线粒体β-氧化介导外源长链脂肪酸促进冻融后公猪精子ATP生成及运动功能修复

本研究揭示了冻融后公猪精子通过CD36摄取外源长链脂肪酸（LCFAs），经线粒体β-氧化（CPT-1介导）和三羧酸循环（TCA）显著提升ATP产量，从而改善精子活力（MMP）、运动性及顶体完整性。0.1%脂质混合物（LM）处理组效果最佳，而β-氧化抑制剂etomoxir可逆转该效应，为优化猪精液冷冻保存技术提供了代谢干预新策略。

　　

亮点

冻融公猪精子通过CD36高效摄取外源长链脂肪酸，激活线粒体"能量工厂"——β-氧化通路显著提升ATP产能，0.1%脂质混合物（LM）可使精子"游泳冠军"（直线运动能力）表现提升30%！

实验设计

实验1采用GC-MS和免疫荧光双剑合璧，不仅抓到精子"偷吃"LCFAs（肉豆蔻酸、油酸等7种脂肪酸水平显著升高）的实锤，还锁定细胞膜"外卖接收员"CD36的定位。冻融精子在含不同浓度LM（0-1%）的改良Modena溶液中"复活"后，运动参数和能量代谢指标被精准检测。

LM对精子膜LCFAs水平的影响

0.1% LM组精子变身"大胃王"——肉豆蔻酸（+215%）、油酸（+187%）等7种LCFAs摄入量暴增（P < 0.05），证实精子具有选择性富集特定脂肪酸的超能力！

LM对精子活力参数的改善

0.1% LM堪称"精子兴奋剂"：

• 直线运动速度提升28%（像装了涡轮增压）

• 存活率（+33%）和顶体完整率（+41%）双双破纪录

• 线粒体膜电位（MMP）飙升至对照组1.5倍，ATP产量同步激增

代谢酶活性变化

精子细胞内的"能量工程师"们集体加班：

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  苹果酸脱氢酶（MDH）和琥珀酸脱氢酶（SDH）活性提升40%，TCA循环全速运转

• •

  脂肪酸"搬运工"CPT-1活性增加2.1倍，β-氧化通路火力全开

抑制剂实验

当用etomoxir这个"β-氧化断路神器"处理后，精子秒变"软脚虾"：

? 直线运动能力暴跌62%

? MMP和ATP水平退回对照组水平

? CPT-1活性被压制75%，完美验证LCFAs的代谢通路

讨论

冻融精子像"没电的机器人"，而LCFAs就是超级充电宝——通过CD36"插头"快速充电（β-氧化→TCA循环→ATP），让精子重获"洪荒之力"。0.1% LM这个黄金浓度既能避免脂毒性，又能最大化能量产出，堪称冷冻精液的"复活甲"。

结论

该研究破解了冻融精子"加油"密码：外源LCFAs→CD36→β-氧化→ATP暴增→活力回升，为人工授精技术装上了代谢调控的"涡轮引擎"。