技術(shù)文(wen)章
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IF17.6!上海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)助力中國(guó)海洋(yang)大學(xué)和(he)江南大學(xué)發(fā)表(biao)論文(wen)
近日,中國(guó)海洋(yang)大學(xué)、江(jiang)南大學(xué)和河北(bei)師范(fan)大學(xué)研(yan)究人員聯(lián)(lian)合在國(guó)際(ji)期刊《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表了題為"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的研究論文(wen)。在該論文(wen)中,研究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定多(duo)寶魚的(de)硬度、彈(dan)性、咀嚼性(xing)、內(nèi)聚性和(he)剪切力等(deng)指標(biāo)。
工程納米(mi)顆粒(ENPs)會(huì)在海洋(yang)沉積物中累(lei)積,并(bing)對(duì)底棲生物(wu)產(chǎn)生不利(li)影響。然而(er),ENPs 對(duì)海洋底棲(qi)食物(wu)鏈的(de)影響在(zai)很大程度上(shang)仍不明確。本(ben)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,探究了(le)二氧化鈰(shi)(CeO?)納米顆粒在(zai)其中的(de)營(yíng)養(yǎng)傳(chuan)遞與轉(zhuǎn)化(hua)過程,以(yi)及它(ta)們對(duì)(dui)魚肉(rou)品質(zhì)的影(ying)響。結(jié)果顯示(shi),隨著沙蠶體內(nèi)(nei) CeO?納米顆粒(li)累積量的增(zeng)加,多寶魚體內(nèi)的鈰(Ce)含(han)量也隨之(zhi)上升(sheng),但該食物鏈中(zhong)未出現(xiàn)(xian) CeO?納米(mi)顆粒的生(sheng)物放大效應(yīng)(ying)。在營(yíng)養(yǎng)傳(chuan)遞過程中,多寶魚體內(nèi)(nei)的 CeO?納米顆(ke)粒發(fā)生了從(cong) Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)(zhuan)化。重(zhong)要的是,CeO?納(na)米顆粒在多寶魚肌肉(rou)中累積后,會(huì)(hui)降低肌肉中(zhong)的粗蛋白(bai)、總氨基(ji)酸和呈味(wei)氨基酸含量,同(tong)時(shí)還會(huì)影(ying)響肌肉(rou)質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒(li)導(dǎo)致魚肉品(pin)質(zhì)下(xia)降,這主要與(yu)氧化應(yīng)激(ji)引起的肌(ji)肉代謝異常(chang)和腸(chang)道功能紊亂(luan)有關(guān)(guan)。具體而言,CeO?納米(mi)顆粒會(huì)增(zeng)加多寶(bao)魚腸道(dao)中寡(gua)養(yǎng)單胞菌(jun)屬和弧(hu)菌屬的相對(duì)(dui)豐度,同時(shí)降(jiang)低乳酸桿菌(jun)屬、芽孢(bao)桿菌屬和(he)不動(dòng)桿菌屬(shu)的相對(duì)豐度。此(ci)外,CeO?納(na)米顆粒(li)還會(huì)顯著干(gan)擾肌(ji)肉中嘌呤及氨(an)基酸(如天冬氨(an)酸、谷(gu)氨酸、甘(gan)氨酸等(deng))的代謝(xie)。相關(guān)性(xing)分析表明,腸(chang)道菌群失調(diào)與(yu)肌肉(rou)代謝(xie)功能障(zhang)礙存在高(gao)度相關(guān)(guan)性。本研究揭示了(le) CeO?納米顆粒的傳(chuan)遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及它(ta)們通過 “腸(chang)道 - 肌肉軸" 對(duì)魚(yu)肉品質(zhì)的干擾(rao)機(jī)制,為評(píng)估(gu)海洋環(huán)境中(zhong)的生(sheng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(xian)和食品安全提(ti)供了有價(jià)(jia)值的參考信息(xi)。
如圖 3A-D 所示,喂(wei)食經(jīng) CeO?納米顆(ke)粒(ENPs)處(chu)理的沙蠶后,多(duo)寶魚的肉色(se)(包括紅(hong)度、亮度和(he)黃度)未(wei)受到顯著影(ying)響(p > 0.05)。然而,膳食(shi)暴露于 CeO?納(na)米顆粒顯(xian)著影響了肌肉(rou)的持水力(li)(WHC)、膠原蛋白含(han)量和質(zhì)構(gòu)特性(xing)(p < 0.05)。其中,持水(shui)力可直(zhi)接影(ying)響肌(ji)肉品質(zhì),包括(kuo)顏色、口(kou)感、質(zhì)地和(he)風(fēng)味。持水力(li)通常(chang)通過(guo)蒸煮(zhu)損失率、滴水損(sun)失率(lv)和離心損失(shi)率來評(píng)估:離(li)心損失主要(yao)源于肌肉組(zu)織中自由水的(de)流失;滴(di)水損失則(ze)主要由(you)肌肉結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)(jie)合水的(de)流失導(dǎo)致(zhi),這與蛋白(bai)質(zhì)的修飾(shi)、變性及結(jié)(jie)構(gòu)變化相關(guān)。因(yin)此,提高肌肉持(chi)水力可增(zeng)強(qiáng)肌肉(rou)結(jié)構(gòu)的(de)完整性,進(jìn)(jin)而直接改善(shan)肉質(zhì)。但(dan)本研(yan)究中(zhong),多寶魚肌(ji)肉的 24 小時(shí)滴(di)水損失(shi)率和離(li)心損失(shi)率升高,表(biao)明其持水力(li)下降(jiang)。此外(wai),膠原蛋白作為(wei)結(jié)締組(zu)織的(de)主要成分,對(duì)(dui)維持肌肉完整(zheng)性至關(guān)重要,其(qi)含量(liang)與肌肉的彈性(xing)和硬度密切相(xiang)關(guān)。本(ben)研究發(fā)現(xiàn)(xian),CeO?納米顆(ke)粒暴(bao)露導(dǎo)致多寶魚(yu)肌肉持水力(li)降低和(he)膠原蛋白含(han)量減(jian)少,這(zhe)可能破壞了(le)肌肉結(jié)(jie)構(gòu)的(de)完整(zheng)性,進(jìn)而影(ying)響肉質(zhì)(zhi)的質(zhì)(zhi)地和風(fēng)味(wei)。
重要的(de)是,具有高硬度(du)和彈(dan)性的魚肉更(geng)受消費(fèi)(fei)者認(rèn)可。提高(gao)魚肉(rou)硬度(du)(即堅(jiān)實(shí)度(du))可改善魚肉(rou)品質(zhì),而較(jiao)低的剪切力能(neng)增加魚肉的(de)嫩度(du)。然而(er),剪切力、咀嚼(jue)性和(he)內(nèi)聚性(xing)降低會(huì)減弱魚(yu)肉肌細(xì)(xi)胞之間(jian)的結(jié)合(he)能力,使其(qi)無(wú)法抵抗損傷(shang)并維(wei)持結(jié)(jie)構(gòu)完整(zheng)性,進(jìn)而導(dǎo)(dao)致肌肉(rou)彈性下降(jiang)、口感變差。本研(yan)究中(zhong),所有組別(bie)的魚肉彈(dan)性和(he)內(nèi)聚性未呈現(xiàn)(xian)顯著差異(p > 0.05)。但與(yu)對(duì)照組相比(bi),暴露組魚(yu)肉的(de)硬度、剪切(qie)力和(he)咀嚼性(xing)均顯著降低(di)(p < 0.05),這可(ke)能導(dǎo)致經(jīng)膳食(shi)暴露于 CeO?納(na)米顆粒后的多(duo)寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感(gan)品質(zhì)(zhi)不佳(jia)的問題。
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。