程占軍 王尚軍 周 衛(wèi)

維生素和礦物質(zhì)對(duì)犬受孕的影響

程占軍 王尚軍 周 衛(wèi)

維生素和礦物質(zhì)是犬不可缺少的物質(zhì)，在機(jī)體中發(fā)揮重要作用。維生素和礦物質(zhì)在生殖過(guò)程中所起的作用也越來(lái)越受到重視。

一、維生素

維生素是維持犬正常生命活動(dòng)所必需的一類低分子有機(jī)化合物，是許多酶的輔酶或輔基的組成成分，起著調(diào)節(jié)免疫力和控制代謝的作用，此外還具有抗氧化、抗自由基、抗凋亡和抗衰老等多方面的功能。目前證實(shí)很多維生素還與生殖功能相關(guān)。

（一）維生素A

維生素A又名視黃醇，是一個(gè)具有脂環(huán)的不飽和一元醇，它參與胚胎的正常發(fā)育，并維持機(jī)體多種生理活動(dòng)。對(duì)嚙齒類動(dòng)物維生素A缺乏或過(guò)多癥的研究表明，維生素A是公犬生殖系統(tǒng)發(fā)育和維持正常所必需的物質(zhì)。研究表明維生素A在精子發(fā)生中起重要作用。犬精子膜上含有豐富的不飽和脂肪酸，極易被氧化，進(jìn)而影響精子功能，導(dǎo)致不育?；钚匝跄軐?dǎo)致精子膜脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，影響其運(yùn)動(dòng)能力，使精子中段畸形和精卵融合障礙。維生素A是一種抗氧化劑，它可阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化，從而保護(hù)精子。需注意的是有研究顯示維生素A抗氧化作用有劑量依賴性，補(bǔ)充濃度過(guò)高的維生素A(如胡蘿卜素)反而會(huì)使細(xì)胞抗氧化作用降低 。維生素A缺乏還可以導(dǎo)致生精停滯。此外，維生素A在胚胎發(fā)育中也起到重要作用。低、中等劑量的維生素A對(duì)胎兒有保護(hù)作用。母體維生素A供應(yīng)不足時(shí)，胎兒發(fā)育不良，嚴(yán)重的維生素A供應(yīng)不足則可導(dǎo)致胎兒流產(chǎn)或吸收，甚至不孕。這些現(xiàn)象均提示維生素A與生殖功能密切相關(guān)。

（二）維生素B

維生素B，又稱鈷胺素，是一組紅色類咕啉化合物的總稱。維生素B是維持機(jī)體正常代謝所必需的低分子有機(jī)化合物。維生素B與生殖功能的相關(guān)性研究較少。維生素B缺乏的犬妊娠率降低，早期流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增加。另一方面大量攝入維生素B可導(dǎo)致神經(jīng)損害和生殖系統(tǒng)損害，精子數(shù)量和精子存活率減少、活力降低、畸形率增高，但不影響雄激素的分泌。維生素B缺乏主要與神經(jīng)管畸形、早期妊娠流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局的發(fā)生有關(guān),也可降低卵巢對(duì)超促排卵的反應(yīng)。

（三）維生素C

維生素C又稱抗壞血酸，既可參與氧化反應(yīng)，又不失還原的作用。維生素C是輔酶的組成部分，在犬體內(nèi)參與許多重要的代謝或反應(yīng)，也是生育過(guò)程中一種必要的生化物質(zhì)。它對(duì)精子有保護(hù)作用，精漿內(nèi)的濃度是血液的10倍，從而可以保護(hù)精子免受自由基，如活性氧的損傷，防止精子DNA過(guò)氧化損傷。補(bǔ)充維生素C可提高精子活力，減少畸形精子率 。體外實(shí)驗(yàn)還表明，維生素C與卵母細(xì)胞和胚胎的發(fā)育有關(guān)。它可促進(jìn)卵泡破裂，減少卵丘細(xì)胞凋亡，提高囊胚發(fā)育率 。

（四）維生素D

維生素D的主要功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣、磷代謝，維持血鈣和血磷的水平，以及牙齒和骨骼的正常生長(zhǎng)發(fā)育，它也與生殖功能相關(guān)。其缺乏或受體突變可出現(xiàn)性腺功能不全，母犬子宮發(fā)育不良，卵泡生成受損，公犬睪丸發(fā)育不良，精子數(shù)目和活力下降。維生素D受體廣泛存在于母犬和公犬生殖系統(tǒng)中，可能參與調(diào)節(jié)精子細(xì)胞內(nèi)鈣離子的含量，降低甘油三酯，增加脂肪酶活性，激活絲裂原活化蛋白激酶和糖原合成酶激酶3等信號(hào)通路，從而影響精子存活和獲能。

（五）維生素E

維生素E是體內(nèi)具有廣泛生理功能的重要脂溶性維生素，也是一種有效的抗氧化劑。維生素E可通過(guò)清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的形成等保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，從而對(duì)抗生殖系統(tǒng)的氧化應(yīng)激損害，保護(hù)精子免受損傷，提高胚囊的發(fā)育率。在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中，缺乏維生素E會(huì)影響生殖系統(tǒng)功能，如不易受精，易發(fā)生習(xí)慣性流產(chǎn)和不孕癥。補(bǔ)充維生素E可以提高精子的活力。此外，維生素E可以有效地緩解某些毒物，如二嗯英和氯化汞等對(duì)生殖系統(tǒng)的毒性作用。維生素E缺乏與自然流產(chǎn)密切相關(guān)。正常妊娠過(guò)程中，血漿各種脂蛋白含量升高，脂類過(guò)氧化水平增加，如抗氧化劑缺乏，使體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除失去平衡，過(guò)多的自由基對(duì)生物大分子產(chǎn)生毒性作用，導(dǎo)致核酸斷裂、堿基改變，胚胎發(fā)育不良或畸形，最終流產(chǎn)。在犬胚胎期和生長(zhǎng)期，維生素E嚴(yán)重缺乏會(huì)導(dǎo)致仔犬神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育畸形，出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)和功能損害。補(bǔ)充適量的維生素E可改善孕期母體健康，降低出生缺陷、早產(chǎn)及低體重的發(fā)生率。

（六）葉酸

葉酸屬于維生素B族，是合成犬DNA的必需維生素，并與細(xì)胞分化、倍增及其功能密切相關(guān)。研究表明葉酸與公犬、母犬不育均有關(guān)。葉酸缺乏可影響精子生成，甚至導(dǎo)致不育。補(bǔ)充葉酸后可改善精液質(zhì)量，增加精液的密度和活力，降低精原細(xì)胞的比例。同型半胱氨酸濃度與卵泡成熟度呈負(fù)相關(guān)，而接受體外受精治療的患者補(bǔ)充葉酸后，卵泡液中同型半胱氨酸濃度顯著降低 。另有研究顯示，卵泡液和精液中同型半胱氨酸的濃度與取卵后第3天的胚胎質(zhì)量相關(guān)，但是否與妊娠率相關(guān)仍有待證實(shí)。此外，紅細(xì)胞內(nèi)的葉酸是早期妊娠的保護(hù)因素。葉酸缺乏還可導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常，如出現(xiàn)神經(jīng)管畸形。血清葉酸水平低者更易出現(xiàn)早期流產(chǎn)。

二、礦物質(zhì)

礦物質(zhì)是指犬內(nèi)除碳、氫、氧、氮以外的其他元素。在這些元素中已發(fā)現(xiàn)有2O種是犬必需的。有些礦物質(zhì)與生殖，特別是公犬生殖有關(guān)，目前研究最深入的是鋅和硒。

（一）鋅

鋅是犬必需的微量元素，是體內(nèi)200多種酶的組成成分。它與公犬生殖系統(tǒng)及精子發(fā)生過(guò)程中的一系列酶活性密切相關(guān)，參與性腺的發(fā)育及精子的生成、成熟、獲能和頂體反應(yīng)過(guò)程，從而影響生殖功能。鋅對(duì)精子的作用包括：1. 精子在射出過(guò)程中吸收精漿內(nèi)的鋅并與細(xì)胞核染色質(zhì)的硫基結(jié)合，可使染色質(zhì)免于過(guò)早解聚，促進(jìn)精卵結(jié)合而有利于受精。2. 鋅可通過(guò)超氧物歧化酶清除自由基，抑制細(xì)胞膜發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，保證精子的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能正常。3. 鋅與其氧化物可抑制精子的酵解和氧化過(guò)程，從而使精子存活能力增強(qiáng)，因此精液中的鋅含量是影響精子數(shù)量和質(zhì)量的一個(gè)重要因素，有研究顯示精液中鋅的水平與精子數(shù)目和形態(tài)相關(guān)。鋅的作用可能與其阻止氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡和DNA碎片形成有關(guān) ，鋅還可以阻止熱效應(yīng)對(duì)精子的損傷，長(zhǎng)期服用可提高子代質(zhì)量 。此外，鋅也是間質(zhì)細(xì)胞合成雄激素的必要前提，并可影響促性腺激素的釋放，進(jìn)而影響性腺發(fā)育和睪丸的生精功能，甚至性功能。母犬缺鋅時(shí)，垂體合成與分泌的卵泡刺激素和黃體生成素減少，卵泡的生長(zhǎng)、成熟及排出受到影響，從而影響母犬生殖健康。

（二）硒

硒是犬維持生命所必需的基本營(yíng)養(yǎng)元素之一，目前發(fā)現(xiàn)硒缺乏對(duì)公犬生殖能力的影響非常顯著，低硒動(dòng)物的繁殖能力下降。硒缺乏血清睪酮含量顯著降低；精子數(shù)量顯著減少、畸形率顯著增高；曲細(xì)精管萎縮，管腔內(nèi)精子數(shù)明顯減少，并出現(xiàn)空腔；睪丸各級(jí)生精細(xì)胞變薄、數(shù)量減少、結(jié)構(gòu)紊亂，生精過(guò)程受到輕度抑制 。另一項(xiàng)研究顯示補(bǔ)充硒可改善精液質(zhì)量 。

目前認(rèn)為硒對(duì)精子的影響主要通過(guò)含硒蛋白質(zhì)而發(fā)揮作用。硒蛋白磷脂氫過(guò)氧化物谷胱甘肽過(guò)氧化物酶是精子中段線粒體膜的一種結(jié)構(gòu)蛋白，它可以保護(hù)細(xì)胞免受損傷，在精子的成熟過(guò)程中發(fā)揮重要作用；而硒蛋白精核谷胱甘肽過(guò)氧化物酶可影響精子染色質(zhì)凝聚。最近研究顯示，硒缺乏和硒過(guò)量可激活氧化應(yīng)激，引起DNA損傷、細(xì)胞凋亡增加，生育力降低，推測(cè)可能與熱休克蛋白7O的降調(diào)節(jié)相關(guān)。低硒可能抑制腺垂體釋放促黃體生成激素，或作用于下丘腦的促性腺激素釋放激素，從而抑制促黃體生成激素的釋放，影響排卵，降低母犬動(dòng)物的繁殖能力 。硒缺乏受孕率顯著降低，死胎數(shù)、著床前丟失率、著床后丟失率增高，胎仔體重顯著降低。

（三）錳

錳是維持正常生殖功能所必需的微量元素，錳缺乏也是引起公犬不育的原因之一。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，錳缺乏可干擾精子成熟，曲細(xì)精管出現(xiàn)退行性變，導(dǎo)致精子數(shù)量減少，使動(dòng)物不育。錳嚴(yán)重缺乏不僅使精子數(shù)量降低，影響精子的活動(dòng)力，而且還可導(dǎo)致性功能障礙、性欲減退。錳缺乏表現(xiàn)為陰道開(kāi)放延遲，發(fā)情期不正常，排卵障礙，產(chǎn)仔少且死亡率高。但研究表明，攝入大劑量錳亦可損傷生殖功能，使公犬精子減少、活力降低 。

（四）銅

銅可干擾公犬和母犬生殖功能。它直接影響垂體促性腺激素的釋放，以及促甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素和兒茶酚胺的合成，抑制精子的氧化酵解過(guò)程，降低精子活力。正常公犬和不育公犬精液中銅離子含量有明顯差異。不育公犬精漿中的銅含量較高，可抑制精子活力，且精子的存活率也明顯受到影響，使精子穿透宮頸黏液的能力顯著降低。銅還可干擾母犬生殖功能。氧化銅可減少子宮頸分泌物的黏稠度，影響精子穿透宮頸黏液。銅離子可抑制分泌期子宮內(nèi)膜細(xì)胞中堿性磷酸酶、碳酸酐酶及透明質(zhì)酸酶的活性，提高增殖期子宮內(nèi)膜細(xì)胞中酸性磷酸酶的活性，干擾孕卵著床。銅還能干擾卵巢排卵，促使花生四烯酸轉(zhuǎn)變?yōu)榍傲邢偎谾 ，改變輸卵管縱形和環(huán)形平滑肌收縮的振幅和頻率。

綜上所述，多種維生素和礦物質(zhì)是維持正常生殖功能的重要物質(zhì)，缺乏和過(guò)量都可能導(dǎo)致不良后果。一項(xiàng)前瞻性研究顯示規(guī)律補(bǔ)充多種維生素可減少因排卵障礙導(dǎo)致的不孕。匈牙利曾進(jìn)行一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)雙盲對(duì)照試驗(yàn)，給不孕者補(bǔ)充多種營(yíng)養(yǎng)素(含l2種維生素、4種礦物質(zhì)和3種微量元素)，并觀察14個(gè)月，結(jié)果其妊娠率顯著高于安慰劑組(含維生素C及3種微量元素)，獲得妊娠時(shí)間也明顯縮短，說(shuō)明補(bǔ)充多種維生素及礦物質(zhì)對(duì)妊娠有益。

（作者單位：程占軍，公安部南京警犬研究所，210012；王尚軍，內(nèi)蒙古公安廳警犬基地，010000；周衛(wèi)，山西省公安廳警犬基地，030000）

（編輯：李 冰）