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IF17.6!上海騰拔質(zhi)構儀助力中(zhong)國海洋大學和(he)江南大(da)學發(fā)(fa)表論文
近日(ri),中國海洋大(da)學、江南大(da)學和河(he)北師范大(da)學研(yan)究人(ren)員聯(lián)合在國際(ji)期刊《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表了(le)題為(wei)"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的研究(jiu)論文。在該論(lun)文中,研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA國產質構儀(yi)用于(yu)測定(ding)多寶魚(yu)的硬度、彈性、咀(ju)嚼性、內(nei)聚性和剪切力(li)等指標(biao)。
工程納米顆(ke)粒(ENPs)會在海洋(yang)沉積物中(zhong)累積,并對底棲(qi)生物產生(sheng)不利(li)影響。然而,ENPs 對海(hai)洋底棲食物鏈(lian)的影(ying)響在很大程度(du)上仍(reng)不明(ming)確。本(ben)研究以沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶(bao)魚(Scophthalmus maximus)為模擬(ni)海洋底(di)棲食物鏈,探(tan)究了二氧(yang)化鈰(CeO?)納米顆(ke)粒在其(qi)中的營養(yǎng)(yang)傳遞與轉化過(guo)程,以及它(ta)們對魚肉品(pin)質的影響(xiang)。結果(guo)顯示,隨著(zhe)沙蠶體內 CeO?納米(mi)顆粒累(lei)積量的(de)增加,多寶魚體內的鈰(Ce)含量(liang)也隨之上(shang)升,但該食(shi)物鏈中未(wei)出現(xiàn) CeO?納米顆(ke)粒的生物(wu)放大效應。在(zai)營養(yǎng)傳遞過程(cheng)中,多寶魚體內的 CeO?納(na)米顆(ke)粒發(fā)生了從 Ce(IV)到(dao) Ce(III)的轉化。重(zhong)要的是(shi),CeO?納米顆粒在(zai)多寶(bao)魚肌肉中(zhong)累積后,會降低(di)肌肉中(zhong)的粗(cu)蛋白(bai)、總氨基酸(suan)和呈味氨(an)基酸含量,同(tong)時還會影響(xiang)肌肉質地。CeO?納米(mi)顆粒導致(zhi)魚肉(rou)品質下降(jiang),這主要與氧(yang)化應激引起(qi)的肌肉(rou)代謝異常(chang)和腸道功能紊(wen)亂有關。具(ju)體而言,CeO?納米(mi)顆粒會增加(jia)多寶魚腸道中(zhong)寡養(yǎng)單胞菌屬(shu)和弧菌屬的(de)相對豐(feng)度,同時降低乳(ru)酸桿菌屬(shu)、芽孢桿菌屬(shu)和不動桿(gan)菌屬的相對(dui)豐度。此(ci)外,CeO?納米(mi)顆粒(li)還會顯著干擾(rao)肌肉中(zhong)嘌呤(ling)及氨基(ji)酸(如(ru)天冬氨酸、谷(gu)氨酸、甘氨酸(suan)等)的代謝(xie)。相關性(xing)分析表明,腸道(dao)菌群失調與肌(ji)肉代謝功(gong)能障礙存在高(gao)度相(xiang)關性。本研(yan)究揭(jie)示了 CeO?納米顆(ke)粒的傳遞與轉(zhuan)化規(guī)(gui)律,以及它們(men)通過 “腸(chang)道 - 肌(ji)肉軸" 對魚(yu)肉品質的干(gan)擾機制(zhi),為評估海洋(yang)環(huán)境中的生態(tài)(tai)風險和食(shi)品安(an)全提供(gong)了有價值(zhi)的參考(kao)信息。
如圖 3A-D 所示,喂(wei)食經(jīng) CeO?納(na)米顆粒(ENPs)處(chu)理的(de)沙蠶后,多寶魚(yu)的肉色(se)(包括紅度、亮度(du)和黃度)未(wei)受到顯(xian)著影響(xiang)(p > 0.05)。然而,膳食(shi)暴露于(yu) CeO?納米顆粒(li)顯著(zhu)影響了肌肉的(de)持水(shui)力(WHC)、膠原蛋白(bai)含量(liang)和質構特性(xing)(p < 0.05)。其中,持水力(li)可直接影響(xiang)肌肉品質(zhi),包括顏色(se)、口感、質地(di)和風味(wei)。持水力(li)通常通過蒸煮(zhu)損失(shi)率、滴水損失率(lv)和離(li)心損失率(lv)來評(ping)估:離心損失主(zhu)要源于(yu)肌肉組(zu)織中(zhong)自由(you)水的流失;滴(di)水損失則主要(yao)由肌肉(rou)結構內結合(he)水的流(liu)失導致,這與蛋(dan)白質(zhi)的修飾、變性及(ji)結構變(bian)化相(xiang)關。因此,提高(gao)肌肉持水力可(ke)增強肌(ji)肉結構的完整(zheng)性,進而直接(jie)改善肉質(zhi)。但本研(yan)究中(zhong),多寶(bao)魚肌肉的 24 小(xiao)時滴水損失(shi)率和離心(xin)損失率升高,表(biao)明其持(chi)水力(li)下降。此外,膠(jiao)原蛋白作(zuo)為結締組織(zhi)的主要(yao)成分,對維持肌(ji)肉完整(zheng)性至關(guan)重要,其(qi)含量與肌(ji)肉的彈(dan)性和硬度密(mi)切相關。本研(yan)究發(fā)現(xiàn),CeO?納米顆(ke)粒暴露導致(zhi)多寶魚肌(ji)肉持(chi)水力(li)降低和膠原蛋(dan)白含(han)量減(jian)少,這可能(neng)破壞了肌肉(rou)結構(gou)的完整(zheng)性,進(jin)而影響(xiang)肉質的質地和(he)風味。
重要(yao)的是(shi),具有(you)高硬(ying)度和彈性的(de)魚肉(rou)更受消費者認(ren)可。提(ti)高魚肉硬度(即(ji)堅實度)可改善(shan)魚肉品質,而較(jiao)低的剪切(qie)力能增(zeng)加魚(yu)肉的嫩度。然(ran)而,剪切力、咀嚼(jue)性和內聚性降(jiang)低會減弱(ruo)魚肉肌細(xi)胞之間(jian)的結合(he)能力,使(shi)其無法抵抗(kang)損傷并維持(chi)結構完整性,進(jin)而導致肌肉(rou)彈性下降、口(kou)感變差。本研(yan)究中,所有組(zu)別的魚肉彈(dan)性和內(nei)聚性(xing)未呈現(xiàn)顯著差(cha)異(p > 0.05)。但與對(dui)照組相比,暴(bao)露組魚(yu)肉的(de)硬度、剪(jian)切力和咀嚼性(xing)均顯著降低(p < 0.05),這(zhe)可能導致(zhi)經(jīng)膳食暴(bao)露于 CeO?納(na)米顆粒后的多(duo)寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感品(pin)質不(bu)佳的(de)問題。
參考文獻: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。