動物繁殖：影響動物精液質(zhì)量評估各種因素

用于精液保存的稀釋液對于維持精子在儲存期間的最佳質(zhì)量至關(guān)重要。稀釋液的各種成分為精子提供營養(yǎng)，維持保存環(huán)境的穩(wěn)定性，并延長精子存活時間。一項(xiàng)以中國湖羊?yàn)檠芯繉ο蟮膶?shí)驗(yàn)評估了不同稀釋液對精液質(zhì)量的影響。研究人員使用四種不同成分的稀釋液稀釋精液，并檢測了精子活力參數(shù)、頂體完整性、細(xì)胞膜完整性和活性氧（ROS）水平。結(jié)果表明，精子質(zhì)量受所用稀釋液類型的影響。具體而言，含有Tris、果糖、檸檬酸和蛋黃的稀釋液能夠改善湖羊在4℃儲存期間的精液質(zhì)量。研究表明，稀釋液的成分對于維持最佳受精能力至關(guān)重要。一項(xiàng)使用山羊精液的研究證實(shí)了稀釋液成分和濃度對保存精液質(zhì)量的影響，結(jié)果表明稀釋液中的葡萄糖濃度會影響精子活力。將精液與不同葡萄糖濃度孵育后，低葡萄糖濃度下的精子活力（前向運(yùn)動率和直線速度）、三磷酸腺苷（ATP）水平和線粒體膜電位（MMP）均顯著高于高葡萄糖濃度環(huán)境。這些發(fā)現(xiàn)表明，精子會根據(jù)代謝底物的變化來調(diào)節(jié)能量代謝途徑，低葡萄糖水平會激活線粒體中的氧化磷酸化（OXPHOS）以維持精子的正常功能。低葡萄糖條件促進(jìn)線粒體中的轉(zhuǎn)錄和翻譯，并激活線粒體OXPHOS，從而為精子提供能量。此外，LKB1/AMPK通路被激活以維持能量穩(wěn)態(tài)并抑制鐵死亡引起的氧化損傷。因此，使用低葡萄糖稀釋液后精子的直線運(yùn)動速度是提高人工授精成功率的一個新且重要的因素。由此可見，使用低葡萄糖稀釋液稀釋精液可能是一種有效且經(jīng)濟(jì)的提高精子在雌性生殖系統(tǒng)內(nèi)直線運(yùn)動速度的方法，從而促進(jìn)卵子受精。另一項(xiàng)研究表明，在山羊精液稀釋液中添加50 mol/L的阿魏酸（FA）可以改善在17℃下保存的山羊精液的質(zhì)量。與對照組（未添加 FA）相比，在稀釋液中添加 50 mol/L FA 可提高精子活力、細(xì)胞膜完整性和頂體完整性，同時降低過氧化率。這些研究結(jié)果表明，在稀釋劑中添加適當(dāng)濃度的阿魏酸可以減輕山羊精液液態(tài)儲存過程中的氧化損傷，并提高精液保存質(zhì)量。

盡管近幾十年來取得了長足進(jìn)步，但精液儲存引起的精子損傷仍然是精液處理和保存過程中常見且?guī)缀鯚o法避免的副作用。特別是冷凍保存會降低精子質(zhì)量。稀釋液中的化學(xué)冷凍保護(hù)劑發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它們在低溫條件下保護(hù)精子活力等人貢獻(xiàn)。因此，人們開展了多項(xiàng)研究，旨在通過優(yōu)化稀釋液的成分來提高冷凍保存的質(zhì)量。開展了一項(xiàng)研究，旨在評估白藜蘆醇及其濃度對冷凍保存后公羊精子質(zhì)量的影響。研究表明，在用于冷凍精液的稀釋液中添加50 μM的白藜蘆醇，可以有效緩解公羊精液冷凍保存過程中精子活力和頂體完整性的下降以及膜完整性的損傷，同時保持精子線粒體的高活性。此外，添加白藜蘆醇還能激活5′腺苷單磷酸活化蛋白激酶（AMPK）的磷酸化和SIRT1的表達(dá)，從而減少活性氧（ROS）的產(chǎn)生。它還能增強(qiáng)精子的抗氧化防御系統(tǒng)（例如，谷胱甘肽（GSH）含量以及谷胱甘肽合成酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）和酶（CAT）的活性），并減少細(xì)胞凋亡和DNA損傷。

精液冷凍保存中使用的稀釋液類型會影響精子質(zhì)量和體外受精率等人。一項(xiàng)使用從羊駝（Lama glama）輸精管采集的精液的研究比較了三種精液稀釋液在冷凍保存前后對精子質(zhì)量參數(shù)和羊駝卵母細(xì)胞體外受精率的影響等人。研究顯示，使用三種不同稀釋液后，精液的頂體完整性、精子活力、膜通透性和精子運(yùn)動能力在冷凍保存前后均存在差異。這表明，用于冷凍保存的稀釋液是決定使用從羊駝輸精管采集的精子進(jìn)行體外受精率的一個因素。作者認(rèn)為，需要進(jìn)一步研究以了解各種稀釋劑的效果，從而提高使用從羊駝輸精管中采集的精子樣本進(jìn)行體外受精的成功率。

選擇最佳的精子保存方法是動物育種中的一個重要因素等人。一項(xiàng)針對馬鹿精液的研究分析了在5℃下以液態(tài)和附睪形式保存6天的精子質(zhì)量。研究人員評估了精子樣本的活力、存活率、形態(tài)、抗氧化酶活性（SOD、GPx和CAT）以及脂質(zhì)過氧化水平（基于丙二醛含量）。結(jié)果表明，與附睪保存的精子相比，液態(tài)保存的精子具有更高的活力和存活率，以及更好的形態(tài)和抗氧化狀態(tài)。作者得出結(jié)論，對于短期保存而言，液態(tài)保存馬鹿精液優(yōu)于附睪保存。

正確的稀釋倍數(shù)對精子存活至關(guān)重要。稀釋倍數(shù)過高或過低都會降低精子質(zhì)量，從而降低精液保存的有效性，湖羊精液的研究就證明了這一點(diǎn)。分析了不同稀釋方法和稀釋倍數(shù)對冷凍保存后精子活力參數(shù)和功能完整性的影響。研究表明，兩階段稀釋法（1:3和1:2）可以提高湖羊精液的保存效果。

精液質(zhì)量受多種遺傳和環(huán)境因素影響。在魚類養(yǎng)殖中，溫度和激素刺激起著關(guān)鍵作用。研究表明，盡管雌雄魚群接受的激素劑量幾乎相同，但溫度變化對生殖參數(shù)的影響卻不盡相同。在金魚（Carassius auratus）的繁殖中，22℃時，與高溫（28℃）和低溫（16℃）相比，該溫度下排卵率更高，精子質(zhì)量也更好。

人為射頻電磁輻射 (RF-EMR) 是一個重要因素，它對動物健康構(gòu)成潛在風(fēng)險，包括公豬的精液質(zhì)量。將種公豬的精液暴露于 2500 MHz 頻率的 RF-EMR 兩小時后，精子前向運(yùn)動率降低，且頭部較長、中段輪廓較大的精子亞群比例也降低。為了提高生豬的生產(chǎn)和繁殖效率，確定此類輻射對母豬精液質(zhì)量和受精的影響至關(guān)重要。作者建議，需要進(jìn)一步研究 RF-EMR 對其他家畜物種（尤其是接受人工授精的動物）精液的影響。

影響犬繁殖的重要因素之一是需氧菌和支原體的流行情況。通過鑒定和表征犬精液中存在的細(xì)菌，我們可以確定潛在的污染和感染源，這些污染和感染會影響精液質(zhì)量。Domrazek等人[貢獻(xiàn)10]的研究表明，支原體屬（Mycoplasma spp.）普遍存在于犬精液中，但精液質(zhì)量與犬體內(nèi)支原體屬的存在并不相關(guān)。作者認(rèn)為，可能存在一些尚未被描述的犬支原體種類，這些種類只能通過先進(jìn)的診斷技術(shù)才能鑒定。了解精液的微生物組成及其對生育參數(shù)的影響，對于制定優(yōu)化犬繁殖結(jié)果的有效策略至關(guān)重要。另一項(xiàng)使用犬精液的研究評估了細(xì)菌對犬精液質(zhì)量的潛在影響[Sorkyté等人，貢獻(xiàn)11]。研究表明，細(xì)菌性精液癥會顯著影響犬精液質(zhì)量，精液中細(xì)菌數(shù)量越高，精液質(zhì)量指標(biāo)越差。并非所有存在于犬精液中的細(xì)菌都會對其質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。含有棒狀桿菌屬的樣本與細(xì)菌負(fù)荷降低相關(guān)，這也帶來了更好的精液質(zhì)量指標(biāo)。然而，其他細(xì)菌則更常與較差的精液質(zhì)量相關(guān)。該研究特別關(guān)注的是，β-溶血性大腸桿菌被鑒定為影響犬精液參數(shù)的最主要致病菌。

探討了如何確定蜥蜴的繁殖機(jī)制，以便開展輔助生殖技術(shù)。鑒于目前對蜥蜴精子生理的研究尚不充分，作者試圖探究蜥蜴精子是否像哺乳動物精子一樣經(jīng)歷獲能過程。研究表明，精液在獲能培養(yǎng)基中孵育兩小時后，精子會發(fā)生一些與獲能相關(guān)的變化，例如運(yùn)動方式的改變或頂體損傷。作者認(rèn)為，有必要確定蜥蜴精子是否需要獲能才能獲得受精能力，以及這一過程對于提高蜥蜴輔助生殖技術(shù)的成功率是否至關(guān)重要。