虽然各种稀释液的成分各种各样,但根据其作用,基本上可以分为以下四类。
(1)稀释剂。其主要作用是为了扩大精液的容量,因此,必须要与精液有相同或相似的渗透压。此外,有些成分还具有给精子提供营养或保护作用,比如卵黄等。甘油是制备冷冻液不可缺少的防冻保护物质,它也参与精子的代谢;果糖和葡萄糖等糖类,能直接被精子代谢而产生能量,且具有保护作用。然而,上述各种物质的等渗溶液,又都具有稀释精液、扩大容量的作用。一般单纯用于扩大精液容量的物质多采用等渗氯化钠、葡萄糖、果糖、蔗糖以及某些盐类溶液。
(2)营养剂。主要是提供营养,补充精子所消耗的能量。一般用于提供营养的物质,多采用葡萄糖、果糖和其他糖类、奶及奶制品、卵黄等。
(3)保护剂。主要对精子起保护作用,保护精子免受各种不良理化因素的影响。保护剂的保护作用主要有下面几点:
其一,降低精液中的电解质浓度。主要是为延长精子在体外的存活时间,常采用非电解质或弱电解质物质,如各种糖类、磷酸盐等。
其二,缓冲作用。精液在保存过程中,由于代谢产物的积累,pH值常会降低,超过一定限度,会影响精液的品质,甚至会发生不可逆的变性。为此,可采用一些具有缓冲性质的物质,如磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等。
其三,防冷休克作用。精液温度从体温降低到30℃或从30℃降低至20℃,对精子的活力影响不大,但从20℃直接降低到10℃时,便对精子的活力有较大影响,如再从10℃急剧降温至0℃,则会造成精子死亡,即所谓冷休克。精子发生冷休克的主要原因是由于低温刺激所造成,其本质是精子内的缩醛磷脂融点高,低温下容易冻结,妨碍了精子的正常代谢,造成不可逆的变性而死亡。但如加入奶类或卵黄,其中的卵磷脂透入精子内部后,代替了缩醛磷脂。由于卵磷脂的融点低,在低温下不易冻结,精子的代谢仍然能正常进行,从而保护了精子。其四,抗菌作用。精液和稀释液都是营养极为丰富的物质,因此,微生物极易繁衍,有时甚至即使在严格的无菌操作下,精液仍然不可避免地会受到污染,从而成为母畜生殖道感染、不孕和早期胚胎死亡的重要原因。因此,在精液稀释时加入一定量的抗生素是十分重要的,抗生素也成了稀释液的常规成分。目前采用的抗生素主要有青霉素、链霉素等,而且还不断有新的抗生素被用于精液的稀释液中。
其五,抗冻作用。精液在冷冻和解冻过程中,精子内外环境的水分必须经过液态和固态的转化,而这种转化对精子的存活是极具危害作用的。在稀释液中加入的防冻保护物质,则有助于减轻或消除这种危害作用。常用的防冻保护物质主要有甘油、二甲亚砜、三羟甲基氨基甲烷、N三2氨基乙烷磺酸等。
(4)其他。有些稀释液中还需要加入一些可调节pH值、抑制精子活动、有利于精液保存的物质,有些还需要加入色素,以用来作为精液的标记。在配制稀释液前,需要准备以下一些东西:
其一,蒸馏水要纯净新鲜,最好现用现制,或使用密封瓶装的成品蒸馏水。如果没有蒸馏水,也可用无离子水或沸水,沸水应在冷却后用滤纸过滤1~2次后再用,最好经过试验,对精子无不良影响。
其二,配制时,药品要准确称量,配成的溶液要准确,溶解后经过滤、密封后消毒备用。
其三,卵黄要取自新鲜鸡蛋,用75%酒精消毒蛋壳,待酒精挥发后才可破壳,用注射器刺破卵黄膜吸取卵黄,不应混入卵白或卵黄膜,取一定量于容器中,搅拌后倒入经消毒并已经冷却的稀释液中,混匀。
其四,抗生素常用的是青霉素钾盐和双氢链霉素,它们必须在稀释液冷却后才可加入,用量一般为青霉素500~1000国际单位/毫升,链霉素500~1000微克/毫升。
配制稀释液时要注意,配制稀释液和分装精液的一切物品、用具,都必须严格消毒。使用前用少量稀释液冲洗1~2次。稀释液必须保持新鲜,一般都是现用现配。