Nell’ambito delle biotecnologie riproduttive applicate alle specie di interesse domestico, è di uso comune la crioconservazione del materiale seminale ma, come è noto, il congelamento, seppure controllato e graduale, determina una serie di danni alle cellule spermatiche che si traducono in una perdita di fertilità. Tra i vari insulti legati al congelamento ricordiamo la perdita di enzimi e proteine che sono fondamentali affinché il gamete maschile acquisisca la capacità fecondante.

A tal fine, è necessario che avvengano una serie di reazioni biochimiche, mediate dalle suddette molecole, che esulano nella capacitazione e reazione acrosomiale dello spermatozoo.

L’avvento di nuove tecnologie, quali la genomica, la proteomica e, più recentemente, la metabolomica, ha determinato un rinnovato interesse nei confronti della ricerca di biomarkers di fertilità.

L’identificazione di geni, proteine o metaboliti associati alla fertilità maschile può, infatti, aprire nuove opportunità per lo sviluppo di strategie potenzialmente correttive. Negli ultimi anni, nella ricerca sulla riproduzione animale, ha trovato ampio utilizzo la metabolomica. Questa tecnica ha suscitato un notevole interesse per lo studio e la comprensione dei processi biologici fondamentali relativi alla capacità fecondante del seme maschile, poiché consente l'identificazione e la quantificazione di piccole molecole, i metaboliti appunto, che sono maggiormente indicativi del fenotipo cellulare. Grazie a questo nuovo approccio è stato possibile fare dei passi avanti nella ricerca dei biomarkers evidenziando come effettivamente il congelamento comporta una sostanziale variazione di metaboliti. In particolare è emerso che tra i metaboliti maggiormente depauperati a causa della crioconservazione c’è l’ipotaurina, che è fondamentale per la capacitazione e la motilità spermatiche. In diverse specie di mammiferi è stata osservata una relazione positiva tra il contenuto in ipotaurina del seme e la sua fertilità. Essa infatti svolge un’azione antiossidante importante, come scavenger dell’OH', proteggendo le cellule dai danni della perossidazione, incrementa la motilità spermatica e favorisce la penetrazione della cellula uovo. È interessante osservare che l’ipotaurina, sin dagli anni ’90 è uno degli agenti stimolanti la motilità routinariamente incorporato nel medium di IVF (In Vitro Fecondation) bovino.