Antioksidan semulajadi boleh memperlahankan penurunan berkaitan usia dalam pengeluaran testosteron pada lelaki

Dalam ulasan baru-baru ini yang diterbitkan dalam Nutrien, sekumpulan pengarang meneliti penggunaan sebatian polifenol semulajadi untuk meningkatkan pengeluaran testosteron dan mencegah hipogonadisme berkaitan usia pada lelaki yang lebih tua.

Androgen dihasilkan terutamanya oleh sel Leydig dalam testis dan penting untuk pembangunan dan penyelenggaraan organ pembiakan lelaki dan ciri seksual sekunder.

Testosteron merangsang perkembangan struktur pembiakan lelaki dalam embrio dan memainkan peranan penting semasa akil baligh, termasuk spermatogenesis dan pengawalan gonadotropin.

Pengeluaran testosteron berkurangan kira-kira 1% setahun bermula pada usia tiga puluhan, yang membawa kepada hipogonadisme lewat, yang dicirikan oleh penurunan libido, jisim otot dan ketumpatan tulang, antara gejala lain.

Penyelidikan lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya mekanisme di mana sebatian polifenol meningkatkan pengeluaran testosteron dan untuk mewujudkan keberkesanan dan keselamatannya sebagai agen terapeutik untuk pencegahan hipogonadisme lewat onset pada lelaki yang lebih tua.

Biosintesis testosteron dalam sel Leydig Sel Leydig bertanggungjawab untuk biosintesis testosteron dalam testis. Mereka juga menghasilkan androstenedione dan dehydroepiandrosterone (DHEA), walaupun hormon ini kurang berkesan untuk mengaktifkan reseptor androgen berbanding testosteron.

Sel Leydig mengandungi enzim aromatase (CYP19A1), yang menukar androgen kepada estrogen, walaupun penukaran ini adalah minimum, dan estrogen secara amnya mengawal pengeluaran steroid secara sederhana dalam sel Leydig.

Biosintesis testosteron bergantung kepada beberapa enzim steroidogenik, termasuk enzim pembelahan rantai sisi kolesterol (CYP11A1), sitokrom P450 17α-hidroksilase/20-lyase (CYP17A1), 3β-hidroksisteroid dehidrogenase (HSD3B) dan 17β-hidroksisteroid jenis 3 dehidrogenase HSD17B3), dalam kes ini, kolesterol ialah substrat awal.

Kolesterol boleh dihasilkan daripada asetil koenzim A (acetyl-CoA) atau diperoleh daripada plasma melalui endositosis pengantara reseptor bagi zarah lipoprotein berketumpatan rendah (LDL). Dalam keadaan biasa, sel Leydig menyimpan kolesterol sebagai ester dalam titisan lipid dan bergantung terutamanya pada sintesis kolesterol endogen untuk biosintesis testosteron.

Langkah awal dalam penghasilan steroid melibatkan pemindahan kolesterol ke dalam mitokondria, yang dicapai oleh kompleks protein termasuk protein pengawalseliaan akut steroidogenik (STAR) dan protein translocator (TSPO).

Di dalam mitokondria, kolesterol ditukar kepada pregnenolone oleh CYP11A1 dengan penyertaan feredoxin dan nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH): ferredoxin reductase. Pregnenolone kemudian bergerak ke retikulum endoplasma licin (SER) untuk penukaran selanjutnya kepada testosteron oleh HSD3B, CYP17A1 dan HSD17B3.

Peraturan steroidogenesis

Steroidogenesis dalam sel Leydig dikawal terutamanya oleh hormon luteinizing (LH), yang mengaktifkan laluan isyarat adenosin monofosfat (cAMP)/protein kinase A (PKA) kitaran, yang mempengaruhi ekspresi enzim steroidogenik. Substrat PKA termasuk STAR, yang penting untuk pengangkutan kolesterol ke dalam mitokondria, dan beberapa faktor transkripsi yang mengawal ekspresi gen steroidogenik.

Laluan isyarat lain seperti kinase protein diaktifkan mitogen (MAPK), protein kinase C (PKC), kinase protein bergantung kepada Ca2+-calmodulin (CAMK) dan kinase/protein transduser Janus dan pengaktif transkripsi (JAK/STAT) turut memainkan peranan dalam peraturan ini.

Pembangunan hipogonadisme lelaki lewat

Hipogonadisme lelaki bermula lewat dicirikan oleh penurunan dalam pengeluaran testosteron dengan usia. Keadaan ini biasanya dirawat dengan terapi penggantian testosteron, yang boleh menyebabkan kesan sampingan seperti penurunan spermatogenesis dan kesuburan akibat maklum balas negatif kepada hipotalamus dan kelenjar pituitari.

Testosteron penting untuk mengekalkan jisim otot, ketumpatan tulang, fungsi seksual, tahap tenaga, kesihatan metabolik, fungsi kognitif dan kesejahteraan keseluruhan.

Apabila umur lelaki dan tahap testosteron menurun, mereka mungkin mengalami sarcopenia, ketumpatan mineral tulang menurun, libido menurun, disfungsi erektil, keletihan dan gangguan kognitif. Mengekalkan tahap testosteron yang mencukupi adalah penting untuk kesihatan dan kesejahteraan lelaki yang lebih tua.

Antioksidan semulajadi dan pengeluaran androgen

• Flavonoid

Flavonoid ialah sebatian tumbuhan penting yang terdapat dalam pelbagai bahagian tumbuhan. Mereka memainkan peranan penting dalam pembangunan tumbuhan dan perlindungan terhadap patogen. Flavonoid boleh dibahagikan kepada flavanon, flavon, flavonol dan anthocyanidins.

Ia dikaitkan dengan pelbagai manfaat kesihatan, termasuk mencegah kanser dan mengurangkan risiko penyakit kardiovaskular dan neurodegeneratif. Flavon seperti luteolin dan apigenin, yang terdapat dalam saderi, thyme dan pasli, boleh merangsang ekspresi gen steroidogenik dan meningkatkan pengeluaran androgen dalam sel Leydig.

• Isoflavon

Isoflavon seperti genistein dan daidzein, yang terdapat dalam kacang soya dan kacang ayam, mungkin mengganggu isyarat estrogen dalam buah zakar.

Kepekatan isoflavon yang tinggi boleh mengurangkan steroidogenesis dalam sel Leydig. Walaupun sesetengah kajian mencadangkan bahawa isoflavon mengurangkan tahap testosteron, yang lain mendapati tiada kesan ketara pada tahap testosteron.

• Flavonol

Flavonol seperti quercetin dan myricetin, yang terdapat dalam beri, epal dan teh, meningkatkan steroidogenesis dan fungsi testis. Quercetin meningkatkan tahap testosteron dalam tikus jantan yang terdedah kepada gangguan endokrin. Walau bagaimanapun, kesannya terhadap sintesis testosteron mungkin berbeza antara spesies.

• Flavanon

Flavanon, seperti naringenin, yang terdapat dalam limau gedang, boleh meningkatkan tahap testosteron serum dan menghalang penurunan yang disebabkan oleh gangguan endokrin.

• Katekin

Katekin yang terdapat dalam epal, wain merah dan teh boleh meningkatkan tahap testosteron plasma dalam tikus jantan. Walau bagaimanapun, beberapa kajian telah melaporkan bahawa polifenol teh hijau menghalang sintesis androgen.

• Antosianin

Anthocyanidins yang terdapat dalam buah beri dan anggur terkenal dengan sifat antioksidan dan antimikrobnya. Mereka mungkin meningkatkan steroidogenesis dengan menghalang Cyclooxygenase-2 (COX2) dan memodulasi laluan isyarat MAPK.

• Derivatif phenethyl ester asid hidroksisinamik

Asid hidroksisinamik, seperti asid ferulik phenethyl ester, boleh meningkatkan pengeluaran androgen dengan memperbaik ekspresi gen yang dikaitkan dengan steroidogenesis dalam sel Leydig.

• Resveratrol dan gigantol

Resveratrol, yang terdapat dalam anggur dan wain merah, meningkatkan spermatogenesis dan pengeluaran testosteron, tetapi mungkin menghalang pengeluaran androgen dalam beberapa keadaan. Gigantol, diasingkan daripada orkid, boleh meningkatkan pengeluaran progesteron dan steroidogenesis dalam sel Leydig.

Kesimpulannya, paras plasma sebatian polifenolik semula jadi dalam julat mikromolar rendah boleh dicapai dengan diet yang kaya dengan buah-buahan dan sayur-sayuran, menyokong fungsi sel Leydig yang optimum.

Flavonoid dengan tulang belakang 5,7-dihydroxychromen-4-one meningkatkan ekspresi STAR dan sintesis androgen, menunjukkan kemungkinan kesan sinergistik pada steroidogenesis.