[发明专利]具有生物活性的动物精液保存剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有生物活性的动物精液保存剂及其制备方法。

背景技术

人工授精(Artificial insemination，AI)技术与体外受精和胚胎移植技术一起极大地提高了动物的繁殖效率。与自然交配相比，以上技术具有许多优势。就家畜育种而言，以上技术能更快更广地将我们所期望的遗传特征进行传播。一头公畜的精液可以为多头母畜授精，人工授精所需的公畜仅为自然交配所需公畜数的四分之一，因而可以节省饲养成本。并且，通过人工授精可以更好地对整个种群进行控制，提高繁殖效率，便于大规模生产。

人工授精和体外受精技术的关键是维持繁殖细胞的活力。人工授精所用的精液，其处理过程因动物品种不同而异。例如，牛的精液需要较低的精子密度，精子密度适当的精液可在吸管中迅速冷冻，在贮存较长时间后也不会对精子活力产生不利影响。相反，猪的精液就不适合上述方法。猪的精液体积大，精子数量多，因而在给母猪授精前需要对精液进行稀释。使用冷冻精液对母猪进行人工授精的效果并不理想。公猪的精液在运输前需要用适当的保存液进行稀释，并冷却到约17℃。这种保存液的作用是增加精液的体积，并为精子细胞提供营养物质。精液在贮存几天后，精子活力也会显著降低。

目前，最好的具有生物活性的动物精液保存剂可以维持公猪的精子活力约3-7天。这么短的保存时间为猪的人工授精带来不少限制。有许多商品化的具有生物活性的动物精液保存剂，包括短期、中期和长期保存剂。保存剂以固体形式出售，用水稀释后使用。

各种动物的具有生物活性的动物精液保存剂中都含有适合该种动物的缓冲盐、能量物质和抗生素。典型的保存剂中至少含有一种缓冲盐(如碳酸氢钠或HEPES)和一种碳源(如葡萄糖)。另外还可能含有乙二胺四乙酸(EDTA)、牛血清蛋白，及一种或多种抗生素。在实际使用过程中，使用者需要配制出适合相应动物的保存剂。保存剂的pH值通常在6.5-7.5，6.8-7.2较为适合。细胞中蛋白质、DNA和RNA的交联导致有机生命体衰老。这种交联是自由基引起的，已经证实自由基引起生命大分子交联是导致衰老的主要原因之一。自由基是氧的不稳定存在形式，在机体正常代谢过程也会产生。化学物质、环境污染物、阳光、辐射、药物、酒精、病毒、细菌和寄生虫也会诱导机体产生大量的自由基。当机体内的自由基氧化过度时，就会损坏细胞膜和细胞组件，如胶原蛋白和弹性蛋白。

寡聚原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins，0PCs)是从葡萄籽、葡萄皮和松树皮中提取的抗氧化物质，是一组生物黄酮类分子组成的复合物，在机体内作为自由基清除剂。0PCs的抗氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，是迄今为止发现的最好的天然抗氧化剂之一。此外，它还有防癌抗癌，防治心血管疾病，抗辐射，调节免疫力，改善人体微循环及保护皮肤等多种作用，是欧洲等国最受欢迎的植物药之一。0PCs是含双黄酮衍生物的天然多酚类化合物的总称，是由不同数量的儿茶素(Catechin)、表儿茶素(Epicatechin，EC)、表没食子儿茶素(Epigallocatechin，EGC)、表儿茶素没食子酸酯(Epicatechin gallate，ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate，EGCG)等经C4-C6或C4-C8键缩合而成。通常将聚合度较低的二～四聚体称为低聚原花青素或寡聚原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins，OPCs)，将五聚体及以上多聚体称为高聚原花青素或多聚原花青素(Polymeric Proanthocyanidins，PPCs)。由于键合位置及构象的不同，原花青素存在多种异构体，这给天然产物中原花青素纯组分的分离及分析带来了相当的难度。在二聚体中，已分离鉴定的就有8种结构形式，分别命名为B1～B8等等。三聚体中，也因参与构成组分的单体及其相连接碳原子位置的不同形成各种结构，并分别被命名为Cn(n＝1，2..)。在自然界中，一般二聚体分布较广，研究得也较多。绿茶中含有丰富的EGCG，含量高于松树皮和葡萄籽。葡萄籽中EGCG的含量约占总OPCs含量的15％，而绿茶中EGCG的含量约占总OPCs的50％。

各种动物的具有生物活性的动物精液保存剂中都含有适合该种动物的缓冲盐、能量物质和抗生素。典型的保存剂中至少含有一种缓冲盐(如碳酸氢钠或HEPES)和一种碳源(如葡萄糖)。另外还可能含有乙二胺四乙酸(EDTA)、牛血清蛋白，及一种或多种抗生素。但是目前的保存剂中却缺少防止精液免于自由基氧化而使活性降低的抗氧化剂成份。

发明内容