冷冻精液稀释液保护剂成分探究

刘一锦

（贺兰县农牧渔业局，宁夏贺兰 750200）

冷冻精液稀释液保护剂成分探究

刘一锦

（贺兰县农牧渔业局，宁夏贺兰 750200）

为了长时间的保存种畜精液并且能够扩大精液的剂量，在鲜精中加入一定的保护溶液，即通常所说的“稀释液”。尽管目前稀释液的种类较多，其目的都是为了保护精子有一个适于的存活环境，它需要维持适合的渗透压和电解质平衡，保证精子细胞膜的完整不受到损害，维持精清的环境，能供给精子营养，提高其耐低温性，抗冻性，精子的活力和顶体完整，降低精子畸形，因此在稀释液中常加入一些保护剂成分。

冷冻精液稀释液； 保护剂

1 糖类

糖类对于精子营养作用是补充精子的能量消耗。如在稀释液中加葡萄糖、果糖，可为精子提供能量，糖类物质是维持活力的能源，目前稀释液中常用的有蔗糖、葡萄糖、果糖。应该注意到的是不同畜种在对糖类选择上有所不同，也有1—2种并用，普遍认为以果糖更好，但是果糖价格贵，在大批量冻精生产中，要尽可能适量给与补充。糖类对精子在低温情况下有保护作用，其机理目前尚未清楚。牛的精液稀释液中以糖溶液为基础液，在国内常用的有12%蔗糖、3%葡萄糖和2.5%果糖。

2 卵黄

国内使用较为普遍，因为卵黄中脂蛋白、卵磷脂类对精细胞在受到降温和冷刺激时可以起到较好的保护作用，目前对保护作用的解释有两种，一是精子自身所含有的卵磷脂类为缩醛磷脂，其融点高，受到低温影响时发生凝固而使精子遭受冷休克，而卵磷脂能够替代精细胞中缩醛磷脂，使用含卵黄比含磷脂的稀释液对精子的存活更有利。另一种解释的是精子遭受冷休克，顶体蛋白会受到破坏，稀释液中加入卵黄可以防止精子损失顶体蛋白。稀释液中卵黄的比例一般在15～20%，稀释液中加入卵黄后充分搅拌；卵黄的来源应是来自健康鸡场的新鲜鸡蛋。

3 抗冻剂

在0～10℃区间时精细胞的代谢和活动力都很低，这是维持生命的最好温区，在冷冻精液技术开发前，被广泛采用。而在正常动物体温—0℃区间时精子的代谢能力降低，活力减弱，缓慢的降低温度对精子的存活力没有不良的影响。将精液从体温状态下缓慢降至-15℃左右温度保存可便于长途运输。

各种试验证明在精液稀释液中添加乙二胺四乙酸（EDTA）、丙三醇（甘油）、二甲基亚砜、低浓度甲醛（0.025%）可作为抗冻剂，在这其中甘油仍是公认的一种较理想的抗冻剂。甘油在冰点（0℃）以下，甘油的理化特性具有溶于水不宜发生结晶、吸水性强和降低水溶液冰点的特点；当精液冷冻时，主要受到危害是冰晶从精细胞原生质中抽去的水，使细胞造成脱水状态，发生不可逆的变化死亡，而甘油可以减少和降低这种对精细胞的损害作用，牛冷冻精液稀释液中添加甘油量，一般以精液稀释后最终甘油浓度在3.5～5.0%之间为宜。

4 缓冲剂（调整pH值）

精子在副睾中处于弱酸，射精后副性腺分泌物偏碱中和，射出后的精液pH在7.0左右，精子呼吸、活动等代谢产物可影响精液pH，缓冲剂能够起到调整酸碱度（pH）的作用，防止pH值过大或过小酸或碱过大，常用的有柠檬酸钠、磷酸二氢钠（钾）、三羟甲基甲烷（Tris），这些对精子代谢性酸中毒和酶活动反应具有良好的缓冲作用，国内目前稀释液中常用的基础液是2.9%的柠檬酸钠溶液，其pH接近精液并且与精液基本等渗透压，国外很多国家在稀释液中添加Tris对提高冷冻精液质量有较好的作用。

5 非电解质

副性腺分泌物的电离度，比副睾中精液高很多，射出后可能会使精子短时间失去电荷发生凝结现象，因此稀释液中添加非电解质物质缓和副性腺分泌物的电离程度，常用的非电解质有各种糖类，还有氨基乙酸等，有的稀释液有糖类，也适当可加入氨基乙酸。

6 抑菌物质

为抑菌稀释液中添加抗菌素，应该注意到添加抗菌素的量是否足够。抗菌素最好实现用现添加，国外有建议，在应用前6h内添加抗菌素。国内目前用青、链霉素较普遍，每100ml稀释液中加青、链霉素5～10万IU。

7 抗氧化物质

精子生精过程中的各抗氧化酶活性相互协调、相互影响。抗氧化酶作为一个完整的抗氧化体系保证精子的发生。生精过程中，各酶的活性并不是处于一个恒定水平，而是随着生精细胞发育与分化的不同阶段或周期呈现有规律性的动态变化，在雄性动物曲细精管不同的生精上皮周期 SOD 活性水平并不相同。生精细胞中抗氧化酶mRNA的水平随雄性动物不同日龄及不同的生精上皮周期而呈现阶段性特异性。与其相关的添加成分主要包括锌、硒、铜、钙和镁和维生素C维生素B12和维生素C以及氧化物歧化酶（SOD）等，它可以进入细胞并具有抗自由基链式反应的作用，从理论上优于超氧化物歧化酶（SOD），用来治疗由于自由基损伤所致的各种疾病。

8 结语和展望

维生素在精液保存中的应用研究具有广阔的前景，尤其对于提高人工授精的精子受精率也有非常重要意义。但各种维生素在不同家畜精液保存中应用的研究报道结果不尽一致，还需要进一步的深入研究。另外，此前的研究大都集中在单一维生素对精液保存的效果，而很少涉及到两种或更多种维生素同时添加对精子质量的影响。因为维生素B12、维生素E和C在精液保存过程中的作用机理不同，而且各种维生素在精液保存中所起的有利作用也有所不同，如果研究将多种维生素同时应用于精液保存，势必会更有利于精液的长期保存。查阅文献发现提及亚硒酸钠维生素E对牛冷冻精液影响的实验性资料甚少，但就理论依据如前面所指出，仍具有可行性。以此为笔者展开探究向冷冻精液的Tris卵黄稀释液中添加了不同浓度的维生素和微量元素对精子的活力、精子的畸形、精子的顶体和存活时间都有一定积极的影响，对维持精子线粒体螺旋状排列结构起重要作用，维持精子顶体细胞膜的机能，防止细胞、组织免受氧化物损害。也可被认为是一种营养补充剂，促进辅酶Q的合成。