Общие сведения
Андрогены в основном вырабатываются клетками Лейдига в яичках и жизненно важны 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.
Выработка тестостерона снижается примерно на 1% в год, начиная с тридцатых годов, что приводит к позднему гипогонадизму, характеризующемуся снижением либидо, мышечной массы и плотности костей, среди других симптомов.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять механизмы, с помощью которых полифенольные соединения усиливают выработку тестостерона, и установить их эффективность и безопасность в качестве терапевтических средств для предотвращения позднего гипогонадизма у стареющих мужчин.
Биосинтез тестостерона в клетках лейдига
Клетки Лейдига отвечают за биосинтез тестостерона в яичках. Они также продуцируют андростендион и дегидроэпиандростерон (DHEA), хотя эти гормоны менее эффективны в активации рецепторов андрогенов, чем тестостерон.
Клетки Лейдига содержат фермент ароматазу (CYP19A1), который превращает андрогены в эстрогены, хотя это превращение минимально, а эстрогены обычно замедляют выработку стероидов в клетках Лейдига.
Биосинтез тестостерона зависит от нескольких стероидогенных ферментов, включая фермент расщепления боковой цепи холестерина (CYP11A1), 17α-гидроксилазу/20-лиазу цитохрома Р450 (CYP17A1), 3β-гидроксистероиддегидрогеназу (HSD3B) и 17β-гидроксистероиддегидрогеназу 3-го типа (HSD17B3), с холестерином в качестве исходного субстрата.
Холестерин может вырабатываться из ацетилкоэнзима А (ацетил-КоА) или получаться из плазмы крови посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). В нормальных условиях клетки Лейдига накапливают холестерин в виде сложных эфиров в липидных капельках и зависят в первую очередь от эндогенного синтеза холестерина для биосинтеза тестостерона.
Начальный этап выработки стероидов включает перемещение холестерина в митохондрии, чему способствует белковый комплекс, включающий стероидогенный острый регуляторный белок (STAR) и транслокаторный белок (TSPO).
Внутри митохондрий холестерин преобразуется в прегненолон CYP11A1 с помощью ферредоксина и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH): ферредоксинредуктазы. Затем Прегненолон перемещается в гладкий эндоплазматический ретикулум (SER) для дальнейшего превращения в тестостерон с помощью HSD3B, CYP17A1 и HSD17B3.
Регуляция стероидогенеза
Стероидогенез в клетках Лейдига в первую очередь регулируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ), который активирует сигнальный путь циклического аденозинмонофосфата (ЦАМФ)/протеинкиназы А (РКА), влияя на экспрессию стероидогенных ферментов. Субстраты PKA включают STAR, который имеет решающее значение для транспорта холестерина в митохондриях, и несколько факторов транскрипции, которые регулируют экспрессию стероидогенных генов.
Другие сигнальные пути, такие как митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK), протеинкиназа С (PKC), Ca2+-кальмодулинзависимые протеинкиназы (CAMK) и Janus-киназы / преобразователи сигналов и активаторы транскрипционных белков (JAK / STAT), также играют роль в этой регуляции.
Развитие позднего мужского гипогонадизма
Поздний мужской гипогонадизм характеризуется снижением выработки тестостерона из-за старения. Это состояние обычно лечат с помощью заместительной терапии тестостероном, которая может иметь побочные эффекты, такие как снижение сперматогенеза и снижение фертильности из-за отрицательной обратной связи с гипоталамусом и гипофизом.
Тестостерон имеет решающее значение для поддержания мышечной массы, плотности костей, сексуальной функции, уровня энергии, метаболического здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия.
По мере старения мужчин и снижения уровня тестостерона у них могут наблюдаться саркопения, снижение минеральной плотности костной ткани, снижение либидо, эректильная дисфункция, усталость и снижение когнитивных способностей. Поддержание адекватного уровня тестостерона важно для здоровья и хорошего самочувствия стареющих мужчин.
Природные антиоксиданты и выработка андрогенов
Флавоноиды
Флавоноиды — важные растительные соединения, содержащиеся в различных частях растения. Они играют важную роль в развитии растений и защите от патогенов. Флавоноиды можно разделить на флаваноны, флавонолиды и антоцианидины.
С ними связаны многочисленные преимущества для здоровья, включая профилактику рака и снижение риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Такие флавоны, как лютеолин и апигенин, содержащиеся в сельдерее, тимьяне и петрушке, могут стимулировать экспрессию стероидогенных генов и усиливать выработку андрогенов в клетках Лейдига.
Изофлавоны
Такие изофлавоны, как генистеин и дайдзеин, содержащиеся в соевых бобах и нуте, могут нарушать передачу сигналов эстрогена в яичках.
Высокие концентрации изофлавонов могут снижать стероидогенез в клетках Лейдига. В то время как некоторые исследования предполагают, что изофлавоны снижают уровень тестостерона, другие указывают на отсутствие существенного влияния на тестостерон.
Флавонолы
Флавонолы, такие как кверцетин и мирицетин, содержащиеся в ягодах, яблоках и чае, усиливают стероидогенез и функцию яичек. Кверцетин повышает уровень тестостерона у мышей-самцов, подвергшихся воздействию эндокринных разрушителей. Однако его влияние на синтез тестостерона может различаться у разных видов.
Флаваноны
Флаваноны, такие как нарингенин, содержащиеся в грейпфрутах, могут повышать уровень тестостерона в сыворотке крови и предотвращать снижение уровня тестостерона, вызванное эндокринными разрушителями.
Катехины
Катехины, содержащиеся в яблоках, красном вине и чае, могут повышать уровень тестостерона в плазме крови у самцов крыс. Однако в некоторых исследованиях сообщалось, что полифенолы зеленого чая подавляют синтез андрогенов.
Антоцианидины
Антоцианидины, содержащиеся в ягодах и винограде, известны своими антиоксидантными и противомикробными свойствами. Они могут улучшать стероидогенез, ингибируя циклооксигеназу-2 (COX2) и модулируя передачу сигналов MAPK.
Производные фенэтилового эфира гидроксикоричной кислоты
Гидроксикоричные кислоты, такие как фенэтиловый эфир феруловой кислоты, могут усиливать выработку андрогенов за счет улучшения экспрессии генов, связанных со стероидогенезом, в клетках Лейдига.
Ресвератрол и гигантол
Ресвератрол, содержащийся в винограде и красном вине, усиливает сперматогенез и выработку тестостерона, но при некоторых состояниях может подавлять выработку андрогенов. Гигантол, выделенный из орхидей, может улучшать выработку прогестерона и стероидогенез в клетках Лейдига.
Выводы
Подводя итог, можно сказать, что уровни природных полифенольных соединений в плазме крови в низком микромолярном диапазоне могут быть достигнуты с помощью диеты, богатой фруктами и овощами, что поддерживает оптимальную функцию клеток Лейдига.
Флавоноиды с основой 5,7-дигидроксихромен-4-он усиливают экспрессию Star и синтез андрогенов, указывая на потенциальный синергический эффект на стероидогенез.
