橄榄果提取物助力水牛精液冷冻保存:提升精液质量的新突破

【字体: 时间:2025年03月03日 来源:Animal Reproduction Science 2.2

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  为解决水牛精液冷冻后质量下降问题,研究人员探究橄榄果提取物(OFE)对其影响,发现低剂量 OFE 可改善精液质量。

  

橄榄果提取物对水牛精液冷冻保存的影响:精液质量提升的新希望

在全球畜牧业中,水牛凭借其作为动物蛋白生产者的重要经济价值,尤其是在热带国家,其种群数量近年来稳步增长。随着现代养殖技术的发展,水牛养殖的盈利能力愈发依赖于遗传改良,而先进的生殖技术成为实现这一目标的关键,精液冷冻保存技术则是其中的重要一环。它能够实现精子的长期储存和运输,为人工授精和体外胚胎生产计划提供有力支持。
然而,冷冻保存过程就像一场对精子的 “残酷考验”。在这个过程中,精子会遭遇冷休克和渗透压冲击,冰晶的形成和氧化应激(OS)会对精子细胞造成物理损伤。水牛精子因其细胞膜独特的脂质组成,如较低的胆固醇与磷脂比例以及高浓度的长链多不饱和脂肪酸,对冷冻诱导的氧化应激格外敏感。这使得冷冻后的精子活力和存活率下降,顶体完整性受损,严重影响了精液的质量和受精能力,进而制约了水牛繁殖效率的提升。
为了攻克这一难题,来自国外研究机构的研究人员开展了一项旨在探究橄榄果提取物(OFE)对水牛精液冷冻保存效果影响的研究。该研究成果发表在《Animal Reproduction Science》杂志上,为水牛繁殖领域带来了新的希望。
在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们采用了一种新的专利方法从橄榄中提取 OFE,并通过高压液相色谱对其多酚化合物进行定性和定量分析。在精液处理方面,研究人员从 16 头 5±1.4 岁的穆拉水牛公牛(Murrah buffalo bulls)采集精液,每头公牛采集两次射精样本。每次射精样本被均分为四份,分别在含有不同浓度 OFE(0、72、143 和 214μL/L,对应 0、50、100 和 150μM 羟基酪醇(HT) )的冷冻稀释液中进行稀释。随后,对精液进行冷冻保存和复苏操作,并运用计算机辅助精子分析(CASA)技术评估精子活力和动力学参数,通过台盼蓝 / 吉姆萨染色(Trypan Blue/Giemsa staining)检测精子活力和顶体完整性,利用低渗肿胀试验(HOS test)评估精子膜功能,同时采用特定试剂盒和分光光度法测定精液中的活性氧代谢产物(ROMs)水平和生物抗氧化潜力(BAP)。
研究结果令人振奋,研究人员发现,在精液采集时,具有功能性膜(HOS+)的精子百分比、总活精子百分比和顶体完整活精子(AIL)百分比分别为 61.8±3.1、61.0±2.5 和 59.0±2.6,渐进运动性为 60.3±1.9。但无论何种处理,冷冻解冻都会显著降低(P<0.01)HOS + 精子、总活精子、AIL 精子的百分比以及渐进运动性。
在添加 OFE 对解冻后精子质量的影响方面,添加 D50(50μM HT)和 D100(100μM HT) OFE 的稀释液相较于对照组和 D150(150μM HT) OFE,显著提高了解冻后的总运动性和渐进运动性,且 D50 组的效果优于 D100 组。在精子动力学参数上,D50 组的曲线速度(VCL)、平均路径速度(VAP)和直线速度(VSL)均显著高于其他组。在精子活力和完整性方面,D50 OFE 处理的精液总活精子、具有功能性膜(HOS+)的精子和完整顶体精子的比例显著高于对照组,D100 OFE 处理也有类似效果,但 D150 OFE 处理则降低了这些指标。
在氧化应激标记物方面的研究中,研究人员发现,添加 D50 OFE 的稀释液显著增加了解冻后精液的生物抗氧化潜力(BAP),同时降低了活性氧代谢产物(ROMs)水平。这表明 OFE 能够有效对抗冷冻保存过程中产生的过量 ROS,减少氧化应激对精子的损伤。
研究结论与讨论部分进一步揭示了该研究的重要意义。研究证实了在冷冻稀释液中添加 OFE 可通过降低冷冻诱导的氧化应激,提高解冻后水牛精液质量的假设。低剂量的 OFE(D50)能够有效改善精子的运动性、动力学参数、活力、膜功能和顶体完整性,而高浓度(D150)则会产生负面影响,呈现出明显的剂量依赖性效应。这一发现为优化水牛精液冷冻保存技术提供了新的策略,即通过添加合适浓度的 OFE 来提高精子的冷冻耐受性,从而提升水牛的繁殖效率。此外,OFE 来源广泛,可从橄榄加工废料中提取,不仅成本效益高,还符合循环经济的理念,为该技术的实际应用提供了广阔的前景。未来,研究人员计划进一步探究 OFE 对水牛精液体内和体外受精能力的影响,为其在商业养殖中的应用奠定更坚实的基础。
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