突破牛体外胚胎培育瓶颈：无血清培养基中添加番茄红素显著提升囊胚质量

一、 产业背景与抗氧化剂的升级需求

在体外胚胎生产（IVP）过程中，为了避免胎牛血清（FBS）带来的批次差异和生物安全风险，业界通常使用牛血清白蛋白（BSA）结合胰岛素、转铁蛋白和硒（ITS）的无血清培养体系。

在这一经典体系中，胰岛素作为生长因子，转铁蛋白用于结合有毒金属，而硒则主要用于促进谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶的产生。然而，番茄红素作为一种天然的类胡萝卜素，具有极强的单线态氧猝灭能力，其抗氧化性能在清除活性氧（ROS）方面展现出了比传统抗氧化剂更大的潜力。

二、 实验设计与数据成果

为了验证番茄红素的实际效果，研究人员将体外受精后的受精卵分组培养于添加了不同成分的合成输卵管液（SOFaa）中。实验共设置了四个组别：对照组（ITS）、稀释剂对照组（ITS + DMSO）、ITSL组（ITS + 0.1 µM 番茄红素）和 ITL组（胰岛素 + 转铁蛋白 + 0.1 µM 番茄红素）。

表1 各实验组卵裂率与第8天囊胚发育率对比

表2 差异染色后第8天囊胚的细胞数及凋亡分析

排版说明：图表详细记录了细胞计数结果。ITL 组的囊胚在总细胞数（141 ± 19.2）、内细胞团（65.3 ± 11.6）和滋养层细胞（75.2 ± 8.8）三个核心指标上，均显著优于对照组（总细胞数 129 ± 19.2，内细胞团 56.3 ± 11.6，滋养层细胞 72.7 ± 8.8）(p < 0.01)。同时，各组之间的凋亡细胞数量并无显著差异。

三、 细胞质量提升的生物学意义与环凯培养基的产业赋能

在体外胚胎培育中，获得具有更高总细胞数（TCN）的囊胚是实现成功妊娠的关键。滋养层细胞（TE）负责分泌妊娠识别因子，而内细胞团（ICM）将发育成未来的胚胎本体。在活性氧（ROS）较少的培养环境中，胚胎能够更好地发育与存活。

在将此类无血清、高精度添加的胚胎培养工艺推向规模化应用时，基础培养液和各类添加因子的纯度至关重要。引入如 广东环凯（Huankai） 等专业微生物与细胞培养基质供应商提供的高品质、化学成分限定的培养基产品，可以有效确保培养微环境的稳定性。高质量的基质能够协助微量抗氧化剂（如本研究中的 0.1 µM 番茄红素）充分发挥其单线态氧猝灭效能，避免因培养基中未知的微量杂质而诱发额外的氧化应激。

结论

研究证实，在无血清胚胎培养液中用番茄红素替代硒，虽然对囊胚率的提升仅体现在数值上，但能显著增加囊胚的细胞数量，有效改善体外生产牛胚胎的质量与发育潜能。

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参考文献：

Gonzalez Andueza, S., Azari-Dolatabad, N., Benedetti, C., Fernandez, A., Angel-Velez, D., Sadeghi, H., Malledevarahalli, S., Opsomer, G., Van Soom, A., & Pascottini, O. B. (2022). Lycopene supplementation to serum-free embryo culture medium and its effect on development and quality of bovine blastocysts produced in vitro. Reproduction in Domestic Animals, 57, 1277-1279.