.

Androgeeneja tuottavat pääasiassa kiveksissä sijaitsevat Leydigin solut, ja ne ovat elintärkeitä miehen lisääntymiselinten ja toissijaisten sukupuoliominaisuuksien kehitykselle ja ylläpidolle.

Testosteroni stimuloi miehen lisääntymisrakenteiden kehitystä alkiossa ja sillä on keskeinen rooli murrosiässä, mukaan lukien spermatogeneesi ja gonadotropiinien säätely.

Testosteronin tuotanto laskee noin 1 % vuodessa kolmekymppisestä alkaen, mikä johtaa myöhäiseen hypogonadismiin, jolle on ominaista muiden oireiden ohella libidon, lihasmassan ja luuntiheyden heikkeneminen.

Lisätutkimuksia tarvitaan, jotta ymmärretään täysin mekanismit, joilla polyfenoliset yhdisteet lisäävät testosteronituotantoa, ja jotta voidaan osoittaa niiden tehokkuus ja turvallisuus hoitoaineina myöhäisvaiheen hypogonadismin ehkäisyssä vanhemmilla miehillä.

Testosteronin biosynteesi Leydigin soluissa Leydigin solut vastaavat testosteronin biosynteesistä kiveksissä. Ne tuottavat myös androsteenidionia ja dehydroepiandrosteronia (DHEA), vaikkakin nämä hormonit aktivoivat androgeenireseptoria vähemmän tehokkaasti kuin testosteroni.

Leydigin solut sisältävät aromataasientsyymiä (CYP19A1), joka muuntaa androgeenit estrogeeneiksi, vaikka tämä muuntuminen on minimaalista ja estrogeenit yleensä säätelevät kohtalaisesti steroidien tuotantoa Leydigin soluissa.

Testosteronin biosynteesi on riippuvainen useista steroidogeenisistä entsyymeistä, mukaan lukien kolesterolin sivuketjun pilkkoutumisentsyymi (CYP11A1), sytokromi P450 17α-hydroksylaasi/20-lyaasi (CYP17A1), 3β-hydroksisteroididehydrogenaasi (HSD3B) ja 17β-hydroksisteroididehydrogenaasi tyyppi 3 (HSD17B3), kolesterolin ollessa alkuperäinen substraatti.

Kolesterolia voidaan tuottaa asetyylikoentsyymi A:sta (asetyyli-CoA) tai saada plasmasta reseptorivälitteisen LDL-hiukkasten endosytoosin kautta. Normaaliolosuhteissa Leydigin solut varastoivat kolesterolia estereinä lipidipisaroihin ja käyttävät testosteronin biosynteesiä pääasiassa endogeenisen kolesterolisynteesin avulla.

Steroidien tuotannon ensimmäinen vaihe on kolesterolin siirtyminen mitokondrioihin, mikä tapahtuu proteiinikompleksin avulla, joka koostuu steroidogeenisestä akuutin säätelyproteiinista (STAR) ja translokaattoriproteiinista (TSPO).

Mitokondrioissa kolesteroli muuttuu pregnenoloniksi CYP11A1:n vaikutuksesta ferredoksiinin ja nikotiiniamidinukleotidifosfaatin (NADPH): ferredoksiinireduktaasin avulla. Pregnenoloni kuljetetaan sitten sileään endoplasmiseen retikulumiin (SER), josta HSD3B, CYP17A1 ja HSD17B3 muuttavat sen edelleen testosteroniksi.

Steroidogeneesin säätely

Leydigin soluissa steroidogeneesiä säätelee ensisijaisesti luteinisoiva hormoni (LH), joka aktivoi syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP)/proteiinikinaasi A:n (PKA) signalointireitin ja vaikuttaa steroidogeenisten entsyymien ilmentymiseen. PKA:n substraatteihin kuuluvat STAR, joka on tärkeä mitokondrioiden kolesterolin kuljetuksessa, sekä useat transkriptiotekijät, jotka säätelevät steroidogeenisten geenien ilmentymistä.

Myös muut signalointireitit, kuten mitogeeniaktivoituneet proteiinikinaasit (MAPK), proteiinikinaasi C (PKC), Ca2+-kalmoduliiniriippuvaiset proteiinikinaasit (CAMK) ja Janus-kinaasit/proteiinitransduktorit ja transkription aktivaattorit (JAK/STAT), osallistuvat tähän säätelyyn.

Myöhäisen miehen hypogonadismin kehittyminen

Myöhäisvaiheessa alkavassa miesten hypogonadismissa testosteronituotanto vähenee iän myötä. Tätä tilaa hoidetaan tyypillisesti testosteronikorvaushoidolla, jolla voi olla sivuvaikutuksia, kuten siittiöiden tuotannon ja hedelmällisyyden heikkeneminen hypotalamuksen ja aivolisäkkeen negatiivisen palautteen vuoksi.

Testosteroni on tärkeä lihasmassan, luuntiheyden, seksuaalisen toiminnan, energiatasojen, aineenvaihdunnan terveyden, kognitiivisten toimintojen ja yleisen hyvinvoinnin ylläpitämiselle.

Miesten ikääntyessä ja testosteronitasojen laskiessa heillä voi esiintyä sarkopeniaa, luuntiheyden vähenemistä, libidon heikkenemistä, erektiohäiriöitä, väsymystä ja kognitiivisia heikkenemisiä. Riittävien testosteronitasojen ylläpitäminen on välttämätöntä ikääntyneiden miesten terveydelle ja hyvinvoinnille.

Luonnolliset antioksidantit ja androgeenien tuotanto

• Flavonoidit

Flavonoidit ovat tärkeitä kasviyhdisteitä, joita esiintyy eri puolilla kasveja. Niillä on merkittävä rooli kasvien kehityksessä ja puolustuksessa taudinaiheuttajia vastaan. Flavonoidit voidaan jakaa flavanoneihin, flavoneihin, flavonoleihin ja antosyanidiineihin.

Niillä on yhteys lukuisiin terveyshyötyihin, kuten syövän ehkäisyyn ja sydän- ja verisuonisairauksien sekä hermostoa rappeuttavien sairauksien riskin vähenemiseen. Sellerissä, timjamissa ja persiljassa esiintyvät flavonit, kuten luteoliini ja apigeniini, voivat stimuloida steroidogeenisten geenien ilmentymistä ja lisätä androgeenituotantoa Leydigin soluissa.

• Isoflavonit

Soijapavuissa ja kikherneissä esiintyvät isoflavonit, kuten genisteiini ja daidseiini, voivat häiritä estrogeenisignalointia kiveksissä.

Suuret isoflavonipitoisuudet voivat vähentää steroidogeneesiä Leydigin soluissa. Vaikka jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että isoflavonit alentavat testosteronitasoja, toiset eivät ole havainneet merkittäviä vaikutuksia testosteronitasoihin.

• Flavonolit

Marjoissa, omenoissa ja teessä esiintyvät flavonolit, kuten kversetiini ja myrisetiini, parantavat steroidogeneesiä ja kivesten toimintaa. Kversetiini parantaa testosteronitasoja uroshiirillä, jotka ovat altistuneet hormonaalisille haitta-aineille. Sen vaikutukset testosteronisynteesiin voivat kuitenkin vaihdella lajikohtaisesti.

• Flavanonit

Greipissä esiintyvät flavanonit, kuten naringeniini, voivat lisätä seerumin testosteronitasoja ja estää hormonaalisten haitta-aineiden aiheuttamaa laskua.

• Katekiinit

Omenoista, punaviinistä ja teestä löytyvät katekiinit voivat lisätä plasman testosteronitasoja urosrotilla. Joissakin tutkimuksissa on kuitenkin raportoitu, että vihreän teen polyfenolit estävät androgeenisynteesiä.

• Antosyanidiinit

Marjoista ja viinirypäleistä löytyvät antosyanidiinit tunnetaan antioksidanttisista ja antimikrobisista ominaisuuksistaan. Ne voivat parantaa steroidogeneesiä estämällä syklo-oksigenaasi-2:ta (COX2) ja moduloimalla MAPK-signalointireittiä.

• Hydroksikinnamihapon fenetyyliesterin johdannaiset

Hydroksikinnamihapot, kuten ferulihapon fenetyyliesteri, voivat parantaa androgeenituotantoa lisäämällä steroidogeneesiin liittyvien geenien ilmentymistä Leydigin soluissa.

• Resveratroli ja gigantoli

Viinirypäleistä ja punaviinistä löytyvä resveratroli parantaa spermatogeneesiä ja testosteronin tuotantoa, mutta se voi joissakin olosuhteissa estää androgeenituotantoa. Orkideoista eristetty gigantoli voi parantaa progesteronin tuotantoa ja steroidogeneesiä Leydigin soluissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että luonnollisten polyfenoliyhdisteiden plasmapitoisuudet alhaisella mikromolaarisella alueella voidaan saavuttaa hedelmiä ja vihanneksia sisältävällä ruokavaliolla, mikä tukee Leydigin solujen optimaalista toimintaa.

5,7-dihydroksikromen-4-oni-runkoiset flavonoidit tehostavat STAR-ilmentymistä ja androgeenisynteesiä, mikä viittaa mahdollisiin synergistisiin vaikutuksiin steroidogeneesiin.