냉동 보존된 수퇘지 정자는 액체 저장 정자에 비해 접합률과 산자수가 낮은데, 이는 반응성 산소종(ROS)의 증가로 인한 산화적 손상 때문이다. 이전 연구에서는, 미토콘드리아 조절 인자인 SIRT5와 IDH2가 정자 냉동 보존 과정에서 유의하게 하향 조절됨을 확인하였으나, 이러한 조절장애가 정자 대사에 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 siRNA 일렉트로 트랜스펙션을 통해 수퇘지 정자 내 SIRT5와 IDH2를 knock-down 시켰으며, LC-MS/MS를 이용해 차등적 대사산물을 확인하였다. 결과적으로 SIRT5 및 IDH2 knock-down은 항산화 경로를 조절 장애시키고, L-메티오닌 농도를 유의적으로 감소시켰다(P < 0.05). 80 µM L-메티오닌을 보충했을 때, 전체 정자 운동성(48시간 신선 정자: 약 +6%, 냉동 보존 정자: 약 +10%) 및 진행성 운동성, ATP 함량, 미토콘드리아 기능이 유의적으로 증가하였으며, 동시에 첨체 및 세포막의 무결성이 유지되었다. 특히, L-메티오닌은 48시간 신선 정자에서 ROS 수준을 9%(P < 0.05), 해동 후 정자에서는 13% 감소시켰다. 본 연구는 SIRT5/IDH2 축이 L-메티오닌과 연관 대사산물의 조절을 통해 정자의 항산화 능력을 유지하는 기전을 규명하였으며, 정자의 에너지 대사 이해를 높이고 냉동 보존 정자 품질 개선 및 인공수정(AI) 성공률 향상에 기여할 수 있는 표적 기법을 제안한다.