维生素和矿物质对犬受孕的影响

程占军 王尚军 周 卫

维生素和矿物质对犬受孕的影响

程占军 王尚军 周 卫

维生素和矿物质是犬不可缺少的物质，在机体中发挥重要作用。维生素和矿物质在生殖过程中所起的作用也越来越受到重视。

一、维生素

维生素是维持犬正常生命活动所必需的一类低分子有机化合物，是许多酶的辅酶或辅基的组成成分，起着调节免疫力和控制代谢的作用，此外还具有抗氧化、抗自由基、抗凋亡和抗衰老等多方面的功能。目前证实很多维生素还与生殖功能相关。

（一）维生素A

维生素A又名视黄醇，是一个具有脂环的不饱和一元醇，它参与胚胎的正常发育，并维持机体多种生理活动。对啮齿类动物维生素A缺乏或过多症的研究表明，维生素A是公犬生殖系统发育和维持正常所必需的物质。研究表明维生素A在精子发生中起重要作用。犬精子膜上含有丰富的不饱和脂肪酸，极易被氧化，进而影响精子功能，导致不育。活性氧能导致精子膜脂质过氧化损伤，影响其运动能力，使精子中段畸形和精卵融合障碍。维生素A是一种抗氧化剂，它可阻断脂质过氧化，从而保护精子。需注意的是有研究显示维生素A抗氧化作用有剂量依赖性，补充浓度过高的维生素A(如胡萝卜素)反而会使细胞抗氧化作用降低 。维生素A缺乏还可以导致生精停滞。此外，维生素A在胚胎发育中也起到重要作用。低、中等剂量的维生素A对胎儿有保护作用。母体维生素A供应不足时，胎儿发育不良，严重的维生素A供应不足则可导致胎儿流产或吸收，甚至不孕。这些现象均提示维生素A与生殖功能密切相关。

（二）维生素B

维生素B，又称钴胺素，是一组红色类咕啉化合物的总称。维生素B是维持机体正常代谢所必需的低分子有机化合物。维生素B与生殖功能的相关性研究较少。维生素B缺乏的犬妊娠率降低，早期流产风险增加。另一方面大量摄入维生素B可导致神经损害和生殖系统损害，精子数量和精子存活率减少、活力降低、畸形率增高，但不影响雄激素的分泌。维生素B缺乏主要与神经管畸形、早期妊娠流产等不良妊娠结局的发生有关,也可降低卵巢对超促排卵的反应。

（三）维生素C

维生素C又称抗坏血酸，既可参与氧化反应，又不失还原的作用。维生素C是辅酶的组成部分，在犬体内参与许多重要的代谢或反应，也是生育过程中一种必要的生化物质。它对精子有保护作用，精浆内的浓度是血液的10倍，从而可以保护精子免受自由基，如活性氧的损伤，防止精子DNA过氧化损伤。补充维生素C可提高精子活力，减少畸形精子率 。体外实验还表明，维生素C与卵母细胞和胚胎的发育有关。它可促进卵泡破裂，减少卵丘细胞凋亡，提高囊胚发育率 。

（四）维生素D

维生素D的主要功能是调节体内钙、磷代谢，维持血钙和血磷的水平，以及牙齿和骨骼的正常生长发育，它也与生殖功能相关。其缺乏或受体突变可出现性腺功能不全，母犬子宫发育不良，卵泡生成受损，公犬睾丸发育不良，精子数目和活力下降。维生素D受体广泛存在于母犬和公犬生殖系统中，可能参与调节精子细胞内钙离子的含量，降低甘油三酯，增加脂肪酶活性，激活丝裂原活化蛋白激酶和糖原合成酶激酶3等信号通路，从而影响精子存活和获能。

（五）维生素E

维生素E是体内具有广泛生理功能的重要脂溶性维生素，也是一种有效的抗氧化剂。维生素E可通过清除自由基、抑制脂质过氧化反应的形成等保护细胞膜结构的完整性，从而对抗生殖系统的氧化应激损害，保护精子免受损伤，提高胚囊的发育率。在动物模型实验中，缺乏维生素E会影响生殖系统功能，如不易受精，易发生习惯性流产和不孕症。补充维生素E可以提高精子的活力。此外，维生素E可以有效地缓解某些毒物，如二嗯英和氯化汞等对生殖系统的毒性作用。维生素E缺乏与自然流产密切相关。正常妊娠过程中，血浆各种脂蛋白含量升高，脂类过氧化水平增加，如抗氧化剂缺乏，使体内自由基的产生和清除失去平衡，过多的自由基对生物大分子产生毒性作用，导致核酸断裂、碱基改变，胚胎发育不良或畸形，最终流产。在犬胚胎期和生长期，维生素E严重缺乏会导致仔犬神经系统发育畸形，出现明显的结构和功能损害。补充适量的维生素E可改善孕期母体健康，降低出生缺陷、早产及低体重的发生率。

（六）叶酸

叶酸属于维生素B族，是合成犬DNA的必需维生素，并与细胞分化、倍增及其功能密切相关。研究表明叶酸与公犬、母犬不育均有关。叶酸缺乏可影响精子生成，甚至导致不育。补充叶酸后可改善精液质量，增加精液的密度和活力，降低精原细胞的比例。同型半胱氨酸浓度与卵泡成熟度呈负相关，而接受体外受精治疗的患者补充叶酸后，卵泡液中同型半胱氨酸浓度显著降低 。另有研究显示，卵泡液和精液中同型半胱氨酸的浓度与取卵后第3天的胚胎质量相关，但是否与妊娠率相关仍有待证实。此外，红细胞内的叶酸是早期妊娠的保护因素。叶酸缺乏还可导致胎儿发育异常，如出现神经管畸形。血清叶酸水平低者更易出现早期流产。

二、矿物质

矿物质是指犬内除碳、氢、氧、氮以外的其他元素。在这些元素中已发现有2O种是犬必需的。有些矿物质与生殖，特别是公犬生殖有关，目前研究最深入的是锌和硒。

（一）锌

锌是犬必需的微量元素，是体内200多种酶的组成成分。它与公犬生殖系统及精子发生过程中的一系列酶活性密切相关，参与性腺的发育及精子的生成、成熟、获能和顶体反应过程，从而影响生殖功能。锌对精子的作用包括：1. 精子在射出过程中吸收精浆内的锌并与细胞核染色质的硫基结合，可使染色质免于过早解聚，促进精卵结合而有利于受精。2. 锌可通过超氧物歧化酶清除自由基，抑制细胞膜发生脂质过氧化反应，保证精子的形态结构和功能正常。3. 锌与其氧化物可抑制精子的酵解和氧化过程，从而使精子存活能力增强，因此精液中的锌含量是影响精子数量和质量的一个重要因素，有研究显示精液中锌的水平与精子数目和形态相关。锌的作用可能与其阻止氧化应激、细胞凋亡和DNA碎片形成有关 ，锌还可以阻止热效应对精子的损伤，长期服用可提高子代质量 。此外，锌也是间质细胞合成雄激素的必要前提，并可影响促性腺激素的释放，进而影响性腺发育和睾丸的生精功能，甚至性功能。母犬缺锌时，垂体合成与分泌的卵泡刺激素和黄体生成素减少，卵泡的生长、成熟及排出受到影响，从而影响母犬生殖健康。

（二）硒

硒是犬维持生命所必需的基本营养元素之一，目前发现硒缺乏对公犬生殖能力的影响非常显著，低硒动物的繁殖能力下降。硒缺乏血清睾酮含量显著降低；精子数量显著减少、畸形率显著增高；曲细精管萎缩，管腔内精子数明显减少，并出现空腔；睾丸各级生精细胞变薄、数量减少、结构紊乱，生精过程受到轻度抑制 。另一项研究显示补充硒可改善精液质量 。

目前认为硒对精子的影响主要通过含硒蛋白质而发挥作用。硒蛋白磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶是精子中段线粒体膜的一种结构蛋白，它可以保护细胞免受损伤，在精子的成熟过程中发挥重要作用；而硒蛋白精核谷胱甘肽过氧化物酶可影响精子染色质凝聚。最近研究显示，硒缺乏和硒过量可激活氧化应激，引起DNA损伤、细胞凋亡增加，生育力降低，推测可能与热休克蛋白7O的降调节相关。低硒可能抑制腺垂体释放促黄体生成激素，或作用于下丘脑的促性腺激素释放激素，从而抑制促黄体生成激素的释放，影响排卵，降低母犬动物的繁殖能力 。硒缺乏受孕率显著降低，死胎数、着床前丢失率、着床后丢失率增高，胎仔体重显著降低。

（三）锰

锰是维持正常生殖功能所必需的微量元素，锰缺乏也是引起公犬不育的原因之一。动物实验表明，锰缺乏可干扰精子成熟，曲细精管出现退行性变，导致精子数量减少，使动物不育。锰严重缺乏不仅使精子数量降低，影响精子的活动力，而且还可导致性功能障碍、性欲减退。锰缺乏表现为阴道开放延迟，发情期不正常，排卵障碍，产仔少且死亡率高。但研究表明，摄入大剂量锰亦可损伤生殖功能，使公犬精子减少、活力降低 。

（四）铜

铜可干扰公犬和母犬生殖功能。它直接影响垂体促性腺激素的释放，以及促甲状腺素、肾上腺皮质激素和儿茶酚胺的合成，抑制精子的氧化酵解过程，降低精子活力。正常公犬和不育公犬精液中铜离子含量有明显差异。不育公犬精浆中的铜含量较高，可抑制精子活力，且精子的存活率也明显受到影响，使精子穿透宫颈黏液的能力显著降低。铜还可干扰母犬生殖功能。氧化铜可减少子宫颈分泌物的黏稠度，影响精子穿透宫颈黏液。铜离子可抑制分泌期子宫内膜细胞中碱性磷酸酶、碳酸酐酶及透明质酸酶的活性，提高增殖期子宫内膜细胞中酸性磷酸酶的活性，干扰孕卵着床。铜还能干扰卵巢排卵，促使花生四烯酸转变为前列腺素F ，改变输卵管纵形和环形平滑肌收缩的振幅和频率。

综上所述，多种维生素和矿物质是维持正常生殖功能的重要物质，缺乏和过量都可能导致不良后果。一项前瞻性研究显示规律补充多种维生素可减少因排卵障碍导致的不孕。匈牙利曾进行一项前瞻性随机双盲对照试验，给不孕者补充多种营养素(含l2种维生素、4种矿物质和3种微量元素)，并观察14个月，结果其妊娠率显著高于安慰剂组(含维生素C及3种微量元素)，获得妊娠时间也明显缩短，说明补充多种维生素及矿物质对妊娠有益。

（作者单位：程占军，公安部南京警犬研究所，210012；王尚军，内蒙古公安厅警犬基地，010000；周卫，山西省公安厅警犬基地，030000）

（编辑：李 冰）