สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติอาจช่วยชะลอการลดลงของการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่เกี่ยวข้องกับอายุในผู้ชายได้

ในบทวิจารณ์ล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nutrientsกลุ่มผู้เขียนได้ศึกษาการใช้สารโพลีฟีนอลธรรมชาติเพื่อเพิ่มการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและป้องกันภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำที่เกี่ยวข้องกับอายุในผู้ชายสูงอายุ

แอนโดรเจนถูกผลิตขึ้นโดยเซลล์ Leydig เป็นหลักในอัณฑะ และมีความสำคัญต่อการพัฒนาและการบำรุงรักษาระบบสืบพันธุ์เพศชายและลักษณะทางเพศรอง

เทสโทสเตอโรนกระตุ้นการพัฒนาโครงสร้างสืบพันธุ์เพศชายในตัวอ่อนและมีบทบาทสำคัญในช่วงวัยแรกรุ่น รวมทั้งการสร้างสเปิร์มและการควบคุมฮอร์โมนโกนาโดโทรปิน

การผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลงประมาณร้อยละ 1 ต่อปี เริ่มตั้งแต่ในช่วงวัยสามสิบ นำไปสู่ภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำในวัยชรา โดยมีอาการดังนี้ ลดความต้องการทางเพศ มวลกล้ามเนื้อ และความหนาแน่นของกระดูก รวมถึงอาการอื่นๆ

จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจกลไกที่สารประกอบโพลีฟีนอลช่วยเพิ่มการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนอย่างถ่องแท้ รวมถึงเพื่อสร้างประสิทธิผลและความปลอดภัยในการใช้เป็นยารักษาเพื่อป้องกันภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำที่เกิดในวัยชราในผู้ชายสูงอายุ

การสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในเซลล์ Leydig เซลล์ Leydig มีหน้าที่ในการสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในอัณฑะ นอกจากนี้ยังผลิตแอนโดรสเตอเนไดโอนและดีไฮโดรเอพิแอนโดรสเตอโรน (DHEA) อีกด้วย แม้ว่าฮอร์โมนเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพในการกระตุ้นตัวรับแอนโดรเจนน้อยกว่าฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนก็ตาม

เซลล์ Leydig มีเอนไซม์อะโรมาเตส (CYP19A1) ซึ่งแปลงแอนโดรเจนให้เป็นเอสโตรเจน แม้ว่าการแปลงนี้จะน้อยมากและโดยทั่วไปเอสโตรเจนจะควบคุมการผลิตสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ปานกลาง

การสังเคราะห์เทสโทสเตอโรนขึ้นอยู่กับเอนไซม์สเตียรอยด์เจนิกหลายชนิด รวมถึงเอนไซม์แยกโซ่ข้างคอเลสเตอรอล (CYP11A1) ไซโตโครม P450 17α-hydroxylase/20-lyase (CYP17A1) 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3B) และ 17β-hydroxysteroid dehydrogenase ชนิด 3 (HSD17B3) โดยที่มีคอเลสเตอรอลเป็นสารตั้งต้นเริ่มต้น

คอเลสเตอรอลสามารถผลิตได้จากอะซิติลโคเอ็นไซม์เอ (acetyl-CoA) หรือได้จากพลาสมาโดยการรับอนุภาคไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) เข้าสู่เซลล์โดยผ่านตัวรับ ภายใต้สภาวะปกติ เซลล์ Leydig จะเก็บคอเลสเตอรอลในรูปเอสเทอร์ในหยดไขมัน และอาศัยการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลภายในเป็นหลักเพื่อสังเคราะห์เทสโทสเตอโรน

ขั้นตอนเริ่มต้นในการผลิตสเตียรอยด์เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายคอเลสเตอรอลเข้าไปในไมโตคอนเดรีย ซึ่งทำได้โดยโปรตีนเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยโปรตีนควบคุมเฉียบพลันสเตียรอยด์เจนิก (STAR) และโปรตีนทรานสโลเคเตอร์ (TSPO)

ภายในไมโตคอนเดรีย คอเลสเตอรอลจะถูกแปลงเป็นเพร็กเนโนโลนโดย CYP11A1 ด้วยความช่วยเหลือของเฟอเรดอกซินและนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ฟอสเฟต (NADPH): เฟอเรดอกซินรีดักเตส จากนั้นเพร็กเนโนโลนจะถูกขนส่งไปยังเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบ (SER) เพื่อแปลงต่อไปเป็นเทสโทสเตอโรนโดย HSD3B, CYP17A1 และ HSD17B3

การควบคุมการสร้างสเตียรอยด์

การสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ถูกควบคุมโดยฮอร์โมน luteinizing (LH) เป็นหลัก ซึ่งจะกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณ cyclic adenosine monophosphate (cAMP)/protein kinase A (PKA) ซึ่งส่งผลต่อการแสดงออกของเอนไซม์สเตียรอยด์เจนิก ซับสเตรต PKA ได้แก่ STAR ซึ่งมีความสำคัญต่อการขนส่งคอเลสเตอรอลในไมโตคอนเดรีย และปัจจัยการถอดรหัสหลายตัวที่ควบคุมการแสดงออกของยีนสเตียรอยด์เจนิก

เส้นทางการส่งสัญญาณอื่นๆ เช่น โปรตีนไคเนสที่กระตุ้นไมโตเจน (MAPK), โปรตีนไคเนส ซี (PKC), โปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับแคลเซียม2+-แคลโมดูลิน (CAMK) และจานัสไคเนส/ตัวแปลโปรตีนและตัวกระตุ้นการถอดรหัส (JAK/STAT) ยังมีบทบาทในการควบคุมนี้ด้วย

การพัฒนาของภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำในระยะปลาย

ภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำในผู้ชายที่เกิดขึ้นช้าจะมีลักษณะเฉพาะคือการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลงตามวัย โดยทั่วไปภาวะนี้จะรักษาด้วยการบำบัดด้วยการทดแทนฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน ซึ่งอาจมีผลข้างเคียง เช่น การสร้างสเปิร์มลดลงและการเจริญพันธุ์ลดลงเนื่องจากผลตอบรับเชิงลบต่อไฮโปทาลามัสและต่อมใต้สมอง

เทสโทสเตอโรนมีความสำคัญต่อการรักษามวลกล้ามเนื้อ ความหนาแน่นของกระดูก การทำงานทางเพศ ระดับพลังงาน สุขภาพการเผาผลาญ การทำงานทางปัญญา และความเป็นอยู่โดยรวม

เมื่อผู้ชายอายุมากขึ้นและระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลง พวกเขาอาจประสบกับภาวะซาร์โคพีเนีย ความหนาแน่นของแร่ธาตุในกระดูกลดลง ความต้องการทางเพศลดลง หย่อนสมรรถภาพทางเพศ อ่อนล้า และความจำเสื่อม การรักษาระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนให้เพียงพอเป็นสิ่งสำคัญต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของผู้ชายสูงอายุ

สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติและการผลิตแอนโดรเจน

• ฟลาโวนอยด์

ฟลาโวนอยด์เป็นสารประกอบสำคัญจากพืชที่พบได้ในส่วนต่างๆ ของพืช มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาของพืชและการป้องกันเชื้อโรค ฟลาโวนอยด์สามารถแบ่งได้เป็น ฟลาวาโนน ฟลาโวน ฟลาโวนอล และแอนโธไซยานิดิน

สารเหล่านี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย เช่น ป้องกันมะเร็งและลดความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดและโรคระบบประสาทเสื่อม ฟลาโวน เช่น ลูทีโอลินและอะพิจีนิน ซึ่งพบในขึ้นฉ่าย ไธม์ และผักชีฝรั่ง สามารถกระตุ้นการแสดงออกของยีนสเตียรอยด์และเพิ่มการผลิตแอนโดรเจนในเซลล์ Leydig ได้

• ไอโซฟลาโวน

สารไอโซฟลาโวน เช่น เจนิสเทอินและไดเซอิซิน ซึ่งพบในถั่วเหลืองและถั่วชิกพี อาจรบกวนการส่งสัญญาณเอสโตรเจนในอัณฑะ

ไอโซฟลาโวนที่มีความเข้มข้นสูงอาจลดการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ในขณะที่การศึกษาวิจัยบางกรณีแนะนำว่าไอโซฟลาโวนช่วยลดระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน แต่การศึกษาวิจัยอื่นๆ ไม่พบผลกระทบที่สำคัญต่อระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน

• ฟลาโวนอล

ฟลาโวนอล เช่น เคอร์ซิตินและไมริซิติน ซึ่งพบในเบอร์รี่ แอปเปิล และชา จะช่วยปรับปรุงการสร้างสเตียรอยด์และการทำงานของอัณฑะ เคอร์ซิตินช่วยเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในหนูตัวผู้ที่สัมผัสกับสารก่อการรบกวนต่อมไร้ท่อ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนอาจแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์

• ฟลาโวนอยด์

ฟลาโวนอยด์ เช่น นาริงเจนิน ที่พบในเกรปฟรุต อาจเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในซีรั่มและป้องกันการเสื่อมถอยที่เกิดจากสารก่อการรบกวนต่อระบบต่อมไร้ท่อ

• คาเทชิน

สารคาเทชินที่พบในแอปเปิล ไวน์แดง และชาสามารถเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในพลาสมาของหนูตัวผู้ได้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาบางกรณีได้รายงานว่าโพลีฟีนอลในชาเขียวยับยั้งการสังเคราะห์แอนโดรเจน

• แอนโธไซยานิดิน

สารแอนโธไซยานิดินที่พบในผลเบอร์รี่และองุ่นมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต้านจุลินทรีย์ โดยสามารถปรับปรุงการสร้างสเตียรอยด์ได้โดยการยับยั้งไซโคลออกซิเจเนส-2 (COX2) และปรับเปลี่ยนเส้นทางการส่งสัญญาณ MAPK

• อนุพันธ์ของฟีเนทิลเอสเทอร์ของกรดไฮดรอกซีซินนามิก

กรดไฮดรอกซีซินนามิก เช่น เฟรูลิกแอซิดเฟเนทิลเอสเทอร์ อาจช่วยเพิ่มการผลิตแอนโดรเจนโดยการเพิ่มการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig

• เรสเวอราทรอลและไจแกนทอล

สารเรสเวอราทรอลซึ่งพบในองุ่นและไวน์แดงช่วยปรับปรุงการสร้างสเปิร์มและการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน แต่ในบางกรณีอาจยับยั้งการผลิตแอนโดรเจนได้ จิกานทอลซึ่งแยกได้จากกล้วยไม้อาจช่วยปรับปรุงการผลิตโปรเจสเตอโรนและการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig

สรุปได้ว่า ระดับพลาสมาของสารประกอบโพลีฟีนอลธรรมชาติในช่วงไมโครโมลาร์ต่ำสามารถทำได้ด้วยการรับประทานอาหารที่มีผลไม้และผักเป็นหลัก ซึ่งสนับสนุนการทำงานของเซลล์ Leydig อย่างเหมาะสม

ฟลาโวนอยด์ที่มีโครงสร้างหลัก 5,7-dihydroxychromen-4-one ช่วยเพิ่มการแสดงออกของ STAR และการสังเคราะห์แอนโดรเจน ซึ่งบ่งชี้ถึงผลเสริมฤทธิ์กันที่เป็นไปได้ต่อการสร้างสเตียรอยด์