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IF17.6!上海(hai)騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助力中(zhong)國海洋大學(xué)和(he)江南大學(xué)發(fā)表(biao)論文(wen)
近日,中國海(hai)洋大學(xué)、江南大(da)學(xué)和河北師范(fan)大學(xué)(xue)研究(jiu)人員聯(lián)合在國(guo)際期刊(kan)《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。在該論文中(zhong),研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定(ding)多寶魚的(de)硬度(du)、彈性、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和剪(jian)切力等指標(biāo)。
工程納米顆(ke)粒(ENPs)會在海洋沉(chen)積物中累積(ji),并對底棲(qi)生物產(chǎn)生不(bu)利影響。然而,ENPs 對(dui)海洋底棲食(shi)物鏈(lian)的影(ying)響在很大程(cheng)度上仍不明確(que)。本研究以(yi)沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多(duo)寶魚(yu)(Scophthalmus maximus)為模擬海(hai)洋底棲食物鏈(lian),探究了二氧化(hua)鈰(CeO?)納米顆粒(li)在其中(zhong)的營養(yǎng)傳(chuan)遞與(yu)轉(zhuǎn)化過程(cheng),以及它(ta)們對魚肉(rou)品質(zhì)(zhi)的影響。結(jié)果顯(xian)示,隨著沙蠶(can)體內(nèi)(nei) CeO?納米顆粒累(lei)積量的增加,多寶(bao)魚體內(nèi)的(de)鈰(Ce)含量也隨(sui)之上升,但該食(shi)物鏈中未出現(xiàn)(xian) CeO?納米顆粒的生(sheng)物放大效應(yīng)(ying)。在營養(yǎng)傳遞過(guo)程中,多寶(bao)魚體內(nèi)(nei)的 CeO?納米顆粒(li)發(fā)生了(le)從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化。重(zhong)要的是,CeO?納米顆(ke)粒在多寶魚(yu)肌肉中累(lei)積后,會降(jiang)低肌肉中的(de)粗蛋(dan)白、總(zong)氨基酸和呈(cheng)味氨基酸含量(liang),同時(shí)還會影響(xiang)肌肉質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒導(dǎo)致(zhi)魚肉(rou)品質(zhì)下(xia)降,這主要與(yu)氧化應(yīng)激(ji)引起的肌肉(rou)代謝異常(chang)和腸(chang)道功能紊(wen)亂有關(guān)。具(ju)體而言,CeO?納(na)米顆粒(li)會增加多寶魚腸道中寡養(yǎng)(yang)單胞菌屬(shu)和弧菌屬(shu)的相(xiang)對豐度,同(tong)時(shí)降低乳酸(suan)桿菌屬、芽孢桿(gan)菌屬和不動(dòng)桿(gan)菌屬的(de)相對豐度。此(ci)外,CeO?納米顆粒(li)還會顯著(zhu)干擾肌肉中嘌(piao)呤及氨基(ji)酸(如天冬(dong)氨酸(suan)、谷氨酸、甘氨(an)酸等)的代謝(xie)。相關(guān)性(xing)分析表(biao)明,腸道菌(jun)群失(shi)調(diào)與肌(ji)肉代謝功能(neng)障礙存在(zai)高度(du)相關(guān)性。本研究(jiu)揭示了 CeO?納米(mi)顆粒的(de)傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及它們(men)通過 “腸(chang)道 - 肌肉軸" 對(dui)魚肉品質(zhì)的干(gan)擾機(jī)(ji)制,為評估海洋(yang)環(huán)境中的生態(tài)(tai)風(fēng)險(xiǎn)和食品安(an)全提供了有(you)價(jià)值的參(can)考信息。
如圖 3A-D 所(suo)示,喂食經(jīng) CeO?納(na)米顆粒(ENPs)處(chu)理的沙蠶后(hou),多寶(bao)魚的(de)肉色(包括紅(hong)度、亮度和黃度(du))未受到顯著影(ying)響(p > 0.05)。然而,膳食暴(bao)露于 CeO?納米顆(ke)粒顯(xian)著影響了肌(ji)肉的持水力(li)(WHC)、膠原蛋(dan)白含量和(he)質(zhì)構(gòu)特性(p < 0.05)。其中(zhong),持水力可(ke)直接(jie)影響肌肉品(pin)質(zhì),包括顏色(se)、口感、質(zhì)地和風(fēng)(feng)味。持水力通常(chang)通過蒸煮損(sun)失率、滴水損失(shi)率和離心(xin)損失率(lv)來評估(gu):離心損失(shi)主要源于肌(ji)肉組織(zhi)中自(zi)由水的流失(shi);滴水損失則(ze)主要由(you)肌肉(rou)結(jié)構(gòu)內(nèi)(nei)結(jié)合水的流失(shi)導(dǎo)致,這與(yu)蛋白質(zhì)的修飾(shi)、變性及(ji)結(jié)構(gòu)變化相(xiang)關(guān)。因(yin)此,提(ti)高肌肉持水力(li)可增(zeng)強(qiáng)肌肉結(jié)構(gòu)(gou)的完整性,進(jìn)(jin)而直接改(gai)善肉質(zhì)。但本(ben)研究中,多寶(bao)魚肌肉的 24 小(xiao)時(shí)滴水(shui)損失率和離(li)心損失率升高(gao),表明其持水力(li)下降。此(ci)外,膠(jiao)原蛋白作為(wei)結(jié)締(di)組織的主(zhu)要成分(fen),對維持(chi)肌肉(rou)完整性至(zhi)關(guān)重要,其含量(liang)與肌肉的(de)彈性和(he)硬度密切相關(guān)(guan)。本研究發(fā)(fa)現(xiàn),CeO?納米顆粒(li)暴露導(dǎo)致(zhi)多寶(bao)魚肌肉持水(shui)力降低和膠原(yuan)蛋白含(han)量減(jian)少,這可能破壞(huai)了肌肉(rou)結(jié)構(gòu)的完整性(xing),進(jìn)而影響肉(rou)質(zhì)的質(zhì)地和風(fēng)(feng)味。
重要的是,具(ju)有高硬度(du)和彈性的(de)魚肉更受(shou)消費(fèi)者(zhe)認(rèn)可(ke)。提高魚肉硬(ying)度(即堅(jiān)實(shí)(shi)度)可改善魚肉(rou)品質(zhì),而較(jiao)低的(de)剪切(qie)力能增加魚(yu)肉的(de)嫩度。然而,剪(jian)切力、咀嚼性和(he)內(nèi)聚性(xing)降低會減(jian)弱魚(yu)肉肌細(xì)(xi)胞之間的結(jié)合(he)能力(li),使其無(wu)法抵抗損傷并(bing)維持(chi)結(jié)構(gòu)完整性(xing),進(jìn)而導(dǎo)(dao)致肌肉彈(dan)性下降、口(kou)感變差。本研究(jiu)中,所(suo)有組別(bie)的魚肉彈(dan)性和內(nèi)聚性未(wei)呈現(xiàn)(xian)顯著(zhu)差異(p > 0.05)。但(dan)與對照(zhao)組相比,暴露組(zu)魚肉的(de)硬度(du)、剪切力和咀(ju)嚼性均顯著(zhu)降低(p < 0.05),這可能(neng)導(dǎo)致經(jīng)膳(shan)食暴(bao)露于 CeO?納米顆(ke)粒后的多寶魚(yu)肌肉出(chu)現(xiàn)口感品質(zhì)不(bu)佳的問題(ti)。
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。