水飞蓟素对猪精液液态及冷冻保存的影响
发布时间：2020-06-09 13:34
【摘要】：随着人工授精技术的推广和优良种畜育种的发展,精液保存技术越来越重要。常温保存中,现有保存液已经可以将猪精液保存12天以上。然而,现有保存液添加成分复杂,保存效果不一致;受精率和产仔率等方面也存在一些问题。大量研究发现,精液保存过程中,ROS的产生和积累是影响精子质量,降低受精能力的关键。在精液保存中,ROS的积累会引起精子线粒体活性改变,同时ROS还会攻击精子质膜的多不饱和脂肪酸,发生脂质过氧化反应,生成大量脂质过氧化物,并引起DNA序列上鸟嘌呤位点发生突变,导致DNA序列发生损伤,DNA双链断裂,+甚至会破坏染色体结构,加剧精子凋亡。因此,在精液保存液中添加抗氧化物质,提高精子抗氧化和清除ROS的能力,是精液保存的一项重要内容。为了研究抗氧化剂水飞蓟素对精液保存效果的影响,本试验在Modena保存液中分别添加12.5μM,25μM,50μM,100μM,200μM的水飞蓟素,检测在常温保存中水飞蓟素对精子活力,质膜完整性,顶体完整性及线粒体活性的影响。结果发现,添加25μM水飞蓟素能够显著提高精子质量,延长精液保存时间。随后,为了探究水飞蓟素的作用机制,我们用200μM的叔丁基过氧化氢诱导精子发生氧化应激,并用25μM水飞蓟素处理氧化应激的精子,检测精子质量,MDA含量,H_2O_2含量,GSH含量及凋亡水平。结果发现,水飞蓟素能够逆转由叔丁基过氧化氢造成的氧化损伤,提高精子质量。为探究水飞蓟素在精液冷冻过程中的作用,我们在冷冻保护液和解冻液中分别添加12.5μM,25μM,50μM,100μM,200μM,400μM的水飞蓟素。结果发现不论在冷冻液中,还是在解冻液中,添加100μM水飞蓟素都能显著提高精子活力和质膜完整性,降低MDA含量和H_2O_2含量。最后,我们通过体外受精试验检测了水飞蓟素对精子的受精能力和胚胎发育能力的影响。结果显示,常温保存下添加水飞蓟素能够提高卵裂率和囊胚率。冷冻保存中,解冻液中添加水飞蓟素仅能提高卵裂率,对胚胎发育能力没有影响。通过以上试验结果,我们得出以下结论:(1)在猪精液常温保存中,添加25μM水飞蓟素能够提高精子质量,降低精子ROS水平,提高精子抗氧化能力。(2)添加25μM水飞蓟素能够降低叔丁基过氧化氢造成的精子氧化损伤。(3)冷冻保存中,添加100μM水飞蓟素能够提高精子质量,降低氧化损伤,提高其抗氧化能力。(4)常温保存添加25μM水飞蓟素的精子能够提高体外受精后卵子的卵裂率和囊胚率;解冻液添加100μM水飞蓟素的精子只能提高体外受精后卵子的卵裂率,对囊胚率没有影响。
【图文】：
图 1-1 鸟嘌呤氧化生成 8-羟基-2-脱氧鸟苷[63]Fig.1-1 Guanine is Oxidized to 8-oxoG[63]的丧失与脂质加成物的形成有关。有研究发现抑制 PI3 激酶活性]。此外，添加 4-HNE 或丙烯醛，精子活力和运动性也会呈现剂量电醛类的浓度与作用时间有关[68]。伤后，精子运动性开始减弱，同时表现出许多凋亡特征，包括 PS）外翻。Koppers 等抑制了精子 PI3K 通路，启动凋亡，发现 翻之前发生，4 小时后，Caspase 开始活化[67]。现用渥曼青霉素诱导精子凋亡，没有发现 TUNEL 阳性表达，而aspase 的活化和磷脂酰丝氨酸外翻。他们认为这是由于精子具有分布在不同区域，从而导致内切酶（如 EndoG 或 CAD）无法进和线粒体时会引起精子迅速发生氧化应激，进而引起 DNA 的断循环产生 ROS 并诱导 DNA 氧化损伤，然后激活碱基切除修复酶碱基，形成无碱基位点。此时，基因切除修复途径停止，DNA 与 ROS，脂质过氧化物和活化的半胱天冬酶组合促使伴随细胞程序启动。精子凋亡启动 48 小时后，可以观察到 TUNEL 阳性表
图 1-2 ROS 引起的精子氧化损伤Fig.1-2 Oxidative damage to sperm induced by ROS1.4 精液保存中常用的抗氧化物质为了提高精子质量，在精液保存中常常添加一些抗氧化物质，下面我们将讨论几种常见抗氧药物。.4.1 维生素类.4.1.1 维生素 E维生素 E 存在于细胞膜上，能够破坏 ROS 与脂肪酸侧链之间形成的共价键，是一种高效的脂性抗氧化剂。α-生育酚是维生素 E 中最有效的脂溶性抗氧化物，能够中和脂质自由基[70]。直与 ROS 作用，但不影响 ROS 的产生。在体内和体外，维生素 E 都可以保护细胞免受氧化损伤，，哺乳动物中添加维生素 E 可以提高精子质量，但效果不一致。在不孕不育患者中，每日 200 毫，连续 3 个月可以提高体外受精率。kalthur 等人表明，补充维生素 E（5 mM）能提高解冻后子活力、提高弱精子症患者的精液量及提高精子 DNA 完整性，最终在辅助生殖中能够提高受率[71]。Jeong 等人 2009 年发现，添加 200 μM 的 α-生育酚可通过降低脂质过氧化物减少氧化应
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S828
本文编号：2704761
【图文】：
图 1-1 鸟嘌呤氧化生成 8-羟基-2-脱氧鸟苷[63]Fig.1-1 Guanine is Oxidized to 8-oxoG[63]的丧失与脂质加成物的形成有关。有研究发现抑制 PI3 激酶活性]。此外，添加 4-HNE 或丙烯醛，精子活力和运动性也会呈现剂量电醛类的浓度与作用时间有关[68]。伤后，精子运动性开始减弱，同时表现出许多凋亡特征，包括 PS）外翻。Koppers 等抑制了精子 PI3K 通路，启动凋亡，发现 翻之前发生，4 小时后，Caspase 开始活化[67]。现用渥曼青霉素诱导精子凋亡，没有发现 TUNEL 阳性表达，而aspase 的活化和磷脂酰丝氨酸外翻。他们认为这是由于精子具有分布在不同区域，从而导致内切酶（如 EndoG 或 CAD）无法进和线粒体时会引起精子迅速发生氧化应激，进而引起 DNA 的断循环产生 ROS 并诱导 DNA 氧化损伤，然后激活碱基切除修复酶碱基，形成无碱基位点。此时，基因切除修复途径停止，DNA 与 ROS，脂质过氧化物和活化的半胱天冬酶组合促使伴随细胞程序启动。精子凋亡启动 48 小时后，可以观察到 TUNEL 阳性表
图 1-2 ROS 引起的精子氧化损伤Fig.1-2 Oxidative damage to sperm induced by ROS1.4 精液保存中常用的抗氧化物质为了提高精子质量，在精液保存中常常添加一些抗氧化物质，下面我们将讨论几种常见抗氧药物。.4.1 维生素类.4.1.1 维生素 E维生素 E 存在于细胞膜上，能够破坏 ROS 与脂肪酸侧链之间形成的共价键，是一种高效的脂性抗氧化剂。α-生育酚是维生素 E 中最有效的脂溶性抗氧化物，能够中和脂质自由基[70]。直与 ROS 作用，但不影响 ROS 的产生。在体内和体外，维生素 E 都可以保护细胞免受氧化损伤，，哺乳动物中添加维生素 E 可以提高精子质量，但效果不一致。在不孕不育患者中，每日 200 毫，连续 3 个月可以提高体外受精率。kalthur 等人表明，补充维生素 E（5 mM）能提高解冻后子活力、提高弱精子症患者的精液量及提高精子 DNA 完整性，最终在辅助生殖中能够提高受率[71]。Jeong 等人 2009 年发现，添加 200 μM 的 α-生育酚可通过降低脂质过氧化物减少氧化应
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S828
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 林益川;王燕萍;刘晓红;刘礼斌;陈洲;;第三丁基过氧化氢诱导MIN6细胞损伤[J];福建医科大学学报;2007年06期
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1 金延武;水飞蓟素在肺缺血再灌注损伤所致肺血管功能障碍中作用的实验研究[D];山东大学;2017年
本文编号：2704761
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