近期，Animal Reproduction Science发表题为L-Proline: A Promising Tool for Boosting Cryotolerance and Fertilizing Ability of Cryopreserved Sperm in Animals 的文章，旨在探讨L-脯氨酸在动物精子冷冻过程中的保护作用及其机制。
精子冷冻保存是动物繁殖领域的一项重要技术，对于保护濒危动物种群、保存遗传资源以及实现远距离输精等方面具有重要意义。然而，冷冻过程中精子会遭受冰晶形成、细胞膜损伤、活性氧物种积累等多种损伤，导致其活力和受精能力下降。因此，如何提高冷冻精子的耐冻性和受精能力一直是研究的热点。
L-脯氨酸作为一种潜在的保护剂，其在提高精子耐冻性和受精能力方面的应用受到了广泛关注。研究发现L-脯氨酸是一种天然存在的非必需氨基酸，具有多种生物学功能。其结构特点使得它具有较强的亲水性和细胞膜稳定性，能够参与细胞内多种生物过程。此外，L-脯氨酸还具有清除活性氧物种、调节细胞内渗透压等作用，这些特性使得它成为提高冷冻精子耐冻性和受精能力的理想候选物。
而在近年来，越来越多的研究表明，在冷冻保存介质中添加L-脯氨酸可以显著提高精子解冻后的存活率、运动能力和受精能力。这主要归功于L-脯氨酸在冷冻过程中的保护作用——L-脯氨酸可以降低细胞内冰晶形成的数量，减轻冰晶对细胞膜的损伤；L-脯氨酸同时可以清除细胞内积累的活性氧物种，减少氧化应激对精子的损伤；L-脯氨酸还可以通过调节细胞内渗透压，维持精子的正常生理功能。
尽管L-脯氨酸在精子冷冻保存中的保护作用已经得到了广泛认可，但其确切的作用机制仍不完全清楚。目前认为，L-脯氨酸可能通过多种途径发挥其保护作用：
1.其可以与细胞膜上的磷脂分子相互作用，增强细胞膜的稳定性，减少冰晶对细胞膜的损伤。
2.其可以作为抗氧化剂，清除细胞内积累的活性氧物种，减轻氧化应激对精子的损伤。
3.其可能通过调节细胞内信号通路、促进基因表达等方式发挥其保护作用。
L-脯氨酸在提高动物冷冻精子耐冻性和受精能力方面展现出了巨大的潜力，但仍需要进一步的研究来阐明其确切的作用机制，并优化其在精子冷冻保存协议中的应用。文中表明，未来可以通过深入研究L-脯氨酸与精子细胞之间的相互作用，探索其最佳使用浓度、作用时间等关键因素，以实现其在动物繁殖技术中的广泛应用。同时，也可以尝试将L-脯氨酸与其他保护剂联合使用，以进一步提高冷冻精子的质量和受精能力。
L-脯氨酸作为一种潜力巨大的保护剂，通过深入研究其保护作用及机制，有望为动物繁殖技术的发展提供新的思路和方法。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432024000204?via%3Dihub
概述撰写人：陈飞宇 强基213 中国农业大学
排版：赵彬彬 动科204 中国农业大学
课程：文献阅读与学术写作
主讲老师：张鲁 副教授
