线粒体靶向抗氧化剂MitoQ/Mito-TEMPO联合应用对绵羊精液冷藏保存质量及受精潜能的优化研究

针对绵羊精液冷藏过程中多不饱和脂肪酸(PUFAs)易氧化损伤导致繁殖力下降的问题，伊朗动物科学研究所团队系统评估了线粒体靶向(MitoQ、Mito-TEMPO)与非靶向(SOD、CoQ10)抗氧化剂的保护效果。研究发现50 nM MitoQ+50 μM Mito-TEMPO(MQ/MT)组合能显著提升精子活力(TM/PM)、线粒体活性电位(MAP)，降低脂质过氧化(LPO)，使妊娠率提高至显著水平(P≤0.05)，为家畜人工授精技术提供了新型保护策略。

　　

绵羊精液人工授精技术是提升优良种畜繁殖效率的重要手段，但精液冷藏过程中多不饱和脂肪酸(PUFAs)的氧化损伤成为制约技术推广的瓶颈。由于绵羊精子膜富含PUFAs，在5^?C冷藏时易发生脂质过氧化(LPO)，导致精子活力下降、线粒体功能受损，最终影响受精能力。虽然传统抗氧化剂如超氧化物歧化酶(SOD)和辅酶Q₁₀(CoQ₁₀)有一定保护作用，但难以靶向作用于线粒体——这个活性氧(ROS)产生的"重灾区"。伊朗动物科学研究所的Maryam Hatami团队在《Small Ruminant Research》发表的研究，首次系统比较了靶向与非靶向抗氧化剂的保护效果，并创新性地探索了MitoQ与Mito-TEMPO的协同作用机制。

研究采用Zandi绵羊精液样本，设置8组处理：对照组、SOD(100 U/mL)、CoQ₁₀(1 μM)、MitoQ(50/100 nM)、Mito-TEMPO(50/100 μM)及两者联用组(MQ/MT)。通过计算机辅助精液分析(CASA)、流式细胞术等技术，在50小时冷藏过程中动态监测精子总活力(TM)、前向运动力(PM)、膜完整性等指标，并最终通过人工授实验验证生育力。

总活力和前向运动力
联用组(MQ/MT)在25小时冷藏后表现出显著优势(P≤0.05)，TM和PM分别比对照组高42%和55%。单用MitoQ或Mito-TEMPO的效果优于传统抗氧化剂，证实线粒体靶向策略的有效性。

膜完整性与线粒体功能
MQ/MT组精子膜完整性在50小时仍保持78%，显著高于对照组(52%)。线粒体活性电位(MAP)检测显示，靶向抗氧化剂能维持更高的膜电位(ΔΨm)，这与其抑制ROS爆发的机制直接相关。

脂质过氧化与生育力
LPO水平在MQ/MT组最低，对应人工授精实验中该组的妊娠率(73%)、分娩率(68%)显著高于对照组(51%)。值得注意的是，100 nM MitoQ单独使用效果接近联用组，提示存在剂量依赖性。

讨论部分指出，MitoQ通过其苯醌结构直接中和脂质过氧自由基，而Mito-TEMPO则模拟SOD催化清除超氧阴离子。两者联用形成"预防-修复"双通路：Mito-TEMPO阻断ROS初始链式反应，MitoQ修复已受损的脂质分子。这种协同效应在绵羊精子这类高PUFA含量的细胞中尤为显著。

该研究不仅为家畜精液保存提供了新型添加剂配方，其"线粒体靶向抗氧化"策略对男性不育研究也有借鉴意义。研究者特别强调，50 nM MitoQ+50 μM Mito-TEMPO的优化组合在成本效益比上具有产业化应用潜力，未来可进一步探索其在冷冻精液中的表现。