Testosteroni

Testosteroni on androgeenihormoneihin lukeutuva sukupuolihormoni, jota esiintyy runsaasti miehillä ja vähäisemmässä määrin myös naisilla. Testosteronin biologinen tehtävä on tehdä miehestä lisääntyvä psykofyysinen kokonaisuus, auttaa naisen munasoluja kypsymään sekä ylläpitää sukuviettiä molemmilla sukupuolilla.

Testosteroni ohjaa sikiökaudelta alkaen ihmisen rakenteita ja toimintoja sekä aiheuttaa miehen erilaistumisen naisesta.

Testosteroni muodostuu kolesterolista. Lisäreaktiossa testosteroni voi muuttua kudoksissa palautumattomasti dihydrotestosteroniksi tai se voi aromatisoitua estradioliksi.

Testosteronin eritys tapahtuu miehillä enimmäkseen kiveksissä ja naisilla munasarjoissa ja lisämunuaisissa. Testosteronituotanto alkaa jo sikiökauden alussa. Syntymän jälkeen pojalla on muutaman kuukauden ajan melkein aikuisen miehen testosteronitaso, kunnes se laskee lapsuuden ajaksi matalammalle tasolle. Murrosiässä pojan testosteronitaso nousee aikuistasolle. Noin 30-vuotiaasta asti taso laskee prosentin vuodessa, mutta useimmilla vanhoillakin miehillä on yhä normaalin rajoissa olevat tasot.

Testosteronilla on laaja vaikutusten kirjo. Se aiheuttaa sikiövaiheessa aivojen maskulinisoitumisen ja murrosiässä kehon miehistymisen. Testosteroni myös kasvattaa luu- ja lihasmassaa, vähentää rasvakudosta ja lisää punasolujen tuotantoa. Testosteronilla on useimmista hormoneista poiketen myös psyykkisiä vaikutuksia, ja se ohjaa monin tavoin miehille tyypillisenä pidettyä käyttäytymistä. Testosteroni voimistaa muun muassa energisyyttä ja dominoivaa käyttäytymistä.

Synteesi

Testosteroni on steroidihormoni ja androgeeni eli mieshormoni. Se saa alkunsa kolesterolista, jonka Leydigin solut pilkkovat ja muokkaavat testosteroniksi usean välivaiheen kautta. Lisäreaktiossa testosteronista voi muodostua voimakkaampaa androgeenia dihydrotestosteronia sekä naissukuhormoni estradiolia.

Miehen testosteronista 95 prosenttia muodostuu kiveskudoksen Leydigin soluissa. Loppuosa muodostuu lisämunuaisten kuorikerroksessa. Osa testosteronista kulkeutuu siementiehyisiin stimuloimaan siittiöntuotantoa. Osa erittyy verenkiertoon ja kulkeutuu muualle elimistöön.

Naisen verenkierron testosteronipitoisuus on noin 10 prosenttia miehen tasosta. Naisen testosteronista puolet muodostuu lisämunuaisessa ja puolet munasarjassa.

Tuotanto ikäkausittain

Sikiökausi
Sikiön testosteronipitoisuuksia ei kyetä mittaamaan luotettavasti eettisellä tavalla. Tämän vuoksi testosteronin määrän vaikutuksia sikiön kehitykseen ei pystytä tutkimaan mittaamalla niitä suoraan sikiöstä.

Pojilla 
Poikasikiön kivekset alkavat tuottaa testosteronia sikiökauden kolmannella kuukaudella. Testosteronia alkaa kehittyä Leydigin soluissa, ja sen säätelystä pitää huolen istukkaperäinen istukkagonadotropiini. Testosteronin vaikutuksesta ulkoiset ja sisäiset sukupuolielimet maskulinisoituvat ja kasvavat miespuolisiksi. Ilman testosteronia ne kehittyisivät automaattisesti naispuolisiksi. Ulkoisten sukupuolielinten eli siittimen ja kivespussin täydelliseen maskulinisoitumiseen tarvitaan lisäksi se, että testosteroni muuttuu paikallisesti voimakkaammaksi androgeeniksi, 5α-Dihydrotestosteroniksi (5α–DHT). Kivekset laskeutuvat sikiökauden lopulla vatsaontelosta kivespussiin testosteronin ja insuliinin kaltaisen tekijä 3:n yhteisvaikutuksesta. Jos XY-kromosominen sikiö ei altistu riittävästi testosteronille, hänellä saattavat olla syntyessään epätäydellisesti maskulinisoituneet sukupuolielimet.

Testosteroni maskulinisoi sikiön aivot ja herkistää monet kudokset, kuten lihakset, reagoimaan testosteroniin myöhemmällä iällä.

Tytöillä 
Jos kaksosista toinen on poika ja toinen tyttö, tyttö altistuu kohdussa veljensä testosteronille. Tämän tarkkoja vaikutuksia ei tunneta, mutta tällaiset tytöt menestyvät tilastollisesti elämässään hiukan huonommin kuin muut kaksostytöt. Sikiöaikana suuren testosteronialtistuksen saaneilla tytöillä saattaa olla tavallista enemmän maskuliinisia piirteitä.

Vauvaikä
Pojan synnyttyä hänen testosteronituotantonsa voimistuu välittömästi ja pysyy korkeana kolmesta kuuteen kuukautta. Tätä vaihetta kutsutaan minipuberteetiksi, ja sen aikana poikalapsen verenkierron testosteronipitoisuus on lähes aikuisen miehen tasolla. Näiden kuukausien aikana sukupuolielinten erilaistuminen ja kehitys saatetaan loppuun, jos se oli jäänyt kesken. Vatsaonteloon jääneet kivekset laskeutuvat, kivekset ja siitin kasvavat kokoa, ja poikalapsi kasvaa nopeammin kuin tyttölapsi. Joskus pojalla esiintyy aknea. Siittiöitä ei pojan kiveksissä kuitenkaan vielä synny, koska sitä säätelevät Sertolin solut eivät vielä reagoi testosteroniin.

Korkea testosteronipitoisuus minipuberteetissa korreloi sen kanssa, ovatko pojan leikit 14 kuukauden iässä pojalle tyypillisiä, kuten kiinnostus leikkiautoihin eikä nukkeihin. Testosteroni korreloi pikkulapsilla myös puheen kehityksen viivästymisen kanssa.

Murrosikä

Pojilla 
Minipuberteetin jälkeen pojan testosteronituotanto on lähes täysin pysähdyksissä usean vuoden ajan. Murrosiän lähestyessä lapsen hypotalamus, aivolisäke ja kivekset aktivoituvat uudelleen, aluksi yöllä ja sitten vuorokauden ympäri. Käynnistyy gonadotropiinieritys, mikä aktivoi kivesten testosteronituotannon. Sertoilin solujen kypsyttyä kivekset alkavat tuottaa siittiöitä.

Pojan kivekset alkavat kasvaa keskimäärin 11,5 vuoden iässä. Sitä seuraavat monet muut muutokset, kuten kasvupyrähdys ja äänen madaltuminen.

Tytöillä 
Lisämunuaisen erittämä testosteroni aiheuttaa murrosiän alussa tytöille karvankasvun häpyalueella ja kainaloissa sekä hien hajun muuttumisen. Munasarjojen testosteronituotanto ja kuukautiset alkavat vähän myöhemmin.

Aikuisikä

Miehillä 
Miehen verenkierrossa testosteronia on litrassa 10–30 nanomoolia eli 3–10 mikrogrammaa. Kiveskudoksessa testosteronia on vereen nähden satakertainen määrä. Verenkierron testosteronista suurin osa, 98 prosenttia, on sitoutunut proteiineihin, eikä se ole biologisesti aktiivista. Vain 1–2 prosenttia verenkierron testosteronista on sitoutumatonta ja biologisesti aktiivista. 

Sitoutumattoman testosteronin pitoisuus on miehen veressä 30–140 pikomoolia litrassa ja naisen veressä 0,7–11 pikomoolia. Syljestä mitatut normaalipitoisuudet ovat miehellä 150–500 pikomoolia litrassa ja naisella alle 90 pikomoolia.

Miesten testosteronitasot ovat korkeimmillaan aamuisin. Aikuisten miesten normaalina pidetty testosteronin aamutaso on 10–36 nanomoolia litrassa.

Murrosiän jälkeen kivekset tuottavat testosteronia miehen elämän loppuun asti melko tasaisesti. Miehen testosteronituotanto laskee 30–40 ikävuoden jälkeen keskimäärin yhdellä prosentilla vuodessa, mutta vanhuksillakin testosteronitasot ovat useimmiten vielä normaalilla alueella. Täysin terveiden miesten testosteronitaso sen sijaan ei laske juuri lainkaan.

Naisilla 
Naisten normaalina pidetty testosteronitaso kuukautiskierron 5.–8. vuorokautena on 0,6–2,1 nanomoolia litrassa.

Testosteronin puute on harvinaista nuorilla naisilla, koska heidän rasvakudoksensa kykenee muuttamaan estrogeeniä ja testosteronia toisikseen, millä on hormonitoimintaa tasapainottavaa vaikutusta. Ikääntyessä muuntuminen kuitenkin vaikeutuu, mikä saattaa johtaa testosteronin puutteeseen.

Naisten testosteronitasot alkavat vähetä noin kolmenkymmenen ikävuoden jälkeen. Munasarjojen testosteronituotanto vähenee jälleen vaihdevuosien jälkeen, muttei lakkaa kokonaan.

Vaikutukset miehillä

Fyysiset vaikutukset 

Testosteroni kiinnittyy androgeenireseptoreihin, jotka kulkeutuvat solulimasta tumaan ja muuttavat siellä geenien aktiivisuutta eli ilmentymistä. Testosteroni vaikuttaa eri puolilla elimistöä monin erilaisin tavoin. Sikiökaudella testosteroni saa aikaan pojan sukuelinten erilaistumisen. Syntymän jälkeen testosteroni stimuloi jo erilaistuneiden elinten kasvua ja toimintaa. Miehen elimistön jatkuva testosteronialtistus ylläpitää kaikkia niitä toimintoja, jotka eroavat naisesta.

Testosteronin anabolisia vaikutuksia ovat esimerkiksi kasvupyrähdys, lihasten kasvu, ruumiinrakenteen ja kasvonpiirteiden miehistyminen, äänen madaltuminen äänenmurroksessa, miestyyppinen karvoitus, hiki- ja talirauhasten toiminta, miestyypillinen anabolinen aineenvaihdunta, siittiöntuotanto sekä ihon kollageenin lisääntyminen ja paksuuntuminen.

Aikuisella miehellä testosteroni säätelee siittiöntuotannon lisäksi erektiota ja siemensyöksyä, miestyyppistä karvoitusta ja kaljuuntumista sekä aivolisäkkeen gonadotropiinierityksen takaisinkytkentää. Testosteroni myös kasvattaa aikuisella miehellä lihasmassaa ja vähentää rasvamassaa, ylläpitää luumassaa ja ehkäisee luukatoa sekä nostaa hemoglobiinitasoa. Testosteronin fyysistä suorituskykyä kiistatta parantava vaikutus on sen taustalla, että naiset saavat kilpailla omissa urheilusarjoissaan.

Testosteroni heikentää solutason immuunijärjestelmää, minkä vuoksi miehet saavat herkemmin infektioita ja heidän haavansa paranevat hitaammin. Toisaalta miehen heikompi immuunijärjestelmä suojaa miehiä autoimmuunisairauksilta kuten reumalta.

Psyykkiset ja kognitiiviset vaikutukset

Aivojen maskulinisoituminen
Testosteroni aiheuttaa sikiön aivojen maskulinisoitumisen. Tämän seurauksena jo pikkulapsissa näkyy selkeät sukupuolierot käyttäytymisessä ja leikeissä. Myöhemmässä elämässä testosteronin muokkaamien aivojen sukupuolierot näkyvät myös ammatinvalinnassa. Maskulinisoituneiden aivojen ääritapauksena pidetään autismia, joka myös on miehillä kaksi tai kolme kertaa yleisempää kuin naisilla.

Testosteronin ratkaiseva vaikutus yksilön maskuliinisuuteen niin keholtaan kuin mieleltäänkin voidaan havaita ihmisistä, jotka ovat geneettisesti miehiä (XY-kromosomit) mutta joilla on mutaation johdosta androgeeni-insensitiivisyyssyndrooma (AIS). Jos tila on täydellinen, näiden henkilöiden keho ei reagoi lainkaan testosteroniin. Tällaiset ihmiset kehittyvät Y-kromosomistaan huolimatta yksinomaan testosteronitilansa seurauksena täysin naisellisiksi paitsi keholtaan, sisäisiä sukupuolielimiään lukuun ottamatta, myös psykologialtaan, sillä heitä ei pysty psykologisissa testeissä erottamaan muista naisista.

Seksuaalisuus
Testosteronilla on voimakas vaikutus miehen seksuaaliseen käyttäytymiseen. Testosteroni pitää yllä aivojen limbisen järjestelmän toimintoja, jotka säätelevät tunteita, motivaatiota ja kiihottumista. Miehen sukuvietti eli libido onkin erityisen herkkä testosteronin vaikutuksille. Kun testosteronin puutteesta kärsivälle miehelle annetaan testosteronia, hän alkaa ajatella enemmän seksiä, eli hänen sukuviettinsä voimistuu. Lisätestosteroni ei kuitenkaan lisää sellaisen miehen haluja, jolla on jo terve testosteronin taso.

Miehen sukuviettiä ylläpitää tasainen ja riittävä määrä testosteronia. Seksuaaliset herätteet sen sijaan aiheutuvat testosteronin lyhytaikaisemmista nousuista perustasosta. Miehen testosteronitaso nousee hänen katsoessaan esimerkiksi seksuaalisesti stimuloivaa videota, mutta pelkkä seksin ajattelu ei riitä siihen. Miehen testosteronitaso voi nousta myös sosiaalisessa kontaktissa, ja esimerkiksi naisen vaatekappaleen tuoksu ennen tämän ovulointia nostaa miehen testosteronia. Myös pidempiaikaisen seksistä pidättäytymisen jälkeen miehen testosteronitaso nousee seksuaalikontaktin odotuksessa.

Miehillä, joilla on korkea testosteronitaso, on elinaikanaan enemmän seksikumppaneita kuin matalan testosteronin miehillä. Emeritusprofessori Ilpo Huhtaniemen mukaan korkea testosteronitaso auttaa kumppanin saamisessa, mutta vakinaisessa parisuhteessa testosteronia ei tarvita, ja perheenisillä ei yleensä ole korkeaa testosteronitasoa.

Dominointi, aggressio, pelottomuus ja energisyys
Testosteroni lisää itseluottamusta, energisyyttä ja optimismia, mitkä näkyvät esimerkiksi matalampana kynnyksenä riskien ottamiseen. Korkea testosteronitaso tekee miehistä myös vähemmän pelokkaita.

Testosteroni ei tee rauhallisesta ihmisestä aggressiivista, mutta jos on taipumusta aggressioon, testosteroni voimistaa sitä. Testosteroni lisää taipumusta dominoivaan käyttäytymiseen, mutta sekä dominoiva käyttäytyminen että suuttumus myös lisäävät testosteronin määrää.

Testosteroni ohjaa urosta saavuttamaan korkean sosiaalisen aseman ja säilyttämään sen myös eläinmaailmassa, koska korkeassa asemassa on helpompi löytää lisääntymiskumppani.

Muisti ja avaruudellinen hahmottaminen
Tutkimuksissa on havaittu, että korkeammat veren testosteronipitoisuudet ovat miehillä yhteydessä parempaan näkömuistiin ja sanalliseen muistiin.

Vaikutukset naisilla 
Testosteronia on aikuisen naisen verenkierrossa keskimäärin kymmenesosa miehen veren pitoisuudesta. Naisilla on testosteronia viisi kertaa enemmän kuin naishormoni estrogeenia, mutta sen vaikutus on pienempi, koska estrogeenireseptori on paljon herkempi kuin testosteronireseptori.

Murrosiän alussa lisämunuaisen erittämä testosteroni aiheuttaa tytölle karvankasvun häpyalueella ja kainaloissa sekä hien hajun muuttumisen. Vähän myöhemmin alkaa myös munasarjojen testosteronituotanto ja kuukautiset.

Testosteroni ylläpitää naisen libidoa eli sukuviettiä. Jos naisen testosteronituotanto lakkaa, myös hänen seksuaaliset halunsa hiipuvat. Testosteronilisä voimistaa naisen seksualisuutta, mutta ei saa heteronaista kiinnostumaan seksuaalisesti naisista.

Naisiin testosteronin kohoamisella esimerkiksi rakastumisen aikana on päinvastainen vaikutus kuin miehiin, sillä se tekee heistä tavallista kiltimpiä. Vuonna 2009 julkaistussa tutkimuksessa testosteroni sai naiset myös tekemään oikeudenmukaisempia tarjouksia vastapuolilleen.

Testosteronilisiä nauttivista naisurheilijoista tulee pelottomampia, ja heidän empaattisuutensa vähenee.

Munasarjojen monirakkulaoireyhtymässä munasarjat tuottavat suuria määriä testosteronia. Tämä johtaa esimerkiksi voimakkaaseen karvankasvuun, mutta ei kuitenkaan esimerkiksi lihasvoiman kasvuun tai seksihalujen lisääntymiseen. Ylimääräiseen mieshormonituotantoon johtavaa lisämunuaisen liikakasvua sairastavat tytöt selviytyvät muita tyttöjä paremmin avaruudellista hahmottamista vaativista tehtävistä.

Testosteronitason muutoksia

Vaikuttavia tekijöitä 
Kova fyysinen tai psyykkinen stressi vähentää testosteronin tuotantoa. Alkoholin nauttiminen kiihdyttää aluksi testosteronin tuotantoa, mutta jos juominen on humalahakuista, testosteronintuotanto kääntyy miehillä laskuun. Miespuolisilla alkoholisteilla on alentunut testosteronin tuotanto, naispuolisilla taas voimistunut. Myös  tupakointi ja ylipaino vähentävät testosteronin tuotantoa. Liikunta lisää sitä. Yli 30:n painoindeksi laskee testosteronia tyypillisesti 20 prosentilla. Juoksulenkki lisää testosteronia mutta maraton ja ylikunto laskevat sitä. Myös laihduttaminen saattaa vähentää testosteronin tuotantoa.

Veren alhainen D-vitamiinipitoisuus saattaa vähentää elimistön testosteronintuotantoa.

Testosteronin vajaus miehillä 
Testosteronin vajauksen ensimmäinen tuntomerkki on seksuaalisten ajatusten väheneminen eli libidon heikkeneminen. Toinen on aamuerektion heikkeneminen ja kolmas yhdyntäerektion heikkeneminen. Seksuaalisen halun määrä on herkin testosteronivajeen mittari. Testosteronilisä ei kuitenkaan lisää haluja, jos vajetta ei ole. Puolet potilaista, joille määrätään hormonihoitoa, lopettaa sen kesken, koska vaikutuksia ei ole. Tällöin kyse onkin jostain muusta kuin testosteronivajeesta.

Ensisijainen testosteronivajeen hoitokeino ovat painonpudotus, kunnon parantaminen ja perussairauksien hyvä hoito. Hormonihoito saattaa lamauttaa kivesten oman tuotannon, joten sitä ei pidä tehdä turhaan.

Testosteronin vajaatuotanto on entistä yleisempi ja vakavampi ongelma myös nuorilla miehillä. Sen oireena voivat olla esimerkiksi voimattomuus, väsymys ja alakulo. Länsimaisten miesten testosteronitasot ovat laskeneet. Tärkeänä syynä pidetään altistumista kemikaaleille sikiönä ja lapsena. Tällaisia kemikaaleja saattavat olla ftalaatit, monet nykyään kielletyt torjunta-aineet sekä teflon ja goretex. Sen sijaan soijan kasviestrogeenit eivät vaikuta miehiin naishormonien tavoin.

Testosteronin vajaus naisilla 
Alhaiset testosteronitasot korreloivat naisilla limakalvojen kuivuuden, seksuaalisen haluttomuuden, väsymyksen, heikentyneeksi koetun terveyden ja toisinaan myös hedelmättömyyden kanssa.

Kastraation vaikutus 
Jos mieheltä poistetaan kivekset eli hänet kastroidaan, hänen testosteronintuotansa romahtaa ja testosteronin aiheuttamat vaikutukset jäävät tapahtumatta. Mikäli kastraatio suoritetaan ennen murrosikää, miehelle ei esimerkiksi kehity miehen karvoitusta eikä matalaa ääntä. Aikuisen miehen kastrointi heikentää hänen sukuviettiään ja vähentää hänen karvoitustaan, mutta hän ei kaljuunnu ikääntyessään. Kastroiduilla miehillä eli eunukeilla esiintyy myös luukatoa ja rintarauhasen kasvua. Eunukit elävät ilmeisesti vähän vanhemmiksi kuin muut miehet.

Testosteronilisät

Testosteronikorvaushoito 

Testosteronikorvaushoitoa voidaan antaa niille ikääntyville miehille, joille on kehittynyt hoitoa vaativa testosteronin puutostila eli hypogonadismi. Miehen luontainen testosteronintuotanto laskee hitaasti iän myötä, mutta useimmilla miehillä väheneminen on kuitenkin niin pientä ettei se vaadi hoitoa.

Naisille testosteronikorvaushoitoa voidaan antaa seksuaalisen haluttomuuden hoidossa etenkin vaihdevuosien jälkeen.

Miesten ehkäisymenetelmänä 
Testosteroni on miehellä tehokkain hormonipohjainen ehkäisymenetelmä. Testosteronilisän saaminen nostaa miehen veren testosteronipitoisuutta sillä seurauksella, että kivesten oma testosteronituotanto tyrehtyy. Koska siittiöntuotantoon vaaditaan kiveksen korkeaa testosteronipitoisuutta, siittiöntuotanto lakkaa ja ehkäisyvaikutuksen täysi teho saavutetaan kahdessa tai kolmessa kuukaudessa. Hoidon loputtua siittiöntuotanto palaa normaalille tasolleen parissa kuukaudessa. Hoidolla on joitain sivuvaikutuksia. Menetelmä ei myöskään ole varma, joten se ei ole yleisessä käytössä. Myös testosteronin ja keltarauhashormonin yhdistelmää on testattu miehen ehkäisynä.

Dopingaineena 
Testosteronia on käytetty urheilussa dopingaineena sen lihasten kasvua kiihdyttävän vaikutuksen vuoksi.

Sivuvaikutukset 
Testosteronilisän käyttö voi lisätä aknea, verenpainetta, kolesteroliarvoja, veritulpan riskiä, mielialan vaihteluita ja lapsettomuutta. Testosteronilääkitys saattaa myös lamauttaa kivesten oman testosteronituotannon.

Historiaa 
Testosteronin eristi ensimmäisenä Ernst Laqueur vuonna 1935. Aineen nimen keksi samana vuonna Karoly David tutkijakollegoineen. Nimi tulee latinan kivestä tarkoittavasta sanasta testis (testo), steroidista (ster) ja ketonista (one).

Lähteet

Viitteet

Aiheesta muualla 

 Mustajoki, Pertti: Testosteroni ikääntyvillä miehillä. Terveyskirjasto.
PubChem: Testosterone 
DrugBank: Testosterone 
Human Metabolome Database: Testosterone 
Food Component Database (FooDB): Testosterone 
Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Testosterone 
KEGG: Testosterone 
ChemBlink: Testosterone 
Pherobase: Semiochemical – testosterone 
Testosterone.  Dr. Duke’s Phytochemical and Ethnobotanical Databases. 
Molecule of the Month: Testosterone. Bristol University School of Chemistry. 

Steroidihormonit
WHO:n tärkeimmät lääkkeet
Seulonnan keskeiset artikkelit