Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: ksenoandrogeny, androgeny, testosteron, DHT, witamina E, alfa tokoferol, gamma tokotrienol, IGF-1, MGF, anabolizm białek, kinaza mTOR.
Ogólnym mianem androgenów określamy męskie hormony płciowe, co dla większości Czytelników nie jest zapewne tajemnicą. Hormony to molekuły sygnałowe regulujące procesy życiowe, wytwarzane we wnętrzu naszego organizmu, głównie w gruczołach wydzielania wewnętrznego. Dlatego androgeny powstają przede wszystkim w jądrach i nadnerczach. Jednakże w rozmaitych publikacjach możemy przeczytać również o tzw. ksenohormonach, czyli obcych hormonach, albowiem „obcy” to po grecku „ksenos”. Chodzi tutaj o substancje znajdowane w środowisku, m.in. w pożywieniu, które wprawdzie nie powstają w naszym organizmie, działają jednak po wniknięciu do niego tak samo, jak hormony. W środowisku egzystują zarówno ksenohormony niezdrowe, jak też zdrowe, ale tymi pierwszymi nie będziemy się dzisiaj zajmować. Natomiast w kontekście pożytków dla zdrowia mówi się najczęściej o ksenoestrogenach – obcych estrogenach, czyli żeńskich hormonach płciowych, takich jak np. izoflawony znajdowane w relatywnie wysokich stężeniach, w produktach sojowych. Właściwości hormonalne izoflawonów wykorzystywane są już dzisiaj szeroko w profilaktyce zdrowotnej, m.in. u kobiet po menopauzie.
Niewiele natomiast słyszymy o ksenoandrogenach, które dałoby się potencjalnie zastosować np. w przypadku andropauzy, czyli przekwitania męskiego, w celu utrzymania sprawności seksualnej oraz tężyzny fizycznej, albowiem androgeny nie tylko wpływają pozytywnie na męską sferę płciową, ale również na siłę i masę naszych mięśni. Ten drugi efekt wiąże się z aktywnością anaboliczną androgenów, czyli zdolnością wzmagania produkcji białek w tkance mięśniowej oraz innych tkankach naszego organizmu. Na ksenoandrogeny ostrzyliby też sobie bez wątpienia zęby sportowcy z dyscyplin sylwetkowych i siłowych oraz panowie korzystający z zajęć na siłowni rekreacyjnie, pracujący nad męską, muskularną sylwetką. Dlatego musimy wiedzieć, że w pożywieniu znajdujemy również ksenoandrogeny, choć długi czas ich istnienie poddawano w wątpliwość. Dlaczego jednak tak mało się o nich pisuje…? Trudno powiedzieć…
Zaczęło się od witaminy E
W 1942 r. ukazała się w jednym z renomowanych pism farmakologicznych publikacja badania Adamstone’a dowodząca, że witamina E wzmaga siłę działania podstawowego androgenu – testosteronu (innymi ważnymi androgenami są DHT i DHEA). Później donoszono, że podawanie hormonów płciowych zwiększa zapotrzebowanie organizmu na witaminę E; wraz ze wzrostem poziomu tych związków w organizmie dochodziło do równoległego spadku wartości tokoferolu (głównego związku z grupy witaminy E) w krwiobiegu, co świadczyło o wzmożonym jego zużywaniu przez rozmaite narządy i tkanki. Kolejne obserwacje wskazywały wręcz na podobną do testosteronu aktywność tokoferolu w tkance mięśniowej – zarówno przy niedoborze pierwszego, jak też drugiego czynnika, dochodziło do osłabienia mięśni i ucieczki podstawowego składnika energetycznego mięśni – kreatyny; zarówno podanie jednego, jak też drugiego środka, znosiło te objawy i prowadziło do poprawy stanu umięśnienia. Naśladująca działanie hormonów płciowych aktywność tokoferolu ujawnia się również w wielu innych aspektach zdrowotnych – i to do tego stopnia, że próbowano stosować go (z dobrymi rezultatami) alternatywnie do hormonalnej terapii zastępczej, w przebiegu andropauzy lub po kastracji chirurgicznej. Podawanie witaminy E w tych razach podnosiło np. libido oraz zwiększało częstotliwość i poprawiało jakość erekcji. Nieprodukowana w ludzkim organizmie witamina E zachowywała się więc jak obcy androgen – ksenoandrogen, dlatego też np. podręcznik farmakologii Supniewskiego z 1954 r. omawiał tokoferol w grupie hormonów płciowych.
Idąc dalej tym tropem…
W 2008 roku grupa naukowców z Uniwersytetu w Kioto prowadzona przez profesora I. Morishita opublikowała rewolucyjny dokument opisujący nową grupę związków o niemal identycznych właściwościach jak testosteron. Zespół prof. Morishity próbował zmodyfikować grupę tokoferoli (w szczególności octan all-rac-alfa-tokoferolu) na poziomie molekularnym. Zmodyfikowane w ten sposób tokoferole wykazały obiecujące efekty w badaniach przeprowadzonych na szczurach laboratoryjnych. Wprawdzie japoński zespół badał tylko stymulację receptorów androgennych odpowiedzialnych za aktywność androgenów w ich tkankach docelowych, ale inne zespoły – czeskie i amerykańskie – odnotowały również znaczące efekty anaboliczne, czyli skierowane ku tkance mięśniowej, zmodyfikowanych tokoferoli i tokotrienoli.
Od 2008 r. zmodyfikowane tokoferole, opisywane jako ksenoandrogeny, badano na kilku gatunkach zwierząt, w tym blisko spokrewnionych z ludźmi ssakach naczelnych – małpach. Zespół czeski opublikował ostatecznie wyniki swoich badań, opisując efekty działania ksenoandrogenów u ludzi cierpiących z powodu niedoboru testosteronu.
A oto kilka konkluzji autorów zawartych w publikacjach wspomnianych wyżej badań:
„Tokoferole to szereg związków organicznych składających się z różnych metylowanych fenoli. Różnorodne molekularne warianty tych związków badano jako potencjalne stymulatory receptorów androgennych u kilku gatunków ssaków (rattus rattus, pan troglodytes, macaca fascicularis). W zależności od genetycznych odmian receptora androgenowego stymulacja była od łagodnej do bardzo silnej. Konieczne jest dalsze badanie potencjalnych skutków terapeutycznych działania zmodyfikowanych tokoferoli” (Morishita, 2008).
„Stymulacja receptorów androgenowych testosteronem i DHT jest dobrze opisanym zjawiskiem. Zbadano nowe podejście do stymulacji tych receptorów przez zmodyfikowane tokoferole i tokotrienole na zwierzętach laboratoryjnych. Alternatywne stymulatory okazały się bardzo skuteczne, nawet w porównaniu z DHT. Synteza białek u obserwowanych zwierząt wzrosła o 184% w porównaniu z grupą kontrolną” (Gerber, 2008).
„Nowe selektywne niesteroidowe stymulatory receptorów androgenowych zastosowano w grupie 54 mężczyzn pomiędzy 22. a 61. rokiem życia z niedoborem własnego testosteronu. W 6-miesięcznym randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu z podwójnie ślepą próbą udowodniliśmy skuteczność tych estrów tokoferolu u ponad 80% leczonych pacjentów. Grupa kontrolna nie wykazała istotnej poprawy” (Bauer, 2010).
Modyfikacja witaminy E
Literatura tematu najczęściej podaje, że do tej pory poznano tylko 8 występujących w pożywieniu związków zaliczanych do grupy witaminy E – 4 tokoferole i 4 tokotrienole. Wyżej natomiast widzieliśmy, że jako obce androgeny mogą działać tylko zmodyfikowane cząsteczki witaminy E, a więc takie, które nie występują naturalnie w spożywanych przez nas pokarmach. W tej sytuacji należałoby zadać pytanie: skąd brała się obserwowana w dawnych czasach, podobna do testosteronu aktywność tokoferolu w tkance mięśniowej? Do odpowiedzi na to pytanie przybliżają nas dopiero wyniki badań ostatnich lat, albowiem dopiero niedawno ustalono, że spożywane tokoferole i tokotrienole podlegają w naszych tkankach rozmaitym modyfikacjom chemicznym, wynikającym z przebiegu procesów metabolicznych. Naukowcy podkreślają, że różne tego typu metabolity wykazują własną aktywność, niejednokrotnie niezwiązaną z antyoksydacyjną aktywnością witaminy E, a ich funkcje fizjologiczne wciąż pozostają niedostatecznie poznane (Schmölz, 2016).
Należy więc podejrzewać, że niektóre związki z grupy witaminy E podlegają po wniknięciu do organizmu takim modyfikacjom chemicznym, które przekształcają ich cząsteczki w molekuły aktywujące receptory androgenowe, tak samo jak np. testosteron, a tym samym wykazujące aktywność ksenoandrogenów. Już dosyć dawno temu np. donoszono, że produkt powstający w efekcie antyoksydacyjnej aktywności alfa tokoferolu – alfa tokoferylochinon – wykazuje skuteczność w leczeniu zaniku i zaburzeń odżywienia mięśni (Moszczyński, 1999), czyli działa na tej płaszczyźnie dokładnie tak samo, jak androgeny i ich syntetyczne pochodne – tzw. steroidy anaboliczno-androgenne.
Gamma tokotrienol
Pełna lista testowanych obecnie pod kątem zastosowania farmakologicznego ksenoandrogenów, przedstawiona przez The European Journal of Endocinology, obejmuje wprawdzie wiele wariantów zmodyfikowanych cząsteczek, ale jedynie dwóch związków z grupy witaminy E – alfa tokoferolu i gamma tokotrienolu.
Tokotrienole klasyfikowane są zwyczajowo, jak pamiętamy, jako molekuły z grupy witaminy E, złożonej jednak przede wszystkim z tokoferoli. Możemy jednak uznać to za swego rodzaju zaszłość historyczną, dzisiaj bowiem już wiemy, że najszerzej rozpowszechniony w pożywieniu tokotrienol (gamma tokotrienol), pomimo zbliżonej budowy, wykazuje ledwie 1% aktywności najaktywniejszego tokoferolu (alfa tokoferolu) jako witamina E. Dlatego właściwości tokotrienoli wykraczają daleko poza aktywność witaminy E. Tak więc tokotrienole, choć dużo słabsze jako witamina E, posiadają znacznie wyższe i lepiej udokumentowane zalety zdrowotne, w porównaniu z tokoferolami, szczególnie w obszarze aktywności skierowanej przeciwko nowotworom, miażdżycy, chorobom neurodegeneracyjnym, stanom zapalnym i osteoporozie.
Najnowsze badania dowodzą, że reguła ta dotyczy również tkanki mięśniowej, a więc prawdopodobnie także aktywności androgenowej. Wprawdzie bowiem lata badań i doświadczeń klinicystów przestawiają witaminę E, czyli głównie alfa tokoferol, jako środek o umiarkowanie korzystnym działaniu na mięśnie (Bicknell, 1940; Stone, 1941; Ryan, 2010; Bobeuf, 2010, 2011; Howard, 2011; Paulsen, 2014; Labazi, 2015), to tokotrienole zdecydowanie biją ją tutaj na głowę. Wystarczy powiedzieć, że 3-tygodniowe podawanie tokotrienoli zdrowym szczurom doprowadziło do 16-procentowego wzrostu stężenia białka i 50-procentowego wzrostu rozmiarów regenerujących się włókien mięśniowych, w porównaniu z grupą zwierząt kontrolnych (Elsy, 2017).
Wyniki te wydają się pozostawać w zgodzie z obserwacjami pochodzącymi z wcześniejszego badania (Li, 2010), w którym tokotrienole aktywowały enzym nazywany kinazą mTOR, pobudzający produkcję białek na skutek działania różnych hormonów anabolicznych regenerujących i rozwijających tkankę mięśniową, a w pierwszej kolejności hormonów uznawanych za najsilniejsze czynniki z tej grupy – IGF-1 oraz MGF. A obserwacje te znowu prowadzą nas w kierunku androgennej aktywności tokotrienoli, albowiem androgeny też aktywują kinazę mTOR – i to na dwa sposoby: bezpośrednio oraz za pośrednictwem IGF-1 i MGF, stymulując produkcję tych dwóch hormonów w komórkach tkanki mięśniowej.
Wszystko wskazuje więc na to, że gamma tokotrienol przekształca się w organizmie w związki o znacznie wyższej aktywności androgennej i anabolicznej niż alfa tokoferol, w związku z czym wydaje się być formą witaminy E znacznie korzystniejszą dla panów w starszym wieku dbających o tężyznę fizyczną i sprawność seksualną oraz sportowców i osób aktywnych, pracujących nad siłą i masą mięśni lub modelowaniem męskiej sylwetki.
