IL TESTOSTERONE

24 novembre 2023

Dott. Francesco Marcaletti

Il testosterone è il principale ormone sessuale maschile, nonché uno steroide anabolico.

È responsabile dello sviluppo dell’apparato riproduttore maschile, infatti promuove la formazione e l’accrescimento di tessuti ed organi (quali ad esempio i testicoli e la prostata) nonché lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari, ossia quelle caratteristiche che differenziano uomo e donna al di là dei genitali e dell’apparato riproduttivo: stiamo pertanto parlando della maggior presenza di peli e peluria, di un'espressione vocale timbricamente differente, della massa muscolare più sviluppata nei soggetti di sesso maschile, di una massa ossea più marcata, della produzione di spermatozoi e della regolazione della libido e desiderio sessuale.

Il testosterone è presente anche nella donna, sebbene in misura molto meno marcata rispetto all’uomo: nei soggetti femminili è responsabile della funzione e dello sviluppo ovarico, del mantenimento dei livelli di massa muscolare e densità ossea e, come nei soggetti maschili, va a regolare il desiderio sessuale e la libido.

Un aspetto molto importante è quello della densità ossea promossa dal testosterone: risulta quindi di fondamentale importanza che esso sia mantenuto nei giusti range per prevenire patologie a carico del sistema osteo scheletrico (come ad esempio osteopenia ed osteoporosi).

Viceversa, elevati ed eccessivi livelli di testosterone sono associati a condizioni di iper-androgenicità, aumento dei rischi di infarto cardiaco, aumento dei rischi di incidenza di tumori alla prostata, aumento dell’aggressività, dell’impulsività e dell’ipersessualità.

Analisi chimica
Livelli di testosterone e fattori che li influenzano
Dosaggi plasmatici
Terapia ormonale sostitutiva nei soggetti carenti ed integrazione
Testosterone ed anabolismo muscolare
Doping ed effetti collaterali

Analisi chimica

Chimicamente parlando, il testosterone deriva dalla molecola del colesterolo, la cui biosintesi parte dalla rottura ossidativa della catena laterale a carico di enzimi ossidativi (ossidasi) quali il P450 e il CYP11A1, presenti nei mitocondri: dopo tale processo viene generato il pregnenolone.

Nello step successivo vengono invece rimossi altri due atomi di carbonio grazie ad un enzima chiamato idrolasi, nello specifico il CYP17A1, presente nel reticolo endoplasmatico: si forma così l’androstenedione.

Infine un altro enzima denominato 17 beta idrossisteroidil deidrogenasi va a catalizzare una successiva reazione chimica il cui prodotto è il testosterone.

La maggior parte del testosterone umano, quasi la totalità, viene prodotto dai testicoli del soggetto maschile, coadiuvati ed aiutati in piccolissima parte dalle ghiandole surrenali (surrene): come lascia intuire il nome stesso, le surrenali sono ghiandole posizionate ad di sopra dei reni.

Più nello specifico, le cellule testicolari responsabili della produzione risultano essere le cellule di Leydig. Sempre nei testicoli troviamo anche le cellule di Sertoli, le quali utilizzano il testosterone per la creazione degli spermatozoi. Tale processo prende il nome di spermatogenesi.

Nella donna, a differenza dell’uomo dove non sono presenti i testicoli, la produzione dell’ormone steroideo avviene a carico delle ghiandole surrenali, dalle cellule della teca situate nelle ovaie e, solamente nel caso della gravidanza, anche dalla placenta.

Come la maggioranza degli ormoni, anche il testosterone viene prodotto in una data zona corporea, sebbene i suoi target siano spesso più o meno lontani dal luogo di sintesi. Vien da sé quindi che tale ormone necessiti di un trasportatore specifico per poter circolare nel sangue: la proteina plasmatica incaricata di tale compito prende il nome di SHBG, sex hormone-binding globulin.

Adottando una visione più ampia relativamente alla biosintesi e alla regolazione della secrezione ormonale, possiamo elencare in modo schematico una serie di processi:

Stimolazione: il processo inizia con la secrezione del GnRH da parte dell’ipotalamo. Il GnRH (ormone rilasciante le gonadotropine, dall’inglese “gonadotropin releasing hormon”) svolge il compito di stimolare l’ipofisi a rilasciare l’ormone luteinizzante LH. L’ormone luteinizzante viene poi introdotto nel torrente ematico, veicolandolo verso il suo target, ossia le cellule di Leydig presenti nei testicoli.
Conversione del colesterolo: all’interno delle cellule testicolari di Leydig avviene la sintesi del testosterone a partire dal colesterolo, una molecola lipidica. Esso viene utilizzato come substrato e, tramite una serie di reazioni chimiche catalizzate da differenti enzimi, il colesterolo viene trasformato in testosterone.
Feedback ormonale: i livelli ormonali circolanti nel sangue vengono monitorati e regolati costantemente attraverso un meccanismo denominato “a feedback”. Quando i livelli di testosterone subiscono un incremento, l’ipotalamo riduce la sua produzione di GnRH e contestualmente anche l’ipofisi ridurrà la produzione di LH. Viceversa, quando i livelli risulteranno bassi, verrà stimolata la produzione di GnRH ipotalamico con conseguente aumento di secrezione di LH ipofisario. Questo sistema di regolazione prende il nome di asse ipotalamo-ipofisi-gonadi o ipotalamico-ipofisario-gonadico.

Livelli di testosterone e fattori che li influenzano

I livelli di testosterone (ovvero la quantità dell’ormone nell’organismo) differiscono sulla base di numerosi fattori sia di carattere biologico, sia di carattere ambientale. Tra i primi annoveriamo:

il sesso del soggetto, infatti nell’uomo lo troviamo in concentrazioni di gran lunga superiori rispetto alla donna. Ciò è di facile comprensione semplicemente analizzando i caratteri secondari promossi dal testosterone come voce profonda, barba e peli, più sviluppati nei soggetti di sesso maschile rispetto a quelli di sesso femminile.
l’anzianità, nell’uomo, infatti, la concentrazione di testosterone si riduce con l’avanzare dell’età.

Tra i fattori ambientali, invece, prendono posto:

l’attività fisica, L’esercizio fisico di forza e potenza come il bodybuilding tende ad aumentare i livelli di testosterone, mentre invece quello di resistenza e di endurance sembrerebbe provocare una lieve riduzione ormonale.
lo stress, Chi conduce una vita molto stressante e psicologicamente provante soffrirà sicuramente di elevato livello di stress, il che favorisce un decremento più o meno marcato a seconda dei soggetti e dei casi. Anche la quantità e la qualità del sonno vanno ad aumentarne i quantitativi.
l’alimentazione, è stato evidenziato che carenze di vitamina A e vitamina D, nonché deficit di zinco, provochino una riduzione dei livelli di testosterone sierico. Inoltre, sembrerebbe che il calo ponderale porti ad un incremento di concentrazione ormonale, infatti, le cellule adipose sintetizzano l’enzima aromatasi, il quale converte il testosterone in estradiolo (ormone sessuale femminile).

Dosaggi plasmatici

Come abbiamo visto nel corso di questa trattazione, l’uomo e la donna presentano quantitativi di testosterone differenti: nell’uomo risultano molto più elevati rispetto alla donna.

Esistono dei range in cui i livelli di ormone circolante vengono considerati nella norma e sono misurabili tramite gli esami del sangue: nello specifico i valori normali vanno dai 280 ai 1100 nanogrammi per decilitro per i soggetti di sesso maschile e dai 15 ai 70 nanogrammi per decilitro per i soggetti di sesso femminile.

Terapia ormonale sostitutiva nei soggetti carenti ed integrazione

Come per la stragrande maggioranza degli ormoni, una carenza conclamata di testosterone può essere compensata con una terapia farmacologica. Tali farmaci possono essere prescritti solamente da un medico specializzato, nello specifico dall’endocrinologo, dall’andrologo e dall’urologo; è importante precisare che chiunque prescriva o fornisca testosterone o i suoi derivati farmacologici senza essere medico, ricade nell’illegalità.

Per quanto riguarda l’integrazione, negli ultimi anni abbiamo assistito alla comparsa e diffusione di prodotti che promettono il miglioramento dei livelli ormonali, spesso però mancano studi scientifici solidi a sostegno di queste promesse.

Tra i prodotti più diffusi possiamo citare il fieno greco, il Tribulus terrestris e l’estratto di radice di maca.

Il fieno greco (trigonella foenum graecum) è un’erba dalla quale viene prodotto un estratto che sembrerebbe possa avere un effetto leggermente positivo sui livelli ormonali.
L’ipotesi di questo effetto potrebbe essere imputabile ad alcune sostanze contenute nelle foglie e nei semi, trattasi delle saponine steroidee. Per quanto riguarda la sua effettiva efficacia, invece, gli studi scientifici presenti evidenziano un lieve e poco significativo effetto.

Anche il secondo integratore citato estratto dall’erba tribulus terrestris promette di aumentare i livelli di testosterone tuttavia, anche in questo caso, le evidenze scientifiche a sostegno di tale affermazione sono controverse. Alcuni studi hanno dimostrato che l’estratto in questione sia in grado di incrementarlo solamente nei casi in cui il soggetto presenti deficit ormonale, ad ogni modo l’effetto è modesto e poco significativo. Da non dimenticare inoltre che l’effettiva efficacia può variare da persona a persona.

Analizzando l’ultimo prodotto, l’estratto di radice di maca, nota anche come Lepidium Meyenii, essa viene utilizzata e commercializzata con lo scopo di migliorare la salute sessuale e la fertilità. Anche in questo caso purtroppo mancano studi scientifici forti che ne attestino la reale efficacia.

Tra gli aspetti alimentari possiamo annoverare anche le carenze e deficit di alcuni micronutrienti quali la vitamina D e lo zinco.

Nello specifico è stato visto che la vitamina D riveste un ruolo chiave nella produzione del testosterone; essa si lega ai suoi recettori presenti all’interno delle cellule di Leydig testicolari, dove va a promuoverne la sintesi. È pertanto facile intuire che una carenza vitaminica possa portare ad una ridotta produzione o deficit di testosterone.
Attenzione, tale condizione si verifica solamente in casi di carenza, si consiglia di consultare sempre il proprio medico prima di integrarla poiché i rischi derivanti da un’ipervitaminosi non sono trascurabili.

Lo zinco prende parte anch’esso alla sintesi ormonale, è stato dimostrato che una carenza di zinco provochi una lieve riduzione dei livelli di testosterone, tuttavia la sua supplementazione senza una condizione di carenza, non ha portato all’incremento dei livelli. Come per la vitamina D, anche lo zinco va integrato solamente nei casi in cui vi sia una manifestata carenza.

Testosterone ed anabolismo muscolare

Come abbiamo già accennato nel corso di questa trattazione, il testosterone agisce sulla spermatogenesi, sullo sviluppo dei caratteri secondari e anche sull’incremento della forza e della massa muscolare. Soffermiamoci su quest’ultimo aspetto, ovvero l’aumento della sintesi proteica.

All’interno delle cellule muscolari che costituiscono i nostri muscoli sono presenti alcuni recettori denominati recettori androgeni, i quali vengono attivati in seguito al legame con il testosterone e che innescano l’espressione genica all’interno della cellula muscolare con un meccanismo a cascata di segnale. La risultante di questo complesso processo è la sintesi di nuove proteine contrattili grazie alle quali le fibrocellule si espandono e si ingrandiscono (ipertrofia).

È importante sottolineare che il testosterone non è l’unico fattore che permette l’ipertrofia, esso infatti si trova in sinergia con altri fattori quali ad esempio lo stimolo anabolico generato dall’allenamento, la corretta alimentazione e nutrizione e l’equilibrio di altri ormoni.

Doping ed effetti collaterali

Qualsiasi persona che abbia praticato sport o frequentato realtà sportive avrà sicuramente sentito parlare, almeno una volta nella vita, del termine doping. Sotto tale termine rientra l’utilizzo di sostanze (non legali) utilizzate per incrementare la performance atletica. È doveroso comunque specificare che non tutte le sostanze in grado di migliorare le performance ricadono nell’illegalità, un esempio può essere la caffeina, sostanza che migliora i tempi di reazione e la concentrazione.

Tornando invece alle sostanze proibite, troviamo ad esempio l’eritropoietina (EPO) utilizzata per incrementare la percentuale di globuli rossi del sangue, pratica messa in atto negli sport di endurance quali ciclismo e corsa e gli steroidi anabolizzanti che promuovono l’incremento della massa muscolare e della forza e che purtroppo troviamo largamente diffuse soprattutto nell’ambito del bodybuilding sia agonistico, sia amatoriale.

Essendo il testosterone un ormone steroideo, approfondiremo in questa trattazione questa tipologia di sostanze nonché gli effetti che essi giocano sull’organismo umano. Tra gli ormoni androgeni più comuni troviamo il testosterone, l’androstenedione, l’androstenediolo, l’androsterone, il DHEA o 5-deidroepiandrosterone e il DHT o diidrotestosterone.

I farmaci illegali più utilizzati allo scopo di innalzare i livelli di ormoni androgeni sono lo stesso testosterone, il trenbolone, il nandrolone e l’oxandrolone.

Prima di scendere più nel dettaglio, precisiamo la differenza tra legalità e illegalità derivante da uso o abuso di queste sostanze. Esistono infatti in commercio farmaci contenenti tali sostanze che vengono legalmente commercializzati per quei soggetti in cui vi sia una conclamata carenza ormonale in seguito a patologie e per i quali viene prescritta dal medico specialista, una terapia farmacologica volta a riequilibrare i livelli ormonali dell’organismo.

La decisione di blindare così fortemente tali farmaci rendendoli illegali è da ricercare all’interno degli elevatissimi rischi ed effetti collaterali che un’assunzione non monitorata a livello medico può portare.

Tornando all’analisi dei prodotti sopracitati, come già visto nel corso di questo articolo, si evince che gli effetti dell’ormone nei confronti della sintesi proteica siano mediati dal legame ormone-recettore presente sulle cellule muscolari, le quali vengono stimolate a produrre nuove proteine contrattili che a loro volta le fanno ingrandire provocando ipertrofia muscolare.

Per quanto riguarda i livelli normali di testosterone libero nell’uomo (attenzione che nella donna sono di gran lunga inferiori), possiamo considerare nella norma valori contenuti in un range che va dai circa 300 ai 1100 nanogrammi per decilitro.

Sono inoltre presenti range di normalità che tengono conto anche dell’età, che non analizzeremo in tale trattato.

Una domanda sorge a questo punto spontanea: di quanto viene innalzata la concentrazione di testosterone per avere effetti tangibili sull’ipertrofia?

Studi scientifici hanno dimostrato che l’assunzione di un dosaggio totale di 600mg in dieci settimane hanno portato ad un incremento dell’ipertrofia, sia nei soggetti in cui veniva somministrata terapia abbinata ad esercizio fisico, sia nei soggetti cui veniva somministrata la sostanza, ma senza abbinare esercizio fisico.

L’assunzione ormonale finalizzata all’ipertrofia sembrerebbe essere in media dalle 10 alle 40 volte superiore rispetto a quella di una terapia ormonale sostitutiva prescritta in casi di deficit, vien facile dunque pensare a quanto sia pericolosa e, per tale motivo vietata, l’assunzione.

Tra gli effetti collaterali derivanti da un eccesso di androgeni possiamo annoverare:

atrofia testicolare: un eccesso di testosterone esogeno causa il rallentamento della produzione ormonale endogena da parte dei testicoli che nel tempo perdono la loro funzionalità;
problemi all’apparato cardiocircolatorio: aumento dei problemi e complicanze cardiache per via del peggioramento del profilo lipidico (aumento del colesterolo cattivo LDL), aumento della pressione arteriosa, ipertrofia cardiaca e arteriosa;
problemi epatici: poiché l’eccesso di testosterone viene metabolizzato dal fegato, esso viene sovraccaricato e soggetto ad un extra lavoro che può causarne il malfunzionamento;
alterazione ematologica: aumento della produzione di globuli rossi, rendendo il sangue meno fluido e incrementando il rischio di trombosi;
ginecomastia: sviluppo anormale delle ghiandole mammarie nell’uomo;
alterazioni umorali: aggressività, irritabilità ma anche depressione in alcuni casi;
acne e alopecia.