Natuurlijke antioxidanten kunnen leeftijdsgebonden achteruitgang vertragen in testosteronproductie bij mannen

In een recent overzicht gepubliceerd in Nutrients onderzocht een groep auteurs het gebruik van natuurlijke polyfenolverbindingen om de testosteronproductie te verbeteren en leeftijdsgerelateerd hypogonadisme bij oudere mannen te voorkomen.

Androgenen worden voornamelijk geproduceerd door Leydig-cellen in de testikels en zijn essentieel voor de ontwikkeling en het onderhoud van mannelijke voortplantingsorganen en secundaire geslachtskenmerken.

Testosteron stimuleert de ontwikkeling van mannelijke voortplantingsstructuren in het embryo en speelt een sleutelrol tijdens de puberteit, waaronder spermatogenese en de regulatie van gonadotropines.

De productie van testosteron neemt vanaf je dertigste met ongeveer 1% per jaar af, wat leidt tot laat optredend hypogonadisme, gekenmerkt door onder meer een verminderd libido, een verminderde spiermassa en een verminderde botdichtheid.

Verder onderzoek is nodig om de mechanismen waarmee polyfenolverbindingen de testosteronproductie verbeteren volledig te begrijpen en om hun effectiviteit en veiligheid vast te stellen als therapeutische middelen voor de preventie van laat optredend hypogonadisme bij oudere mannen.

Biosynthese van testosteron in Leydig-cellen Leydig-cellen zijn verantwoordelijk voor de biosynthese van testosteron in de testikels. Ze produceren ook androsteendion en dehydroepiandrosteron (DHEA), hoewel deze hormonen minder effectief zijn in het activeren van de androgeenreceptor dan testosteron.

Leydig-cellen bevatten het enzym aromatase (CYP19A1), dat androgenen omzet in oestrogenen, hoewel deze omzetting minimaal is, en oestrogenen doorgaans de productie van steroïden in Leydig-cellen matig reguleren.

De biosynthese van testosteron is afhankelijk van verschillende steroïdogene enzymen, waaronder het splitsingsenzym voor de zijketen van cholesterol (CYP11A1), cytochroom P450 17α-hydroxylase/20-lyase (CYP17A1), 3β-hydroxysteroïde dehydrogenase (HSD3B) en 17β-hydroxysteroïde dehydrogenase type 3 ( HSD17B3), in dit geval is cholesterol het oorspronkelijke substraat.

Cholesterol kan worden geproduceerd uit acetyl-co-enzym A (acetyl-CoA) of worden verkregen uit plasma door receptor-gemedieerde endocytose van LDL-deeltjes (low-density lipoproteïne). Onder normale omstandigheden slaan Leydig-cellen cholesterol op als esters in lipidedruppeltjes en zijn ze voornamelijk afhankelijk van de endogene cholesterolsynthese voor de biosynthese van testosteron.

De eerste stap in de productie van steroïden omvat de translocatie van cholesterol naar de mitochondriën, wat wordt bereikt door een eiwitcomplex dat het steroïdogene acute regulerende eiwit (STAR) en het translocatoreiwit (TSPO) omvat.

In de mitochondriën wordt cholesterol door CYP11A1 omgezet in pregnenolon, met de deelname van ferredoxine en nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH): ferredoxine-reductase. Pregnenolone verplaatst zich vervolgens naar het gladde endoplasmatisch reticulum (SER) voor verdere omzetting in testosteron door HSD3B, CYP17A1 en HSD17B3.

Regulering van de steroïdogenese

De steroïdegenese in Leydig-cellen wordt voornamelijk gereguleerd door luteïniserend hormoon (LH), dat de signaalroute van cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP)/proteïnekinase A (PKA) activeert, waardoor de expressie van steroïdogene enzymen wordt beïnvloed. PKA-substraten omvatten STAR, dat belangrijk is voor het cholesteroltransport naar de mitochondriën, en verschillende transcriptiefactoren die de expressie van steroïdogene genen reguleren.

Andere signaalroutes zoals door mitogeen geactiveerde proteïnekinasen (MAPK's), proteïnekinase C (PKC), Ca2+-calmoduline-afhankelijke proteïnekinasen (CAMK's) en Janus-kinasen/transducereiwitten en transcriptieactivatoren (JAK/STAT) spelen ook een rol in deze verordening.

Ontwikkeling van laat mannelijk hypogonadisme

Mannenhypogonadisme met late aanvang wordt gekenmerkt door een afname van de testosteronproductie met de leeftijd. Deze aandoening wordt meestal behandeld met testosteronsubstitutietherapie, die bijwerkingen kan hebben zoals verminderde spermatogenese en vruchtbaarheid als gevolg van negatieve feedback naar de hypothalamus en de hypofyse.

Testosteron is belangrijk voor het behoud van spiermassa, botdichtheid, seksuele functie, energieniveaus, metabolische gezondheid, cognitieve functie en algeheel welzijn.

Naarmate mannen ouder worden en de testosteronniveaus afnemen, kunnen ze sarcopenie, verminderde botmineraaldichtheid, verminderd libido, erectiestoornissen, vermoeidheid en cognitieve stoornissen ontwikkelen. Het handhaven van voldoende testosteronniveaus is essentieel voor de gezondheid en het welzijn van oudere mannen.

Natuurlijke antioxidanten en androgeenproductie

• Flavonoïden

Flavonoïden zijn belangrijke plantaardige stoffen die in verschillende delen van planten voorkomen. Ze spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van planten en de bescherming tegen ziekteverwekkers. Flavonoïden kunnen worden onderverdeeld in flavanonen, flavonen, flavonolen en anthocyanidinen.

Ze worden in verband gebracht met tal van gezondheidsvoordelen, waaronder het voorkomen van kanker en het verminderen van het risico op hart- en neurodegeneratieve ziekten. Flavonen zoals luteoline en apigenine, aangetroffen in selderij, tijm en peterselie, kunnen de expressie van steroïdogene genen stimuleren en de androgeenproductie in Leydig-cellen verbeteren.

• Isoflavonen

Isoflavonen zoals genisteïne en daidzeïne, aangetroffen in sojabonen en kikkererwten, kunnen de oestrogeensignalering in de testikels verstoren.

Hoge concentraties isoflavonen kunnen de steroïdogenese in Leydig-cellen verminderen. Terwijl sommige onderzoeken suggereren dat isoflavonen de testosteronniveaus verlagen, vinden anderen geen significante effecten op de testosteronniveaus.

• Flavonolen

Flavonolen zoals quercetine en myricetine, aangetroffen in bessen, appels en thee, verbeteren de steroïdogenese en de testisfunctie. Quercetine verbetert de testosteronniveaus bij mannelijke muizen die worden blootgesteld aan hormoonontregelaars. De effecten op de testosteronsynthese kunnen echter per soort verschillen.

• Flavanonen

Flavanonen, zoals naringenine, die in grapefruits voorkomen, kunnen de serumtestosteronniveaus verhogen en de achteruitgang voorkomen die wordt veroorzaakt door hormoonontregelaars.

• Catechines

Catechines die voorkomen in appels, rode wijn en thee kunnen de plasmatestosteronniveaus bij mannelijke ratten verhogen. Sommige onderzoeken hebben echter gemeld dat polyfenolen uit groene thee de androgeensynthese remmen.

• Anthocyanidinen

Anthocyanidinen in bessen en druiven staan bekend om hun antioxiderende en antimicrobiële eigenschappen. Ze kunnen de steroïdogenese verbeteren door Cyclooxygenase-2 (COX2) te remmen en de MAPK-signaalroute te moduleren.

• Hydroxykaneelzuurfenethylesterderivaten

Hydroxykaneelzuren, zoals ferulazuur-fenethylester, kunnen de androgeenproductie verbeteren door de expressie van genen geassocieerd met steroïdogenese in Leydig-cellen te verbeteren.

• Resveratrol en gigantol

Resveratrol, aangetroffen in druiven en rode wijn, verbetert de spermatogenese en de productie van testosteron, maar kan onder bepaalde omstandigheden de androgeenproductie remmen. Gigantol, geïsoleerd uit orchideeën, kan de productie van progesteron en de steroïdogenese in Leydig-cellen verbeteren.

Concluderend kunnen plasmaspiegels van natuurlijke polyfenolische verbindingen in het lage micromolaire bereik worden bereikt met een dieet dat rijk is aan fruit en groenten, wat een optimale Leydig-celfunctie ondersteunt.

Flavonoïden met een 5,7-dihydroxychromen-4-one-ruggengraat verbeteren de STAR-expressie en androgeensynthese, wat wijst op mogelijke synergetische effecten op de steroïdogenese.