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随着近年来环境的污染,饮食结构的调整以及生活方式改变等多方面因素的原因,男性的精子质量日益降低。尽管现在辅助生殖技术日益成熟,但对于男性不育的治疗更多的停留在经验治疗的水平,并没有一个标准的治疗方案。叶酸和甜菜碱在机体代谢方面的联系十分密切,甜菜碱可以作为甲基供体,叶酸作为甲基的运载体,二者共同参与了一碳代谢。前期研究表明,叶酸可以很好的清除羟自由基,并可以通过减弱同型半胱氨酸的毒性、降低DNA甲基化水平以及减轻精子氧化程度来提高精子质量。甜菜碱可以通过清除超氧化物来提高睾丸组织的抗氧化能力,并且可以通过甜菜碱循环产生S-腺苷甲硫氨酸(SAM)来提高精子运动能力和精子功能。目的:研究叶酸、甜菜碱对精子质量的影响及其相关分子机制,为深入研究叶酸、甜菜碱的药理作用和相关功能性食品的开发做铺垫。方法:将昆明小鼠分为空白组、叶酸组(1 mg/Kg)、甜菜碱组(60 mg/Kg)、叶酸+甜菜碱组(叶酸1 mg/Kg,甜菜碱60 mg/Kg),采用灌胃给药的方式,灌胃六周,涂片镜检检测小鼠精子的数量、活力、畸形率,再运用试剂盒检测睾丸组织中SOD、MDA、GSH-Px表达量,评价叶酸、甜菜碱对精子质量的影响。进一步采用实时荧光定量PCR仪从核酸水平检测小鼠睾丸组织中Erk1/2、Ras mRNA基因表达水平,以及运用western-blot从蛋白水平检测睾丸组织中p-Erk1/2、Ras蛋白的表达情况,对其内在的机制进行研究。结果:空白组、叶酸组、甜菜碱组、叶酸+甜菜碱组的精子数量(10~7个/ml)分别为1.352±0.06、1.35±0.05、1.8675±0.07、2.115±0.07,与空白对照组相比,甜菜碱组精子数量显著提高(p<0.05),叶酸+甜菜碱组精子数量极显著提高(p<0.001)。空白组、叶酸组、甜菜碱组、叶酸+甜菜碱组的精子活力(%)分别是64.74±3.14、74.81±4.67、80.27±3.98、75.798±4.25,与空白对照组相比,叶酸组和叶酸+甜菜碱组精子活力显著上升(p<0.05),甜菜碱组精子活力极显著上升(p<0.01),而叶酸组、甜菜碱组、叶酸+甜菜碱组的精子畸形率与空白组相比没有显著性差异(p>0.05)。与空白组相比,叶酸组、甜菜碱组、叶酸+甜菜碱组的T-SOD和GSH-Px含量显著升高,MDA含量显著降低。荧光定量PCR结果表明,与空白组相比,叶酸组、甜菜碱组和叶酸+甜菜碱组的Erk和Ras的mRNA水平显著提高,显著性分析结果分别为p<0.05,p<0.001和p<0.001,Western blot结果显示,叶酸、甜菜碱和叶酸+甜菜碱可以显著或极其显著提高p-Erk1/2和Ras蛋白表达量,各组差异显著性分别为p<0.01,p<0.001和p<0.001。结论:本研究结果表明,叶酸和甜菜碱能够提高精子数量,改善精子活力,且二者均不会改变精子畸形率;叶酸和甜菜碱可提高睾丸中SOD、GSH-Px的含量,降低MDA的含量;叶酸和甜菜碱可提升睾丸组织中Erk1/2、Ras的核酸水平和蛋白水平。因此,叶酸和甜菜碱可能是通过提高睾丸组织的抗氧化能力和激活Erk信号通路来改善精子质量,研究初步阐明了其可能的分子机制。