Natürliche Antioxidantien können den altersbedingten Rückgang der Testosteronproduktion verlangsamen Männer

In einer kürzlich in Nutrients veröffentlichten Übersicht untersuchte eine Gruppe von Autoren die Verwendung natürlicher Polyphenolverbindungen zur Steigerung der Testosteronproduktion und zur Vorbeugung von altersbedingtem Hypogonadismus bei älteren Männern.

Androgene werden hauptsächlich von Leydig-Zellen in den Hoden produziert und sind für die Entwicklung und Erhaltung der männlichen Fortpflanzungsorgane und sekundären Geschlechtsmerkmale von entscheidender Bedeutung.

Testosteron stimuliert die Entwicklung männlicher Fortpflanzungsstrukturen im Embryo und spielt eine Schlüsselrolle während der Pubertät, einschließlich der Spermatogenese und der Regulierung von Gonadotropinen.

Die Testosteronproduktion nimmt ab dem 30. Lebensjahr um etwa 1 % pro Jahr ab, was zu spät einsetzendem Hypogonadismus führt, der unter anderem durch verminderte Libido, Muskelmasse und Knochendichte gekennzeichnet ist.

Weitere Forschung ist erforderlich, um die Mechanismen, durch die Polyphenolverbindungen die Testosteronproduktion steigern, vollständig zu verstehen und ihre Wirksamkeit und Sicherheit als Therapeutika zur Vorbeugung von spät einsetzendem Hypogonadismus bei älteren Männern festzustellen.

Biosynthese von Testosteron in Leydig-Zellen Leydig-Zellen sind für die Biosynthese von Testosteron in den Hoden verantwortlich. Sie produzieren auch Androstendion und Dehydroepiandrosteron (DHEA), obwohl diese Hormone den Androgenrezeptor weniger wirksam aktivieren als Testosteron.

Leydig-Zellen enthalten das Enzym Aromatase (CYP19A1), das Androgene in Östrogene umwandelt, obwohl diese Umwandlung minimal ist und Östrogene die Steroidproduktion in Leydig-Zellen im Allgemeinen mäßig regulieren.

Die Testosteronbiosynthese ist von mehreren steroidogenen Enzymen abhängig, darunter dem Cholesterin-Seitenkettenspaltungsenzym (CYP11A1), Cytochrom P450 17α-Hydroxylase/20-Lyase (CYP17A1), 3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase (HSD3B) und 17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ 3 (HSD17B3). In diesem Fall ist Cholesterin das Ausgangssubstrat.

Cholesterin kann aus Acetyl-Coenzym A hergestellt werden. (Acetyl-CoA) oder aus dem Plasma durch rezeptorvermittelte Endozytose von Lipoproteinpartikeln niedriger Dichte (LDL) gewonnen. Unter normalen Bedingungen speichern Leydig-Zellen Cholesterin als Ester in Lipidtröpfchen und verlassen sich für die Testosteronbiosynthese hauptsächlich auf die endogene Cholesterinsynthese.

Der erste Schritt bei der Steroidproduktion umfasst die Translokation von Cholesterin in die Mitochondrien, die durch einen Proteinkomplex erreicht wird, der das steroidogene akute regulatorische Protein (STAR) und das Translokatorprotein (TSPO) umfasst.

In den Mitochondrien wird Cholesterin durch CYP11A1 unter Beteiligung von Ferredoxin und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) in Pregnenolon umgewandelt: Ferredoxinreduktase. Pregnenolon wandert dann zum glatten endoplasmatischen Retikulum (SER) zur weiteren Umwandlung in Testosteron durch HSD3B, CYP17A1 und HSD17B3.

Regulierung der Steroidogenese

Die Steroidogenese in Leydig-Zellen wird hauptsächlich durch das luteinisierende Hormon (LH) reguliert, das den Signalweg zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP)/Proteinkinase A (PKA) aktiviert und so die Expression steroidogener Enzyme beeinflusst. Zu den PKA-Substraten gehören STAR, das für den Cholesterintransport in die Mitochondrien wichtig ist, und mehrere Transkriptionsfaktoren, die die Expression steroidogener Gene regulieren.

Andere Signalwege wie mitogenaktivierte Proteinkinasen (MAPKs), Proteinkinase C (PKC), Ca2+-Calmodulin-abhängige Proteinkinasen (CAMKs) und Januskinasen/Transducerproteine und Aktivatoren der Transkription (JAK/STAT) spielen ebenfalls eine Rolle bei dieser Regulierung.

Entwicklung von spätem männlichen Hypogonadismus

Spät einsetzender männlicher Hypogonadismus ist durch eine Abnahme der Testosteronproduktion mit zunehmendem Alter gekennzeichnet. Dieser Zustand wird normalerweise mit einer Testosteronersatztherapie behandelt, die Nebenwirkungen wie eine verringerte Spermatogenese und Fruchtbarkeit aufgrund negativer Rückkopplungen mit Hypothalamus und Hypophyse haben kann.

Testosteron ist wichtig für die Aufrechterhaltung von Muskelmasse, Knochendichte, Sexualfunktion, Energieniveau, Stoffwechselgesundheit, kognitiver Funktion und allgemeinem Wohlbefinden.

Wenn Männer älter werden und ihr Testosteronspiegel sinkt, können sie Sarkopenie, verminderte Knochenmineraldichte, verminderte Libido, erektile Dysfunktion, Müdigkeit und kognitive Beeinträchtigung entwickeln. Die Aufrechterhaltung eines angemessenen Testosteronspiegels ist für die Gesundheit und das Wohlbefinden älterer Männer von entscheidender Bedeutung.

Natürliche Antioxidantien und Androgenproduktion

• Flavonoide

Flavonoide sind wichtige Pflanzenstoffe, die in verschiedenen Pflanzenteilen vorkommen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Pflanzenentwicklung und dem Schutz vor Krankheitserregern. Flavonoide können in Flavanone, Flavone, Flavonole und Anthocyanidine unterteilt werden.

Sie werden mit zahlreichen gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, darunter die Vorbeugung von Krebs und die Verringerung des Risikos von Herz-Kreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen. Flavone wie Luteolin und Apigenin, die in Sellerie, Thymian und Petersilie vorkommen, können die Expression steroidogener Gene stimulieren und die Androgenproduktion in Leydig-Zellen steigern.

• Isoflavone

Isoflavone wie Genistein und Daidzein, die in Sojabohnen und Kichererbsen vorkommen, können die Östrogensignalisierung in den Hoden beeinträchtigen.

Hohe Konzentrationen von Isoflavonen können die Steroidogenese in Leydig-Zellen verringern. Während einige Studien darauf hinweisen, dass Isoflavone den Testosteronspiegel senken, stellen andere keine signifikanten Auswirkungen auf den Testosteronspiegel fest.

• Flavonole

Flavonole wie Quercetin und Myricetin, die in Beeren, Äpfeln und Tee vorkommen, verbessern die Steroidogenese und die Hodenfunktion. Quercetin verbessert den Testosteronspiegel bei männlichen Mäusen, die endokrinen Disruptoren ausgesetzt sind. Seine Auswirkungen auf die Testosteronsynthese können jedoch je nach Art unterschiedlich sein.

• Flavanone

Flavanone wie Naringenin, die in Grapefruits vorkommen, können den Testosteronspiegel im Serum erhöhen und den durch endokrine Disruptoren verursachten Rückgang verhindern.

• Catechin

Catechinen, die in Äpfeln, Rotwein und Tee vorkommen, können den Testosteronspiegel im Plasma bei männlichen Ratten erhöhen. Einige Studien haben jedoch berichtet, dass Polyphenole aus grünem Tee die Androgensynthese hemmen.

• Anthocyanidine

Anthocyanidine, die in Beeren und Trauben vorkommen, sind für ihre antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften bekannt. Sie können die Steroidogenese verbessern, indem sie Cyclooxygenase-2 (COX2) hemmen und den MAPK-Signalweg modulieren.

• Derivate von Hydroxyzimtsäurephenethylester

Hydroxyzimtsäuren wie Ferulasäurephenethylester können die Androgenproduktion verbessern, indem sie die Expression von Genen verbessern, die mit der Steroidogenese in Leydig-Zellen in Zusammenhang stehen.

• Resveratrol und Gigantol

Resveratrol, das in Trauben und Rotwein vorkommt, verbessert die Spermatogenese und die Testosteronproduktion, kann aber unter bestimmten Umständen die Androgenproduktion hemmen. Aus Orchideen isoliertes Gigantol kann die Progesteronproduktion und Steroidogenese in Leydig-Zellen verbessern.

Zusammenfassend kann man sagen, dass Plasmaspiegel natürlicher Polyphenolverbindungen im niedrigen Mikromolarbereich mit einer Ernährung reich an Obst und Gemüse erreicht werden können, was eine optimale Funktion der Leydig-Zellen unterstützt.

Flavonoide mit einem 5,7-Dihydroxychromen-4-on-Rückgrat steigern die STAR-Expression und Androgensynthese, was auf mögliche synergistische Effekte auf die Steroidogenese hindeutet.