第四节 精子的生活力
三、精子的代谢活动
精子为了维持其生命,在体内、体外都要进行复杂的物质代谢活动,其中主要是精子的糖酵解作用和呼吸作用。
(一)精子的糖酵解
糖类是维持精子生命力的必要能源,但精子本身含量很少。精子必须依靠精清中外源基质为原料,通过糖酵解的过程,为精子提供能量来源,维持其活动力和生命。
精子主要代谢的是果糖,所以也叫果糖酵解。不论是在有氧或无氧条件下的糖酵解,精子都能使六碳糖酵解而产生丙酮酸或乳酸,其最终产物在有氧时分解为CO2和水,并释放出能量。
精子在精液中分解果糖是其唯一的能量来源,牛的精子在不含果糖的溶液中很快停止活动。
精子分解果糖的能力与精子的密度及活力有关,因此,可以作为评定精液质量的标准。
(二)精子的呼吸
精子呼吸主要在尾部进行,呼吸与活力的关系很大。精子通过呼吸对代谢基贯的中间产物进行氧化取得大量能量,但过于旺盛的呼吸,就会大量消耗氧和代谢基质,于是就可能在短时间内使精子力竭而衰,如降低温度、隔绝空气和充人CO2等,可使精子减少能量的消耗,以延长和维持生存时间。
精子呼吸的耗氧量通常按1亿精子在37℃1小时所消耗的氧量计算,在家畜一般为5~22ul。有报道测得牛、鸡、兔、绵羊精子的耗氧量分别为21、7、
11、22ul。精子活力野的耗氧量多,活力差的耗氧量少。有研究认为,牛精子的受精能力与耗氧量有一定的相关性,所以提出通过测定耗氧量,作为评定牛精子质量的方法。
(三)精子对脂类的代谢
精子为了维持其较长的生活力,还能对卵磷脂进行氧化,使脂类分解,放出脂肪酸,经氧化而取得能量。
精子在呼吸过程中使精清中的磷脂氧化而产生卵磷脂。但精清中缩醛磷脂,在有果糖存在时不能分解。由脂类分解产生的甘油,在精清中能促进精子消耗氧和产生乳酸。
甘油不仅是冷冻精液的防冻剂,而且可作精子的能量来源,因甘油进入精子内被代谢分解产生的乳酸能再形成果糖,而且甘油在精子中可能通过磷酸三糖的阶段参加糖酵解的过程。