Natürliche Antioxidantien können den altersbedingten Rückgang der Testosteronproduktion bei Männern verlangsamen

In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Nutrients veröffentlichten Übersichtsarbeit 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 den 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 während der Pubertät eine Schlüsselrolle, einschließlich der Spermatogenese und der Regulierung von Gonadotropinen.

Ab dem 30. Lebensjahr sinkt die Testosteronproduktion jährlich um etwa 1 %, was zu einem Hypogonadismus im Spätstadium führt, der sich unter anderem durch eine verringerte Libido, Muskelmasse und Knochendichte auszeichnet.

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, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich.

Testosteronbiosynthese in Leydig-Zellen Leydig-Zellen sind für die Testosteronbiosynthese in den Hoden verantwortlich. Sie produzieren auch Androstendion und Dehydroepiandrosteron (DHEA), obwohl diese Hormone den Androgenrezeptor weniger effektiv 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 Biosynthese von Testosteron ist von mehreren steroidogenen Enzymen abhängig, darunter dem Cholesterin-Seitenkettenspaltungsenzym (CYP11A1), der Cytochrom-P450-17α-Hydroxylase/20-Lyase (CYP17A1), der 3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase (HSD3B) und der 17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ 3 (HSD17B3), wobei Cholesterin das ursprüngliche Substrat ist.

Cholesterin kann aus Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) hergestellt oder durch rezeptorvermittelte Endozytose von Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Partikeln aus dem Plasma gewonnen werden. Unter normalen Bedingungen speichern Leydig-Zellen Cholesterin als Ester in Lipidtröpfchen und sind für die Testosteronbiosynthese hauptsächlich auf die endogene Cholesterinsynthese angewiesen.

Der erste Schritt bei der Steroidproduktion umfasst die Translokation von Cholesterin in die Mitochondrien, die durch einen Proteinkomplex erreicht wird, der aus dem steroidogenen akuten regulatorischen Protein (STAR) und dem Translokatorprotein (TSPO) besteht.

In den Mitochondrien wird Cholesterin durch CYP11A1 mit Hilfe von Ferredoxin und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH) in Pregnenolon umgewandelt: Ferredoxinreduktase. Pregnenolon wird dann zum glatten endoplasmatischen Retikulum (SER) transportiert, wo es durch HSD3B, CYP17A1 und HSD17B3 weiter in Testosteron umgewandelt wird.

Regulierung der Steroidogenese

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

Andere Signalwege wie Mitogen-aktivierte Proteinkinasen (MAPK), Proteinkinase C (PKC), Ca2+-Calmodulin-abhängige Proteinkinasen (CAMK) und Janus-Kinasen/Protein-Transducer und Aktivatoren der Transkription (JAK/STAT) spielen ebenfalls eine Rolle bei dieser Regulierung.

Entwicklung des späten männlichen Hypogonadismus

Der spät einsetzende männliche Hypogonadismus ist durch eine mit zunehmendem Alter abnehmende Testosteronproduktion gekennzeichnet. Diese Erkrankung wird typischerweise mit einer Testosteronersatztherapie behandelt, die aufgrund negativer Rückkopplung auf Hypothalamus und Hypophyse Nebenwirkungen wie eine verminderte Spermatogenese und Fruchtbarkeit haben kann.

Testosteron ist wichtig für die Aufrechterhaltung der Muskelmasse, Knochendichte, sexuellen Funktion, des Energieniveaus, der Stoffwechselgesundheit, der kognitiven Funktion und des allgemeinen Wohlbefindens.

Mit zunehmendem Alter und sinkendem Testosteronspiegel können Männer unter Sarkopenie, verminderter Knochenmineraldichte, verminderter Libido, Erektionsstörungen, Müdigkeit und kognitiven Beeinträchtigungen leiden. Die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Testosteronspiegels ist für die Gesundheit und das Wohlbefinden älterer Männer unerlässlich.

Natürliche Antioxidantien und Androgenproduktion

• Flavonoide

Flavonoide sind wichtige Pflanzenstoffe, die in verschiedenen Pflanzenteilen vorkommen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Pflanzenentwicklung und der Abwehr von Krankheitserregern. Flavonoide lassen sich in Flavanone, Flavone, Flavonole und Anthocyanidine unterteilen.

Sie werden mit zahlreichen gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, darunter der Krebsprävention und einem verringerten Risiko für Herz-Kreislauf- und neurodegenerative 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 stören.

Hohe Konzentrationen von Isoflavonen können die Steroidogenese in Leydig-Zellen reduzieren. Während einige Studien darauf hindeuten, dass Isoflavone den Testosteronspiegel senken, finden andere keine signifikanten Auswirkungen auf den Testosteronspiegel.

• Flavonole

Flavonole wie Quercetin und Myricetin, die in Beeren, Äpfeln und Tee vorkommen, verbessern die Steroidogenese und die Hodenfunktion. Quercetin verbessert den Testosteronspiegel männlicher Mäuse, die endokrinen Disruptoren ausgesetzt sind. Seine Auswirkungen auf die Testosteronsynthese können jedoch je nach Spezies variieren.

• Flavanone

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

• Catechine

Catechine, die in Äpfeln, Rotwein und Tee vorkommen, können den Testosteronspiegel im Plasma männlicher 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 des Phenethylesters der Hydroxyzimtsäure

Hydroxyzimtsäuren wie Ferulasäurephenethylester können die Androgenproduktion verbessern, indem sie die Expression von Genen steigern, 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. Gigantol, das aus Orchideen isoliert wird, kann die Progesteronproduktion und Steroidogenese in Leydig-Zellen verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Plasmaspiegel natürlicher Polyphenolverbindungen im niedrigen Mikromolarbereich durch eine Ernährung mit viel Obst und Gemüse erreicht werden können, was eine optimale Funktion der Leydig-Zellen unterstützt.

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