精液冷冻保存技术是维持生物多样性和保存优良遗传资源的重要手段,已广泛应用于医疗领域和家畜养殖领域。然而,冷冻过程中细胞内冰晶的形成和氧化应激会导致精子膜结构损伤、线粒体功能障碍及DNA断裂,显著降低精子活力与受精能力。本文综述了精液冷冻体系的研究进展及存在问题,重点论述了海藻糖、抗冻蛋白、原花青素和白藜芦醇等多羟基化合物的结构和功能特性,系统评述其作为冰晶抑制剂及抗氧化冷冻保护剂在精液冷冻保存中的应用效果。同时,深入分析了多羟基化合物通过形成氢键、疏水作用及调控氧化应激通路等多种机制,保护细胞免受冷冻损伤,提升精子冷冻耐受性与复苏质量,为开发新型冷冻保护剂奠定了理论基础。