Postul intermitent intensifică comportamentul sexual prin limitarea disponibilității centrale de triptofan și serotonină

Pe măsură ce îmbătrânesc, masculii din multe specii (inclusiv șoarecii de laborator și oamenii) prezintă o scădere a capacității reproductive, manifestată, printre altele, prin diminuarea libidoului (apetitul sexual). Deși acest fenomen este mai des discutat la femele (ex. menopauză), există și la masculi, fără a exista un punct de oprire definitiv, dar cu o frecvență semnificativă de lipsă a dorinței sexuale la vârste avansate.
Studiile anterioare au demonstrat că restricția alimentară și metodele conexe, cum ar fi postul intermitent (PI), pot prelungi durata de viață și pot atenua numeroase probleme asociate îmbătrânirii. Însă impactul concret al PI asupra funcției reproductive masculine și al comportamentului sexual nu a fost foarte clar. Studiul publicat în Cell Metabolism își propune să investigheze dacă PI are vreun efect asupra declinului reproductiv la masculii de șoareci C57BL/6J și, dacă da, prin ce mecanisme se exercită această influență.

Obiectiv și designul studiului

Modelul experimental: Șoareci masculi C57BL/6J, împărțiți în două regimuri alimentare:

• PI (post intermitent tip o dată la două zile): 24 de ore de post complet, urmate de 24 de ore cu acces ad libitum la hrană, demarat de la vârsta de 8 săptămâni.
• AL (ad libitum continuu): hrănire fără restricții pe toată durata vieții.

Vârstele cheie: au fost analizate grupuri tinere (~8 luni) și în vârstă (~24 luni).

Evaluări:  

• Capacitatea reproductivă: Procentul de masculi capabili să împerecheze cu femele tinere (3 luni) și să producă pui.  
• Indicatori fiziologici ai aparatului reproducător: masă testiculară, număr și mobilitate a spermatozoizilor, profil transcriptomic și metilarea ADN din spermă și testicule, concentrația de testosteron etc.  
• Comportament sexual: teste de împerechere repetate în condiții controlate, măsurând timpul de interacțiune cu femela, frecvența montelor, latența până la prima montă/intromisiune/ejaculare.  
• Markerii neurochimici: concentrația de neurotransmițători asociați comportamentului sexual (serotonină, dopamină, etc.), niveluri de triptofan (Trp) în plasmă și creier, expresia enzimelor implicate în sinteza/degradarea serotoninei.

Rezultate principale

PI previne declinul fertilității la masculii în vârstă

• La vârsta de ~24 luni, numai 38% dintre masculii ad libitum au reușit să lase urmași, comparativ cu 83% dintre masculii PI; astfel, PI a contracarat în mare măsură declinul reproducător specific îmbătrânirii.
• Numărul de pui și raportul de sexe în rândul descendenților nu au fost influențate semnificativ de PI; principala diferență constă în procentul de masculi care reușesc să împerecheze.

Parametrii endocrini și spermatogeneza nu explică efectul pozitiv al PI

• Deși îmbătrânirea scade nivelul de testosteron și produce atrofie testiculară, reducerea numărului de spermatozoizi și o motilitate scăzută, PI nu a corectat aceste aspecte (uneori chiar a accentuat scăderea în greutate a testiculelor).
• Analizele transcriptomice și de metilare ADN pe spermă sau testicule au arătat puține diferențe între grupul PI și AL; în general, îmbătrânirea a rămas factorul major care a alterat parametrii, iar PI nu a modificat consistent aceste schimbări legate de vârstă.
• Astfel, nu îmbunătățirea calității spermei sau a sistemului hormonal explică creșterea fertilității la masculii PI.

Creșterea comportamentului sexual în PI este legată de scăderea serotoninei

• O ipoteză principală a studiului: motivația sexuală scade în rândul masculilor în vârstă din cauza echilibrului neurochimic, cu scădere a dopaminei (stimul sexual) și creștere a serotoninei (inhibă comportamentul sexual).
• Experimentele comportamentale au indicat că masculii PI (atât tineri, cât și bătrâni) au:

• Timp de interacțiune mai lung cu femela.
• Frecvență crescută a montelor și un timp de latență redus până la prima montă/intromisiune/ejaculare.

• Contrar îmbunătățirii comportamentale, analizele neurochimice arată că PI nu influențează dopamina, dar reduce semnificativ concentrația de serotonină din creier, inclusiv în cortexul prefrontal și hipotalamus.

Mecanism: limitarea disponibilității de triptofan (Trp) pentru creier

• Serotonina din creier se formează din triptofan, un aminoacid esențial. Atunci când acesta scade în sânge (plasmă), scade și concentrația cerebrală de serotonină.
• PI reduce semnificativ triptofanul plasmatic și cerebral, chiar dacă, în ziua de alimentație, șoarecii PI consumă mai multă hrană decât cei AL.
• Rezultate:

• PI nu modifică transportorii de aminoacizi la nivelul barierei hemato-encefalice și nu influențează expresia enzimelor de sinteză/degradare a serotoninei din creier.
• Explicația cea mai probabilă este că, în ciclurile repetate de înfometare/rea-limentare, o cantitate mare de Trp este folosită pentru reconstrucția proteinelor musculare, lăsând mai puțin Trp disponibil pentru creier.
• Corelațiile statistice confirmă că efectul PI asupra scăderii serotoninei este complet explicat de reducerea Trp plasmatic și cerebral.

Rolul îmbătrânirii în echilibrul Trp – serotonină

• La șoarecii bătrâni (grup AL) se observă, în mod natural, o creștere a serotoninei cerebrale, corelată cu un nivel plasmatic crescut de Trp. Aceasta inhibă comportamentul sexual (libidoul).
• PI inversează parțial acest fenomen prin menținerea scăzută a Trp plasmatic, deci și a serotoninei, permițând astfel un comportament sexual mai activ la vârste înaintate.

Implicații și concluzii

• PI susține fertilitatea masculilor vârstnici prin comportament sexual amplificat, în ciuda faptului că aspectele de calitate a spermei, nivelele hormonale și integritatea testiculară se deteriorează odată cu înaintarea în vârstă.
• Reducerea serotoninei centrale la masculii PI are loc în principal prin limitarea disponibilității de triptofan în plasmă, nu prin modificări în expresia enzimelor de biosinteză/degradare sau a transportorilor de aminoacizi la nivelul creierului.
• Acest studiu arată că postul intermitent nu reduce investiția în reproducere, ci din contră, sporește comportamentul sexual, contrazicând ipoteza că prelungirea vieții prin restricții dietetice ar necesita un sacrificiu al funcției reproductive.
• Pe lângă relevanța pentru șoareci, datele sugerează potențiale piste pentru tratamentul tulburărilor de dorință sexuală la bărbații vârstnici (ex. hiposexual desire disorder – HSDD) prin controlul dietei.

Limite și direcții viitoare

• Studiul este primul care investighează efectul unui regim PI pe termen lung asupra comportamentului sexual la masculii de șoareci; rezultatele nu se pot generaliza automat la alte protocoale (ex. restricție calorică cronică, fasting cu ferestre orare zilnice mai scurte).
• S-a folosit o singură tulpină (C57BL/6J); efectele pot varia în alte tulpini sau specii.
• Nu s-a stabilit cu precizie durata minimă de PI necesară pentru a observa aceste efecte sau cum variază răspunsul dacă PI este început la vârste diferite.
• Posibila creștere a sociabilității induse de PI ar putea, de asemenea, contribui la un comportament sexual mai robust, ceea ce necesită investigații suplimentare.

Concluzie finală

Postul intermitent extins (alterarea zilnică între 24h de post și 24h de hrănire liberă) a ameliorat semnificativ declinul reproducător la masculii în vârstă de șoareci C57BL/6J, nu prin îmbunătățirea calității spermei sau a sistemului endocrin, ci prin creșterea comportamentului sexual. Principala explicație este că PI reduce disponibilitatea periferică de triptofan, scăzând nivelul central de serotonină, fapt care elimină inhibiția comportamentului sexual. Această descoperire deschide calea spre noi intervenții dietetice care să vizeze reglementarea serotoninei cerebrale pentru a combate declinul libidoului la masculii în vârstă.