CN109287871B - 一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法 - Google Patents

一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法，给雄性哺乳动物断奶后每日通过灌胃或添加到饲料中的方式补充板栗多糖，小型雄性哺乳动物摄入剂量为0.1‑100mg/kg体重，中型雄性哺乳动物摄入剂量为0.5‑200mg/kg饲料，所述板栗多糖是经过超声波提取后进一步纯化获得的冷冻干燥的粉末。本发明首次提出利用超声波提取板栗多糖经过进一步纯化后，给雄性哺乳动物补饲可以显著地提高动物的精液品质，补饲时机为雄性哺乳动物断奶后即开始，本发明的技术方案使雄性哺乳动物能更好的建立生殖系统，充分挖掘公畜的遗传潜力，扩展板栗多糖的利用范围。

Description

一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法
技术领域
本发明涉及动物生殖生理与繁殖技术领域，具体涉及一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法。
背景技术
近年来，由于农药化肥的超量或不正确应用、环境污染、气候变化等原因导致雄性动物精子活力下降、精子浓度降低、精子畸形率升高，从而导致雄性不孕不育率大幅度提高，这是一个世界性的问题，引起了全世界的广泛重视。然而现在还没有良好的方法来改善精液品质从而来治疗雄性不孕不育。因此，科学家们都在寻找有效的药物或方法来提高雄性动物的精液品质。
板栗(Castanea mollissima BL.)，又名：栗，板栗，魁栗，毛栗，风栗，素有“干果之王”、“人参果”的美誉。栗子的营养丰富，果实中含糖和淀粉高达70.1％，蛋白质7％。此外，还含脂肪、钙、磷、铁、多种维他命和微量元素，特别是维生素C、B1和胡萝卜素的含量较一般干果都高。栗子营养丰富，除富含淀粉外，含有单糖与双糖、胡罗卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、抗坏血酸、蛋白质、脂肪、无机盐类等营养物质。中医认为，栗有补肾健脾、强身健体、益胃平肝等功效，被称为“肾之果”。然而尚无明确证据证明板栗能改善精液品质，也没有研究证实究竟是板栗中的什么成分具有“补肾”的效果。
现有研究显示，板栗中含有多种多糖成分，具有抗氧化作用。但是，板栗多糖是否具有改善精液品质的功效还未知，也没有任何文献公开关于利用板栗多糖来改善精液品质的方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种利用板栗多糖提高动物精液品质的的方法，目的在于提供一种利用天然成分的板栗多糖，安全有效地提高动物精液品质的方法。
本发明的利用板栗多糖提高动物精液品质的方法，关键在于，雄性哺乳动物断奶后每日通过灌胃或添加到饲料中的方式补充板栗多糖，小型雄性哺乳动物摄入剂量为0.1-100mg/kg体重，中型雄性哺乳动物摄入剂量为0.5-200mg/kg饲料。
进一步，所述板栗多糖的制备步骤如下：
1)采摘新鲜成熟的板栗放置到烘箱中烘干后去皮，使用粉碎机粉碎烘干，脱脂，过100目筛，称重，以料液比25g/L加超纯水，用匀浆机充分混匀，然后在35℃，功率850W的超声波仪器中超声提取1h；
2)步骤(1)所得提取液利用活性炭在45℃下脱色1h，然后利用Sevage方法反复去除溶液中的蛋白质，随后11000r/min离心20min，丢弃沉淀，回收上清液；
3)利用旋转蒸发仪浓缩步骤(2)所得上清液到蒸发掉上清液的80％，这时的浓缩液用100％酒精沉淀，将得到的沉淀冷冻干燥，得到的粉末为初级板栗多糖；
4)将步骤(3)得到的初级板栗多糖再次溶解于超纯水中，通过凝胶柱进行纯化，纯化后再次冷冻干燥，得到的粉末置于4℃保存；
5)检测步骤(4)得到的粉末中板栗多糖的含量，>85％为合格品，依据板栗多糖实测值换算所述步骤(4)得到的粉末的实际用量。
进一步，所述小型雄性哺乳动物为小鼠时，从21日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过灌胃方式进行补充。
进一步，所述雄性哺乳动物为猪时，从40日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过每天添加到饲料中的方式进行补充。
进一步，所述雄性哺乳动物为绵羊时，从65日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过每天添加到饲料中的方式进行补充。
优选地，所述小型雄性哺乳动物为小鼠时，所述板栗多糖每日摄入量为50mg/kg体重。
优选地，所述雄性哺乳动物为猪时，所述板栗多糖每日摄入量为100mg/kg饲料。
优选地，所述雄性哺乳动物为绵羊时，所述板栗多糖每日摄入量为100mg/kg饲料。
本发明的有益效果如下：
1、首次提出利用超声波提取板栗多糖再经过进一步纯化后，给雄性哺乳动物补饲可以显著地提高动物的精液品质，补饲时机为雄性哺乳动物断奶后即开始。精子的品质不仅与公畜的营养水平有关，更与公畜发育期的发育情况有关，经本申请的发明人团队多年研究发现，从公畜发育期就开始进行人工干预，能更好的建立生殖系统，充分挖掘公畜的遗传潜力。用超声波法提取板栗多糖是现有技术常用工艺，使用超声波法提取的板栗多糖，虽然得率比其他方法都高，但是也含有一些杂质，影响了公畜利用板栗多糖构建生殖系统的效率，甚至还会起反作用，因此，本申请增加了纯化步骤，使用超声波提取后进一步纯化的板栗多糖，为断奶后的哺乳动物补饲，获得了动物性成熟后精液品质显著提高的技术效果。
2、扩展板栗多糖的利用范围。现有技术领域，板栗多糖并没有特定专用的领域，有研究表明板栗多糖可以作为抗氧化剂使用，而最近的一项研究表明，补充抗氧化剂并不能提高精子质量。而本申请的发明人发现，动物发育过程中，睾丸细胞会表达一些受体，能与板栗多糖结合，并且诱导产生一氧化氮和多种细胞因子，而一氧化氮对精子的发生发育非常重要，同时板栗多糖还可以保护细胞外膜，保护睾丸膜，为发育期公畜构建强有力的生殖系统提供支持。本发明通过实验发现从发育期开始补充板栗多糖，可以提高动物精子活力和密度，而且不改变精子的畸形率或顶体完整性。
3、给出了完整的提取有效板栗多糖的方法及用于不同动物的方法。本申请的技术方案，提出板栗多糖经超声波提取后，再经过进一步纯化后才用于给动物进行补充。进一步纯化的板栗多糖，去除了更多杂质，而这些杂质有可能对发育期公畜构建生殖系统有副作用。针对不同动物，板栗多糖的使用方法和剂量均不相同。本申请经过大量试验，最终确定了在小鼠、猪和绵羊上的使用方法和剂量。
附图说明
图1为小鼠补充不同补充剂量板栗多糖的精子密度柱状对比图
图2为小鼠补充不同补充剂量板栗多糖的精子活力柱状对比图
图3为猪补充不同补充剂量板栗多糖的精子密度柱状对比图
图4为猪补充不同补充剂量板栗多糖的精子活力柱状对比图
图5为绵羊补充不同补充剂量板栗多糖的精子密度柱状对比图
图6为绵羊补充不同补充剂量板栗多糖的精子活力柱状对比图
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案，但是本发明的技术方案不以实施例为限。
实施例1：制备板栗多糖
1)采摘新鲜成熟的板栗放置到烘箱中烘干后去皮，使用粉碎机粉碎烘干，脱脂，过100目筛，称重，以料液比25g/L加超纯水，用匀浆机充分混匀，然后在35℃，功率850W的超声波仪器中超声提取1h；
2)步骤(1)所得提取液利用活性炭在45℃下脱色1h，然后利用Sevage方法反复去除溶液中的蛋白质，随后11000r/min离心20min，丢弃沉淀，回收上清液；
3)利用旋转蒸发仪浓缩步骤(2)所得上清液到蒸发掉上清液的80％，这时的浓缩液用100％酒精沉淀，将得到的沉淀冷冻干燥，得到的粉末为初级板栗多糖；
4)将步骤(3)得到的初级板栗多糖再次溶解于超纯水中，通过凝胶柱进行纯化，纯化后再次冷冻干燥，得到的粉末置于4℃保存；
5)检测步骤(4)得到的粉末中板栗多糖的含量，>85％为合格品，依据板栗多糖实测值换算所述步骤(4)得到的粉末的实际用量。
实施例2：小鼠饲养试验
健康ICR品系的3周龄小鼠(体重均匀一致)210只，随机平均分配到7组(30只/组)，小鼠都是正常的进食和饮水，而且在统一的SPF级鼠房进行饲养。每天按表1设计称取一定量的实施例1步骤5)所得粉末，按实验组设计的板栗多糖用量换算需要使用的粉末量，溶于纯净水中，配制成所需的板栗多糖溶液。每天按时通过灌胃的方式，给每只小鼠灌服与体重相匹配的板栗多糖溶液。每只小鼠灌胃0.1mL板栗多糖溶液。灌胃5周后，收取小鼠的精液，运用精液品质分析仪对精子活力和密度进行分析。试验结果如表1所示：
表1小鼠补充板栗多糖对精液品质的影响
每日补充板栗多糖的剂量 精子浓度(×10^8) 精子活力(％)
对照组 3.45 69.5
实验组1(0.1mg/kg体重) 3.55 72.3
实验组2(1mg/kg体重) 3.78 74.5
实验组3(10mg/kg体重) 3.99 76.9
实验组4(20mg/kg体重) 4.21 83.5
实验组5(50mg/kg体重) 4.58 85.6
实验组6(100mg/kg体重) 4.51 84.9
研究发现在0.1-50mg/kg范围内具有剂量依赖性(随着浓度增加，效果越明显，50mg/kg是最好的剂量)，100mg/kg与50mg/kg效果没有差异，如图1小鼠精子密度和图2小鼠精子活力所示。
实施例3：猪饲养试验
在本校合作实验基地，选取70头健康断奶(40日龄)公猪，随机分成7组(10头/组)。所有猪在一个大饲养房内，都是正常的进食和饮水，而且在统一管理。每天按表2设计称取一定量的实施例1步骤5)所得粉末，按实验组设计的板栗多糖用量换算需要使用的粉末量。把称取的动物精料和板栗多糖粉末充分混合均匀。每天按时把配制好的含有板栗多糖的饲料精料饲喂猪。饲喂到6个月龄，收取猪的精液，运用精液品质分析仪对精子活力和密度进行分析。
表2猪补充板栗多糖对精液品质的影响
每日补充板栗多糖的剂量 精子浓度(×10^9) 精子活力(％)
对照组 2.01 71.3
实验组1(1mg/kg饲料) 2.32 74.2
实验组2(10mg/kg饲料) 2.45 76.9
实验组3(50mg/kg饲料) 2.65 80.1
实验组4(100mg/kg饲料) 2.76 86.3
实验组5(150mg/kg饲料) 2.69 85.3
实验组6(200mg/kg饲料) 2.65 85.5
实验发现在1-100mg/kg范围内具有剂量依赖性(随着浓度增加，效果越明显，100mg/kg是最好的剂量)，150-200mg/kg与100mg/kg效果没有差异，如图3猪精子密度和图4猪精子活力所示。
实施例4：绵羊饲养试验
在本校合作实验基地，选取80只健康断奶(65日龄)公绵羊，随机分成8组(10只/组)。所有绵羊在一个大饲养房内，都是正常的进食和饮水，而且在统一管理。每天按表3设计称取一定量的实施例1步骤5)所得粉末，按实验组设计的板栗多糖用量换算需要使用的粉末量，把称取的动物精料和板栗多糖充分混合均匀。每天按时把配制好的含有板栗多糖的饲料精料饲喂绵羊，保证每只动物吃到与采食量相匹配的板栗多糖饲料。饲喂到7.5-8月龄时，收取羊的精液，运用精液品质分析仪对精子活力和密度进行分析。
表3绵羊补充板栗多糖对精液品质的影响
每日补充板栗多糖的剂量 精子浓度(×10^9) 精子活力(％)
对照组 2.35 69.5
实验组1(0.5mg/kg饲料) 2.45 73.2
实验组2(1mg/kg饲料) 2.52 74.7
实验组3(10mg/kg饲料) 2.65 78.5
实验组4(50mg/kg饲料) 2.78 81.4
实验组5(100mg/kg饲料) 2.98 85.6
实验组6(150mg/kg饲料) 2.89 84.9
实验组7(200mg/kg饲料) 2.83 84.1
实验发现在0.5-100mg/kg范围内具有剂量依赖性(随着浓度增加，效果越明显，100mg/kg是最好的剂量)，150-200mg/kg与100mg/kg效果没有差异，如图5绵羊精子密度和图6绵羊精子活力所示。
以上对本发明所提供的一种利用板栗多糖提高动物精液品质的方法进行了详细介绍。本文通过具体实施方式对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种非治疗目的的利用板栗多糖提高动物精液品质的方法，其特征在于，雄性哺乳动物断奶后每日通过灌胃或添加到饲料中的方式补充板栗多糖，
所述雄性哺乳动物为小鼠，从21日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过灌胃方式进行补充，每日摄入量为50 mg/kg体重；
所述雄性哺乳动物为猪，从40日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过每天添加到饲料中的方式进行补充，每日摄入量为100 mg/kg饲料；
所述雄性哺乳动物为绵羊，从65日龄开始补充板栗多糖，所述板栗多糖通过每天添加到饲料中的方式进行补充，每日摄入量为100 mg/kg饲料；
所述板栗多糖的制备步骤如下：
1）采摘新鲜成熟的板栗放置到烘箱中烘干后去皮，使用粉碎机粉碎烘干，脱脂，过100目筛，称重，以料液比25g/L加超纯水，用匀浆机充分混匀，然后在35°C，功率850W的超声波仪器中超声提取1h；
2）步骤1）所得提取液利用活性炭在45°C下脱色1h，然后利用Sevage方法反复去除溶液中的蛋白质，随后11000r/min离心20min，丢弃沉淀，回收上清液；
3）利用旋转蒸发仪浓缩步骤2）所得上清液到蒸发掉上清液的80%，这时的浓缩液用100%酒精沉淀，将得到的沉淀冷冻干燥，得到的粉末为初级板栗多糖；
4）将步骤3）得到的初级板栗多糖再次溶解于超纯水中，通过凝胶柱进行纯化，纯化后再次冷冻干燥，得到的粉末置于4°C保存；
5）检测步骤4）得到的粉末中板栗多糖的含量，>85%为合格品，依据板栗多糖实测值换算所述步骤4）得到的粉末的实际用量。
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