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IF17.6!上海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)助力(li)中國海洋大(da)學(xué)和(he)江南大學(xué)發(fā)(fa)表論文
近日,中國海(hai)洋大學(xué)(xue)、江南大學(xué)和(he)河北師(shi)范大學(xué)研究人(ren)員聯(lián)(lian)合在國際期(qi)刊《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表了題為(wei)"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的研究論(lun)文。在該論文中,研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定多寶(bao)魚的硬(ying)度、彈性、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚性和剪(jian)切力(li)等指(zhi)標(biāo)。
工程納米顆粒(li)(ENPs)會在海洋(yang)沉積(ji)物中(zhong)累積,并對底(di)棲生物產(chǎn)生(sheng)不利影(ying)響。然(ran)而,ENPs 對海(hai)洋底棲(qi)食物鏈的影響(xiang)在很大程(cheng)度上仍不(bu)明確。本研究以(yi)沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(Scophthalmus maximus)為模擬海(hai)洋底棲(qi)食物(wu)鏈,探究了(le)二氧化鈰(shi)(CeO?)納米(mi)顆粒在其中的(de)營養(yǎng)傳遞(di)與轉(zhuǎn)化(hua)過程,以及它(ta)們對魚肉品質(zhì)(zhi)的影響。結(jié)果顯示,隨(sui)著沙蠶體(ti)內(nèi) CeO?納米顆粒累(lei)積量(liang)的增加(jia),多寶魚體內(nèi)的(de)鈰(Ce)含量也(ye)隨之上升(sheng),但該食物(wu)鏈中未出(chu)現(xiàn) CeO?納(na)米顆粒的(de)生物放大效應(yīng)(ying)。在營養(yǎng)(yang)傳遞過(guo)程中,多寶魚體內(nèi)的(de) CeO?納米顆粒發(fā)(fa)生了從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)(zhuan)化。重要的是(shi),CeO?納米顆粒(li)在多寶(bao)魚肌肉中累積(ji)后,會降(jiang)低肌肉中(zhong)的粗(cu)蛋白(bai)、總氨基酸和(he)呈味氨基酸(suan)含量,同時還會(hui)影響(xiang)肌肉(rou)質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒導(dǎo)(dao)致魚肉品(pin)質(zhì)下降,這主(zhu)要與氧化應(yīng)激(ji)引起的肌(ji)肉代謝異常(chang)和腸道功能紊(wen)亂有關(guān)。具體(ti)而言(yan),CeO?納米顆粒會(hui)增加多寶(bao)魚腸道中寡(gua)養(yǎng)單胞菌屬和(he)弧菌屬的(de)相對豐度,同時(shi)降低乳酸桿菌(jun)屬、芽孢桿(gan)菌屬和(he)不動桿菌屬的(de)相對豐(feng)度。此外,CeO?納米顆(ke)粒還會顯著(zhu)干擾肌(ji)肉中嘌(piao)呤及氨基酸(suan)(如天(tian)冬氨(an)酸、谷氨酸(suan)、甘氨酸等(deng))的代謝(xie)。相關(guān)性分析(xi)表明,腸道菌群(qun)失調(diào)(diao)與肌肉代(dai)謝功能障(zhang)礙存在高度(du)相關(guān)性(xing)。本研究(jiu)揭示(shi)了 CeO?納(na)米顆粒的傳(chuan)遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及(ji)它們通過 “腸(chang)道 - 肌肉軸" 對(dui)魚肉品質(zhì)(zhi)的干(gan)擾機(jī)制,為(wei)評估海洋環(huán)(huan)境中的生態(tài)風(fēng)(feng)險和食品安(an)全提供了有(you)價值的參考(kao)信息。
如圖 3A-D 所示,喂(wei)食經(jīng) CeO?納(na)米顆粒(li)(ENPs)處理的沙蠶(can)后,多寶魚(yu)的肉(rou)色(包括紅(hong)度、亮度(du)和黃度)未(wei)受到顯著(zhu)影響(p > 0.05)。然而,膳食(shi)暴露于(yu) CeO?納米(mi)顆粒顯著(zhu)影響了(le)肌肉的持水力(li)(WHC)、膠原蛋(dan)白含量和質(zhì)(zhi)構(gòu)特(te)性(p < 0.05)。其中,持(chi)水力可直(zhi)接影響(xiang)肌肉品質(zhì),包(bao)括顏色、口感、質(zhì)(zhi)地和風(fēng)味(wei)。持水力通常通(tong)過蒸煮損失(shi)率、滴(di)水損(sun)失率和離心(xin)損失率(lv)來評估(gu):離心損(sun)失主要(yao)源于(yu)肌肉組織(zhi)中自(zi)由水的流失;滴(di)水損失則(ze)主要由(you)肌肉(rou)結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)(jie)合水的(de)流失導(dǎo)致,這(zhe)與蛋白質(zhì)的修(xiu)飾、變性及結(jié)(jie)構(gòu)變化相關(guān)。因(yin)此,提高(gao)肌肉持水(shui)力可增強(qiáng)肌(ji)肉結(jié)構(gòu)的完(wan)整性(xing),進(jìn)而直接(jie)改善肉質(zhì)(zhi)。但本研究中,多(duo)寶魚(yu)肌肉的 24 小時(shi)滴水損(sun)失率和(he)離心損失(shi)率升高,表明(ming)其持水力下降(jiang)。此外(wai),膠原蛋白作為(wei)結(jié)締組織的主(zhu)要成分,對(dui)維持肌肉(rou)完整性至關(guān)(guan)重要,其(qi)含量與(yu)肌肉的彈性和(he)硬度密切(qie)相關(guān)。本研究發(fā)(fa)現(xiàn),CeO?納(na)米顆粒暴(bao)露導(dǎo)致多寶魚(yu)肌肉(rou)持水力(li)降低和(he)膠原蛋白(bai)含量減少(shao),這可(ke)能破(po)壞了(le)肌肉結(jié)(jie)構(gòu)的完整性,進(jìn)(jin)而影(ying)響肉(rou)質(zhì)的(de)質(zhì)地和風(fēng)(feng)味。
重要的(de)是,具有(you)高硬度和彈性(xing)的魚(yu)肉更受消(xiao)費者認(rèn)(ren)可。提高(gao)魚肉硬(ying)度(即堅(jian)實度)可改善魚(yu)肉品質(zhì)(zhi),而較低的剪切(qie)力能增加(jia)魚肉的(de)嫩度。然而,剪切(qie)力、咀嚼性(xing)和內(nèi)(nei)聚性降(jiang)低會減弱魚(yu)肉肌細(xì)胞之間(jian)的結(jié)合(he)能力,使其無法(fa)抵抗損(sun)傷并維(wei)持結(jié)(jie)構(gòu)完整性,進(jìn)(jin)而導(dǎo)致肌肉(rou)彈性下(xia)降、口感變差(cha)。本研究中,所有(you)組別的(de)魚肉彈性和(he)內(nèi)聚性未呈(cheng)現(xiàn)顯著差異(yi)(p > 0.05)。但與(yu)對照組(zu)相比,暴露(lu)組魚肉的硬度(du)、剪切(qie)力和(he)咀嚼性均(jun)顯著降低(p < 0.05),這(zhe)可能(neng)導(dǎo)致經(jīng)膳(shan)食暴露于(yu) CeO?納米顆粒(li)后的(de)多寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感品(pin)質(zhì)不佳的問(wen)題。
參考文獻(xiàn):Liyun Yin et al. Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality. Eco-Environment & Health, 2025。