สารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติอาจชะลอการลดลงของการผลิตฮอร์โมนเพศชายในผู้ชายตามอายุ

ในการทบทวนล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน Nutrients กลุ่มผู้เขียนได้ตรวจสอบการใช้สารประกอบโพลีฟีนอลจากธรรมชาติเพื่อเพิ่มการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและป้องกันภาวะฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนต่ำที่เกี่ยวข้องกับอายุในผู้ชายสูงอายุ

แอนโดรเจนส่วนใหญ่ผลิตโดยเซลล์ Leydig ในอัณฑะและมีความสำคัญต่อการพัฒนาและการบำรุงรักษาอวัยวะสืบพันธุ์ของผู้ชายและการทำงานของระบบสืบพันธุ์รอง ลักษณะเฉพาะ

ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนกระตุ้นการพัฒนาของโครงสร้างสืบพันธุ์เพศชายในตัวอ่อนและมีบทบาทสำคัญในช่วงวัยแรกรุ่น รวมถึงการสร้างสเปิร์มและการควบคุมฮอร์โมนโกนาโดโทรปิน

การผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลงประมาณร้อยละ 1 ต่อปี เริ่มตั้งแต่ช่วงวัย 30 ปี ส่งผลให้เกิดภาวะฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนต่ำในวัยชรา ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความต้องการทางเพศ มวลกล้ามเนื้อ และความหนาแน่นของกระดูกลดลง รวมถึงอาการอื่นๆ

จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจกลไกที่สารประกอบโพลีฟีนอลช่วยเพิ่มการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน และเพื่อพิสูจน์ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสารเหล่านี้ในฐานะตัวแทนการรักษาเพื่อป้องกันภาวะฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนต่ำในวัยชราในผู้ชายสูงอายุ

การสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในเซลล์ Leydig เซลล์ Leydig มีหน้าที่ในการสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในอัณฑะ นอกจากนี้ ฮอร์โมนเหล่านี้ยังผลิตแอนโดรสเตอโรนและดีไฮโดรอีพิแอนโดรสเตอโรน (DHEA) อีกด้วย แม้ว่าฮอร์โมนเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเทสโทสเตอโรนในการกระตุ้นตัวรับแอนโดรเจนก็ตาม

เซลล์ Leydig มีเอนไซม์อะโรมาเตส (CYP19A1) ซึ่งเปลี่ยนแอนโดรเจนเป็นเอสโตรเจน แม้ว่าการแปลงนี้จะน้อยมาก และเอสโตรเจนมักจะควบคุมการผลิตสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ในระดับปานกลาง

การสังเคราะห์เทสโทสเตอโรนขึ้นอยู่กับเอนไซม์สเตียรอยด์หลายชนิด รวมถึงเอนไซม์แยกโซ่ข้างคอเลสเตอรอล (CYP11A1) ไซโตโครม P450 17α-hydroxylase/20-lyase (CYP17A1) 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3B) และ 17β-hydroxysteroid dehydrogenase ชนิดที่ 3 (HSD17B3) ในกรณีนี้ คอเลสเตอรอลเป็นสารตั้งต้นเริ่มต้น

สามารถผลิตคอเลสเตอรอลได้ จากอะซิติลโคเอ็นไซม์เอ (อะซิติลโคเอ) หรือได้รับจากพลาสมาโดยการรับเข้าทางเอ็นโดไซโทซิสของอนุภาคไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) ที่เป็นตัวกลางโดยตัวรับ ภายใต้สภาวะปกติ เซลล์ Leydig จะเก็บคอเลสเตอรอลในรูปเอสเทอร์ในหยดไขมันและพึ่งพาการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลภายในเป็นหลักเพื่อสังเคราะห์เทสโทสเตอโรน

ขั้นตอนเริ่มต้นในการผลิตสเตียรอยด์เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายคอเลสเตอรอลเข้าไปในไมโตคอนเดรีย ซึ่งทำได้โดยโปรตีนเชิงซ้อนซึ่งรวมถึงโปรตีนควบคุมเฉียบพลันที่สร้างสเตียรอยด์ (STAR) และโปรตีนทรานสโลเคเตอร์ (TSPO)

ภายในไมโตคอนเดรีย คอเลสเตอรอลจะถูกแปลงเป็นเพร็กเนโนโลนโดย CYP11A1 โดยมีเฟอเรดอกซินและนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ฟอสเฟต (NADPH): เฟอเรดอกซินรีดักเตสมีส่วนร่วม จากนั้นเพร็กเนโนโลนจะเคลื่อนไปยังเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบ (SER) เพื่อแปลงเป็นเทสโทสเตอโรนต่อไปโดย HSD3B, CYP17A1 และ HSD17B3

การควบคุมการสร้างสเตียรอยด์

การสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ได้รับการควบคุมเป็นหลักโดยฮอร์โมนลูทีไนซิ่ง (LH) ซึ่งจะกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบวงแหวน (cAMP)/โปรตีนไคเนสเอ (PKA) ซึ่งส่งผลต่อการแสดงออกของเอนไซม์สเตียรอยด์เจนิก ซับสเตรตของ PKA ได้แก่ STAR ซึ่งมีความสำคัญต่อการขนส่งคอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย และปัจจัยการถอดรหัสหลายตัวที่ควบคุมการแสดงออกของยีนสเตียรอยด์

เส้นทางการส่งสัญญาณอื่นๆ เช่น โปรตีนไคเนสที่กระตุ้นไมโตเจน (MAPKs), โปรตีนไคเนสซี (PKC), โปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับแคลเซียม-แคลโมดูลิน (CAMKs) และโปรตีนไคเนสจานัส/ทรานสดิวเซอร์และตัวกระตุ้นการถอดรหัส (JAK/STAT) ก็มีบทบาทในการควบคุมนี้เช่นกัน

การพัฒนาของภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำในผู้ชายในระยะหลัง

ภาวะฮอร์โมนเพศชายต่ำในผู้ชายในระยะหลังมีลักษณะเฉพาะคือการผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลงตามอายุ โดยทั่วไปแล้วภาวะนี้จะได้รับการรักษาด้วยการบำบัดด้วยการทดแทนฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน ซึ่งอาจมีผลข้างเคียง เช่น การสร้างสเปิร์มและการเจริญพันธุ์ลดลงเนื่องจากผลป้อนกลับเชิงลบต่อไฮโปทาลามัสและต่อมใต้สมอง

ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนมีความสำคัญในการรักษามวลกล้ามเนื้อ ความหนาแน่นของกระดูก สมรรถภาพทางเพศ ระดับพลังงาน สุขภาพการเผาผลาญ การทำงานของสมอง และความเป็นอยู่โดยรวม

เมื่อผู้ชายอายุมากขึ้นและระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลง พวกเขาอาจเกิดอาการซาร์โคพีเนีย ความหนาแน่นของแร่ธาตุในกระดูกลดลง อารมณ์ทางเพศลดลง ภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศ ความเหนื่อยล้า และความบกพร่องทางสติปัญญา การรักษาระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนให้เพียงพอมีความจำเป็นต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของผู้ชายสูงอายุ

สารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติและการผลิตแอนโดรเจน

• ฟลาโวนอยด์

ฟลาโวนอยด์เป็นสารประกอบสำคัญจากพืชที่พบได้ในส่วนต่างๆ ของพืช มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาของพืชและการป้องกันเชื้อโรค ฟลาโวนอยด์สามารถแบ่งออกได้เป็นฟลาวาโนน ฟลาโวน ฟลาโวนอล และแอนโธไซยานิดิน

ฟลาโวนเหล่านี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย รวมถึงป้องกันมะเร็งและลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือดและโรคระบบประสาทเสื่อม ฟลาโวน เช่น ลูทีโอลินและอะพิจีนิน ซึ่งพบในขึ้นฉ่าย ไธม์ และผักชีฝรั่ง อาจกระตุ้นการแสดงออกของยีนสเตียรอยด์และเพิ่มการผลิตแอนโดรเจนในเซลล์ Leydig

• ไอโซฟลาโวน

ไอโซฟลาโวน เช่น เจนิสเทอินและไดเซอิซิน ซึ่งพบในถั่วเหลืองและถั่วชิกพี อาจรบกวนการส่งสัญญาณเอสโตรเจนในอัณฑะ

ไอโซฟลาโวนที่มีความเข้มข้นสูงอาจลดการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig ในขณะที่การศึกษาวิจัยบางกรณีแนะนำว่าไอโซฟลาโวนช่วยลดระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน แต่บางกรณีก็ไม่พบผลกระทบที่สำคัญต่อระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน

• ฟลาโวนอล

ฟลาโวนอล เช่น เคอร์ซิตินและไมริซิติน ซึ่งพบในเบอร์รี่ แอปเปิล และชา จะช่วยปรับปรุงการสร้างสเตียรอยด์และการทำงานของอัณฑะ เคอร์ซิตินช่วยเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในหนูตัวผู้ที่สัมผัสกับสารก่อการรบกวนต่อมไร้ท่อ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนอาจแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์

• ฟลาวาโนน

ฟลาวาโนน เช่น นาริงเจนิน ซึ่งพบในเกรปฟรุต อาจเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในซีรั่ม และป้องกันการเสื่อมถอยที่เกิดจากสารก่อกวนต่อมไร้ท่อ

• คาเทชิน

คาเทชินที่พบในแอปเปิล ไวน์แดง และชา อาจเพิ่มระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในพลาสมาของหนูตัวผู้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาบางกรณีได้รายงานว่าโพลีฟีนอลของชาเขียวยับยั้งการสังเคราะห์แอนโดรเจน

• แอนโธไซยานิดิน

แอนโธไซยานิดินที่พบในผลเบอร์รี่และองุ่นเป็นที่ทราบกันดีว่ามีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต้านจุลินทรีย์ สารเหล่านี้อาจช่วยปรับปรุงการสร้างสเตียรอยด์ได้โดยการยับยั้งไซโคลออกซิเจเนส-2 (COX2) และปรับเปลี่ยนเส้นทางการส่งสัญญาณ MAPK

• อนุพันธ์ของกรดไฮดรอกซีซินนามิก ฟีเนทิลเอสเทอร์

กรดไฮดรอกซีซินนามิก เช่น กรดเฟอรูลิก ฟีเนทิลเอสเทอร์ อาจช่วยปรับปรุงการผลิตแอนโดรเจนได้โดยการปรับปรุงการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig

• เรสเวอราทรอลและจิกันทอล

เรสเวอราทรอลซึ่งพบในองุ่นและไวน์แดง ช่วยปรับปรุงการสร้างสเปิร์มและการผลิตเทสโทสเตอโรน แต่สามารถยับยั้งการผลิตแอนโดรเจนได้ในบางสภาวะ ไจแกนทอลที่แยกได้จากกล้วยไม้อาจช่วยเพิ่มการผลิตโปรเจสเตอโรนและการสร้างสเตียรอยด์ในเซลล์ Leydig

สรุปได้ว่า ระดับพลาสมาของสารประกอบโพลีฟีนอลธรรมชาติในช่วงไมโครโมลาร์ต่ำสามารถทำได้ด้วยการรับประทานอาหารที่มีผลไม้และผักเป็นหลัก ซึ่งสนับสนุนการทำงานของเซลล์ Leydig อย่างเหมาะสม

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