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IF17.6!上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力中國(guo)海洋大學(xué)和(he)江南大(da)學(xué)發(fā)表論文(wen)
近日,中國海洋(yang)大學(xué)、江南(nan)大學(xué)(xue)和河北師(shi)范大學(xué)研(yan)究人員聯(lián)合在(zai)國際期刊《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"的研究論文。在該(gai)論文中,研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定多寶(bao)魚的硬度(du)、彈性、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚(ju)性和剪切(qie)力等指標(biāo)。
工程納米(mi)顆粒(ENPs)會在海(hai)洋沉積物(wu)中累積,并對(dui)底棲生物產(chǎn)(chan)生不(bu)利影響。然而(er),ENPs 對海洋底棲(qi)食物鏈的(de)影響在很(hen)大程(cheng)度上(shang)仍不明(ming)確。本研究以(yi)沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(Scophthalmus maximus)為模擬海洋(yang)底棲(qi)食物鏈(lian),探究了二氧化(hua)鈰(CeO?)納米(mi)顆粒(li)在其中的營(ying)養(yǎng)傳遞與轉(zhuǎn)(zhuan)化過程,以及(ji)它們對魚(yu)肉品質(zhì)的影響(xiang)。結(jié)果(guo)顯示,隨著沙蠶(can)體內(nèi) CeO?納米顆(ke)粒累積(ji)量的增(zeng)加,多寶(bao)魚體內(nèi)的鈰(shi)(Ce)含量也隨(sui)之上升,但(dan)該食(shi)物鏈中未出現(xiàn)(xian) CeO?納米(mi)顆粒(li)的生物放大效(xiao)應(yīng)。在營養(yǎng)(yang)傳遞(di)過程中,多寶魚體內(nèi)的 CeO?納(na)米顆粒發(fā)生(sheng)了從(cong) Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化。重(zhong)要的是,CeO?納米(mi)顆粒在多寶魚肌肉中(zhong)累積后,會降低(di)肌肉中的粗(cu)蛋白、總(zong)氨基酸和(he)呈味氨基酸含(han)量,同時還(hai)會影響肌肉(rou)質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒導(dǎo)(dao)致魚肉品質(zhì)下(xia)降,這主(zhu)要與氧化應(yīng)激(ji)引起的肌肉(rou)代謝異常(chang)和腸(chang)道功(gong)能紊(wen)亂有關(guān)(guan)。具體而(er)言,CeO?納米顆粒會(hui)增加多寶魚腸道(dao)中寡(gua)養(yǎng)單胞菌屬(shu)和弧(hu)菌屬的相對(dui)豐度(du),同時降低乳酸(suan)桿菌(jun)屬、芽(ya)孢桿菌屬和不(bu)動桿(gan)菌屬(shu)的相對(dui)豐度。此外,CeO?納米(mi)顆粒還會顯(xian)著干擾肌肉(rou)中嘌呤及氨基(ji)酸(如(ru)天冬氨酸、谷氨(an)酸、甘氨酸等)的(de)代謝(xie)。相關(guān)性分析(xi)表明,腸道菌(jun)群失(shi)調(diào)與肌肉代(dai)謝功能(neng)障礙存在(zai)高度(du)相關(guān)性(xing)。本研究(jiu)揭示(shi)了 CeO?納(na)米顆粒的(de)傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及(ji)它們通(tong)過 “腸道 - 肌肉(rou)軸" 對(dui)魚肉(rou)品質(zhì)(zhi)的干(gan)擾機(jī)制,為評估(gu)海洋環(huán)境中的(de)生態(tài)風(fēng)險和食(shi)品安全提供(gong)了有價值的參(can)考信息。
如圖 3A-D 所(suo)示,喂食經(jīng) CeO?納米(mi)顆粒(ENPs)處理的(de)沙蠶(can)后,多寶魚(yu)的肉色(包括(kuo)紅度、亮度(du)和黃度)未受(shou)到顯著影(ying)響(p > 0.05)。然而,膳食暴(bao)露于 CeO?納(na)米顆粒(li)顯著(zhu)影響了(le)肌肉的(de)持水力(WHC)、膠(jiao)原蛋(dan)白含量和(he)質(zhì)構(gòu)特(te)性(p < 0.05)。其中,持(chi)水力可直接影(ying)響肌肉品質(zhì),包(bao)括顏色(se)、口感、質(zhì)地和(he)風(fēng)味。持水力通(tong)常通過蒸煮損(sun)失率、滴水損失(shi)率和離心損失(shi)率來(lai)評估:離心損失(shi)主要源于(yu)肌肉組織中自(zi)由水(shui)的流失;滴水(shui)損失(shi)則主要由肌肉(rou)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)結(jié)合(he)水的流失導(dǎo)(dao)致,這(zhe)與蛋白質(zhì)(zhi)的修飾(shi)、變性及結(jié)構(gòu)變(bian)化相關(guān)。因(yin)此,提(ti)高肌肉(rou)持水力可增(zeng)強(qiáng)肌肉結(jié)構(gòu)(gou)的完整(zheng)性,進(jìn)而直接(jie)改善肉質(zhì)。但(dan)本研究(jiu)中,多寶魚肌肉(rou)的 24 小時滴水損(sun)失率和離心(xin)損失率升高,表(biao)明其持(chi)水力(li)下降。此外(wai),膠原蛋白作(zuo)為結(jié)締組(zu)織的主要成(cheng)分,對維持肌(ji)肉完整性至關(guān)(guan)重要,其含(han)量與肌肉(rou)的彈性和(he)硬度(du)密切相(xiang)關(guān)。本(ben)研究發(fā)現(xiàn)(xian),CeO?納米顆粒暴露(lu)導(dǎo)致多(duo)寶魚(yu)肌肉持水(shui)力降(jiang)低和(he)膠原(yuan)蛋白含(han)量減少,這可能(neng)破壞了肌肉(rou)結(jié)構(gòu)的完整(zheng)性,進(jìn)(jin)而影響肉(rou)質(zhì)的質(zhì)地和(he)風(fēng)味。
重要的是,具有(you)高硬(ying)度和彈(dan)性的魚肉(rou)更受消費(fèi)者(zhe)認(rèn)可。提高魚肉(rou)硬度(即堅(jian)實度)可改善魚(yu)肉品質(zhì),而較低(di)的剪切力能增(zeng)加魚肉的嫩(nen)度。然而,剪切(qie)力、咀嚼性和內(nèi)(nei)聚性降低(di)會減弱魚肉肌(ji)細(xì)胞之間的(de)結(jié)合能力,使(shi)其無(wu)法抵(di)抗損傷并維持(chi)結(jié)構(gòu)完(wan)整性,進(jìn)而導(dǎo)(dao)致肌肉彈(dan)性下降(jiang)、口感變差(cha)。本研究(jiu)中,所(suo)有組別的魚(yu)肉彈性(xing)和內(nèi)聚性未呈(cheng)現(xiàn)顯(xian)著差異(p > 0.05)。但(dan)與對(dui)照組(zu)相比,暴露組(zu)魚肉的硬度、剪(jian)切力和(he)咀嚼性均(jun)顯著降低(p < 0.05),這可(ke)能導(dǎo)致經(jīng)膳食(shi)暴露于(yu) CeO?納米顆粒后的(de)多寶魚肌肉(rou)出現(xiàn)口(kou)感品質(zhì)不佳的(de)問題。
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。