卵細胞的成熟取決於諸多的環境因素，並決定胚胎的好壞。因為胚胎的基因通常是不活動的，一直到胚胎開始分裂階段才活躍起來，而新的線粒體則直到囊胚形成後才開始產生。不利於卵細胞的環境因素有許多，包括：衰老，更年期，氧化應激，肥胖，吸煙，酗酒和精神緊張，而雄激素的補充，審慎的飲食，運動，營養補充劑，和心理諮商則都是有益的。粒線體的能源產生功能，卵巢剩餘功能，染色體分離的能力和胚胎的好壞，都隨年齡增長而惡化。在衰老小鼠研究中，粒線體輔助因子輔酶Q10逆轉這些變化的大部分。在人類的研究經驗，雖然只有一個短期的干預性的小型研究，但是卻有不錯之結果。粒線體代謝的壓力可導致線粒體DNA異常的代償性增加，利用此現象，可以以由胚葉細胞或滋养外胚层切片細胞中線粒體DNA數目作為預測胚胎著床的生物標誌。心理壓力可能會透過減少卵巢血流供應而影響卵細胞的品質。減少壓力或減少身體對壓力的反應可提高受孕的成功率。加強卵母細胞的品質是有效地降低整倍體的胚胎無法產生活產的比率的一個關鍵的因子。
前言
在試管療程中誘導排卵產生的卵細胞中，只有7％的卵細胞可達到活產的結果。即始使用comprehensive chromosome screening（CCS）全面染色體檢查，認為染色體正常之胚胎也只有三分之二的胚胎達到活產。
在卵細胞的成熟過程中，細胞質的數量和質量大幅增加，稱為細胞質的成熟。細胞質的成熟與否，可決定一個卵細胞產出的胚胎能否達到活產的能力。卵細胞的粒線體是一個關鍵因子，但這之間則受到母體年紀和環境許多的影響。
精子部分則因精子需要產生強大的活動力，所以於成熟過程中蛻去細胞質，同時失去其大部分對抗氧化的防禦系統，使得精子對氧化壓力非常敏感。此外精子之細胞膜含有高濃度omega-3的酯肪酸，其對氧化壓力非常敏感。所以不論精子或卵子都受許多外在因子之影響，以下對此現象之最近之研究做一相關之報告。
高齡
年紀增長不只是在誘導排卵後取得卵數較少外，其得到之正常胚胎的活產率也較低。這指出高齡不只對細胞質對染色體分裂影響外，對細胞質本身之功能也有相當之影響。
除了細胞質之影響外，也發現隨年紀增長，濾泡中雄性素的濃度也隨之下降。一般知道雄性素，可增加濾泡數目及顆粒細胞的增生及減少其退化。換言之雄性素可提升卵子之功能。另外由於體內抗氧化功能下降所以引起氧化壓力之增加，亦容易造成telomeres縮短，而容易造成胚胎異常及懷孕率下降。
老化易使精子DNA產生碎片，這是因為氧化壓力之增加的效果，並且可作為男性的年齡對IVF成功的不利影響支原因。 年輕的卵母細胞的細胞質可以修正精子DNA之碎片，因為一個年輕的女搭檔的卵子或使用捐贈卵子可減少高齡男子對懷孕率的衝擊。不同的測定或測定條件的不同，都會影響檢測精子DNA碎片的變化;因此不論檢驗結果如何，應建議所有的人在40歲以上男子，提高抗氧化劑攝入量。
肥胖
肥胖是高氧化壓力的狀態，包括卵泡液的狀況，並且會降低的臨床懷孕比率。肥胖在某些捐贈卵子接受者的研究影響顯示，肥胖除了對卵細胞影響外，也對子宮內膜有所影響。肥胖還增加流產比率。一個體重指數(BMI>35KG/M2) 在<32週早產機會升為2倍，雙胞胎在<28週分娩之風險則增為三倍。全身炎症則是多種可能的機制中，造成不良結局的最有可能之效應。運動計劃可能是最有前途的方式。在一項病例對照研究中，運動對於試管嬰兒肥胖女性研究發現，臨床妊娠率的可增加三倍以上。
抽煙
吸煙的女性伴侶減少了IVF受孕約二分之一。流產比率幾乎增加四分之一。除卵巢外不利影響也出現在骨盆。吸煙的男性伴侶會減少IVF和胞漿內單精子注射（ICSI）的成功。二手煙影響雖然較小，但仍然顯著。吸煙是嚴重的高氧化壓力的狀態，所以增加抗氧化劑的攝入量，能顯著增加那些無法戒菸者的幫助。從戒菸3-6個月後再進行的體外受精，產生不良的影響似乎減弱。所以3-6個月是一個適當的等待期間。
酒精
夫妻雙方都有飲酒會減少了試管嬰兒的成功率和增加流產比率。IVF週期之前應勸告夫妻停止飲酒。
咖啡因
雖然較早的研究已經表明，0-2毫克/天的咖啡因攝入會有較好的IVF結果，但兩個最近研究表明，咖啡因對IVF結果沒有影響。所以在沒有進一步的數據可參考之前，女性應該考慮限制咖啡因的攝入量。
運動
適度的運動可改善配子功能及IVF的結果。適度的運動通過增加循環和細胞抗氧化劑作用，可減少氧化壓力的影響。在非肥胖女性，劇烈運動則具有減少IVF成功率之情形。在男伴，每週 5小時的騎自行車，極有可能由於睾丸加熱，而降低精液質量。
飲食
'謹慎'的飲食可提高生育，少紅肉和飽和脂肪，更多海產品，和更多的水果和蔬菜，此種飲食往往被稱為''地中海飲食''。
抗氧化劑
增加抗氧化劑的量可以抵消氧化物的不利影響，其可以部分解釋在地中海飲食上面得到的好處。石榴，巧克力，漿果和特濃咖啡是優秀的抗氧化劑的來源。水果和蔬菜中含有大量的抗氧化劑，特別在烹煮過後量更增加。香料，如薑黃，孜然，姜，含有高於漿果達50倍之多的抗氧化劑。異黃酮也是具有抗氧化劑。許多
補充抗氧化劑中，維生素C是最具表徵和花費最少的。一個維生素C和E的組合物，顯示具有降低精子DNA碎片比率從22至9％（P <0.001）。不過應避免維生素E單獨使用，因為它已被鏈接至會增加前列腺癌的各種原因之死亡率，並且引致血小板對阿司匹林的敏感性增加。這裡所描述的，其他許多強的抗氧化劑，並沒有過這樣的安全問題。碧蘿芷Pycnogenol，漿果多酚的市售製劑，顯示出改善的精液質量，提高雄性素水平。 α-硫辛酸，增加TAC > 50％和一倍快速進步的動力。
左旋肉鹼L-Carnitine，一種弱抗氧化劑，已長期使用於補充男性的生育能力，但其已經涉及紅肉對心血管系統的不利影響。在沒有其他更好的深入研究下，它不應該被建議使用。
在美國，在過去的20年裡， ART的出生率每個週期依然30％並沒有成長。胚胎質量仍然是一個強有力的決定因素去預測ART成功率。從孕婦到合子形成，直到胚胎成長，以及控制胚胎在體外培養的成功因子， 已經被提出主要依賴存在胞質的成分，此成分已經存在於原始卵母細胞和卵泡生長過程中獲得。因此，
排卵後，成熟的卵母細胞和隨後的胚胎的生存，幾乎完全依賴於先前存在的母體
的mRNA，蛋白質，及其他因素，尤其是線粒體，這些在卵細胞生長和成熟過程中所累積的物質。
線粒體和能源生產
線粒體被認為從原核發起，成為一個真核共生體。線粒體基因組（線粒體DNA）是雙鏈環狀的DNA，它不同於核DNA，不含組蛋白，沒有內含子，沒有任何DNA修復酶和，因此，很容易產生突變。線粒體的遺傳是來自母親。父系線粒體在受精後不久後，由卵母細胞通過溶酶體降解產生異體吞噬而消失。
線粒體於生理學的一個重要特徵是，卵細胞的線粒體數目，從原始濾泡時的卵細胞開始擴增，當時含有6000個線粒體，成熟中期的卵（MII）卵含30萬到40萬個線粒體或更多的線粒體。卵母細胞成熟過程中線粒體的數量巨大擴張背後的目的是:卵母細胞正在積極準備增加的能源需求，以應付受精和早期胚胎分裂發育。這似乎是合理的，因為線粒體DNA複製的能力是在MII的卵內是不存在的，在胚胎階段形成囊胚之前也都沒有被激活，。因此，作為一個胚胎，從含1個細胞受精卵至含60-100個細胞的囊胚階段，每個細胞線粒體的數量將是不斷稀釋。
卵細胞裏，產生顆粒細胞(GC)和卵丘細胞（CCS）的一種顆粒細胞之前驅細胞，是唯一身體內妊娠後期無繼續分裂的細胞。因此，高齡婦女，其在原始卵泡的卵母細胞和顆粒細胞(GC)，已經暴露於由線粒體呼吸運動產生之低量活性氧幾十年，因而造成線粒體和線粒體DNA的累積損傷。卵母細胞內線粒體活性，通常隨著一個女人的年齡逐步下降。此外，一個卵母細胞內的線粒體的數目，直接和其受精的可能性，以及胚胎植入前的發展有相關性。此外，曾經經歷IVF失敗的經驗的婦女，其卵母細胞內的線粒體功能往往是有所不足的。
輔酶Q10
除了在線粒體的改變，也發現老年女性的卵母細胞周圍包圍更少的顆粒細胞(CC)，主要因為顆粒細胞死亡的速率增加。這表明在老年女性的卵母細胞，面臨由於顆粒細胞(CC)營養因子製造不足所衍生的代謝壓力，其中之一因子是輔酶Q10。有趣的是，輔酶Q10的治療導致每個卵母細胞周圍CC的數目升高，表明治療效果不是局限於生殖細胞。由於輔酶Q10治療，使得胚胎質量和高齡產婦的繁殖能力好轉。因此輔酶Q的合成基因，在年輕CC與老女性CC的表現，必須被進一步進行研究。
老的卵細胞中觀察到的缺陷，包括減少ATP的產生和線粒體活性較差。這些老化卵細胞的情況，在動物實驗中，可由年輕卵細胞，單獨降低其CoQ生產來形成此些老化卵細胞的情況。有趣的是，這些情形亦可由輔酶Q10的補充來進行逆轉。所以在動物實驗中，補充輔酶Q10可逆轉老化卵細胞之ATP的產生較少和線粒體活性較差之情形。
卵母細胞注射健康粒線體
2004年，Tilly實驗室發現的自體來源的生殖系線粒體。這些粒線體被發現在缺血性的卵巢外皮層內的egg precursor cells (PCs)裡。從高齡女人自己的卵子的PCs分離出的線粒體出現類似年輕卵細胞粒線體，並可以作為粒線體的自體來源，用於注入缺損的卵細胞，從而避免了由捐助卵細胞粒線體注入所產生的問題。
提高卵細胞和胚胎粒線體能源生產，可能改善生殖預後，或胚胎發育不良和反复妊娠失敗等衰老產生的問題。粒線體營養素，如輔酶Q10，並從卵細胞PCs獲得的自體健康的粒線體注射，這兩種方法可能為提高高齡女人進行ART的活產率。
線粒體作為能量壓力感受器
胚胎的發育是依賴於卵細胞成熟過程中能量積累。其結果是，在某些情況下，線粒體DNA複製數量可以是一個結果，而不是卵母細胞的能量狀態的根本原因。這是通過觀察發現，線粒體功能障礙，常常與顯著線粒體過度增殖有相關聯。因此''線粒體窘迫''的致病作用，導致線粒體的生產顯著增加。有兩個實驗室研究，已經獨立證明了，在高拷貝數mtDNA之整倍體胚胎，其胚胎存活率及植入潛力是下降的。
壓力影響的理論
使用典型的'戰鬥或逃跑'反應理論，來解釋壓力不利於IVF結局是不錯的理論。在受壓力下，血液從'非本質'器官，如卵巢轉移到心臟、大腦和肌肉，以處理威脅。 Facchinetti 等人發現，當面對緊張刺激時，在舒張期血壓大幅上升之即將接受體外受精（IVF）之婦女，可預測其懷孕的機會較低。
結論
我們已經提出一些措施，這將增加整倍體胚胎產生活產的比例。對於男性伴侶，omega-3 Fas和抗氧化劑是最關鍵的。對於女性伴侶，減少壓力與人體的對壓力的反應，運動和肥胖婦女的體重減輕，避免劇烈運動的非肥胖婦女，進行 IVF之前3-6個月戒菸，並避免酒精都是非常重要的。適度運動和穩健的飲食也將是有益的。針對因為老化產生的氧化壓力，肥胖，精液質量差，降低的卵細胞和胚胎質量，增加抗氧化劑的攝入量是男女雙方，特別是那些接近或40歲以上配偶的良好的常規措施。所有這些措施的描述也改善血管和勃起功能，並將對長期的健康產生有利的影響。較新的方法，如輔酶Q10，根據非人和有限的人類研究，是非常有幫忙的。因為大多數這些干預是由數量有限的研究所支持，進一步的雙盲和隨機試驗都要再進行，以進一步證實其效果。
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