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IF17.6!上海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助(zhu)力中國海(hai)洋大學(xué)和江南(nan)大學(xué)發(fā)表(biao)論文
近日,中國海洋(yang)大學(xué)、江南(nan)大學(xué)和河北(bei)師范大(da)學(xué)研究人員(yuan)聯(lián)合在國際期(qi)刊《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表了題(ti)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(gai)論文中,研究人(ren)員利用(yong)上海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定多(duo)寶魚的(de)硬度、彈性、咀(ju)嚼性、內(nèi)(nei)聚性和剪切(qie)力等指標(biāo)。
工程納米顆粒(li)(ENPs)會在海(hai)洋沉積物中(zhong)累積,并(bing)對底棲(qi)生物(wu)產(chǎn)生不利影(ying)響。然而(er),ENPs 對海洋底棲食(shi)物鏈的影響在(zai)很大程度(du)上仍不明確。本(ben)研究(jiu)以沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶(bao)魚(Scophthalmus maximus)為模擬海(hai)洋底棲食(shi)物鏈(lian),探究了二(er)氧化(hua)鈰(CeO?)納米(mi)顆粒在其中的(de)營養(yǎng)傳遞與(yu)轉(zhuǎn)化過程,以及(ji)它們對魚(yu)肉品質(zhì)的影(ying)響。結(jié)果(guo)顯示,隨著沙(sha)蠶體內(nèi) CeO?納米(mi)顆粒累積量(liang)的增(zeng)加,多寶魚(yu)體內(nèi)的鈰(Ce)含(han)量也(ye)隨之上(shang)升,但該食(shi)物鏈中未(wei)出現(xiàn) CeO?納米顆(ke)粒的生物放大(da)效應(yīng)(ying)。在營(ying)養(yǎng)傳(chuan)遞過程中,多寶魚體內(nèi)的 CeO?納(na)米顆粒發(fā)生了(le)從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化(hua)。重要的是(shi),CeO?納米顆粒在(zai)多寶魚肌肉中累(lei)積后(hou),會降低(di)肌肉中的粗蛋(dan)白、總氨基(ji)酸和呈味氨(an)基酸含量(liang),同時還會影響(xiang)肌肉質(zhì)地(di)。CeO?納米顆粒(li)導(dǎo)致魚肉品(pin)質(zhì)下降(jiang),這主要與(yu)氧化應(yīng)激引起(qi)的肌(ji)肉代謝異常(chang)和腸道功(gong)能紊亂(luan)有關(guān)(guan)。具體而言,CeO?納米(mi)顆粒會增加(jia)多寶魚(yu)腸道中(zhong)寡養(yǎng)(yang)單胞(bao)菌屬(shu)和弧菌屬的相(xiang)對豐度,同(tong)時降低(di)乳酸桿菌屬、芽(ya)孢桿菌屬(shu)和不(bu)動桿(gan)菌屬的相對(dui)豐度。此外,CeO?納米(mi)顆粒還會(hui)顯著干擾肌(ji)肉中嘌呤及(ji)氨基酸(suan)(如天冬氨酸、谷(gu)氨酸(suan)、甘氨酸等)的代(dai)謝。相關(guān)(guan)性分析(xi)表明,腸道菌(jun)群失調(diào)與肌(ji)肉代(dai)謝功能障礙存(cun)在高度相(xiang)關(guān)性(xing)。本研究(jiu)揭示了 CeO?納米顆(ke)粒的(de)傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及它(ta)們通過 “腸(chang)道 - 肌肉軸" 對魚(yu)肉品質(zhì)(zhi)的干擾機(jī)制,為(wei)評估海(hai)洋環(huán)境中(zhong)的生(sheng)態(tài)風(fēng)險(xian)和食品安全(quan)提供了有(you)價值的參考(kao)信息。
如圖(tu) 3A-D 所示,喂食(shi)經(jīng) CeO?納米顆粒(ENPs)處(chu)理的沙(sha)蠶后,多寶(bao)魚的(de)肉色(包(bao)括紅度、亮度和(he)黃度(du))未受到(dao)顯著(zhu)影響(p > 0.05)。然而,膳食(shi)暴露于(yu) CeO?納米顆粒(li)顯著影響了肌(ji)肉的持水(shui)力(WHC)、膠原蛋白(bai)含量和質(zhì)構(gòu)(gou)特性(p < 0.05)。其中(zhong),持水力可直接(jie)影響(xiang)肌肉品質(zhì)(zhi),包括顏色、口(kou)感、質(zhì)地(di)和風(fēng)味(wei)。持水(shui)力通常通(tong)過蒸煮損(sun)失率、滴水損失(shi)率和離(li)心損(sun)失率來評估:離(li)心損失主要(yao)源于肌肉(rou)組織(zhi)中自由(you)水的流(liu)失;滴水(shui)損失則主要(yao)由肌肉(rou)結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)結(jié)合水的流(liu)失導(dǎo)致,這與蛋(dan)白質(zhì)的修飾、變(bian)性及結(jié)構(gòu)(gou)變化相關(guān)。因此(ci),提高肌肉持(chi)水力可增(zeng)強(qiáng)肌肉結(jié)構(gòu)的(de)完整(zheng)性,進(jìn)而直(zhi)接改善肉質(zhì)(zhi)。但本(ben)研究(jiu)中,多(duo)寶魚肌肉的(de) 24 小時滴水損失(shi)率和離(li)心損失(shi)率升高,表明(ming)其持水力下降(jiang)。此外,膠(jiao)原蛋白作(zuo)為結(jié)(jie)締組織的主(zhu)要成分(fen),對維持肌肉完(wan)整性至關(guān)重要(yao),其含(han)量與肌肉的彈(dan)性和硬度密(mi)切相關(guān)。本研究(jiu)發(fā)現(xiàn),CeO?納(na)米顆粒暴(bao)露導(dǎo)致多寶魚(yu)肌肉持水力(li)降低和膠原(yuan)蛋白含量減(jian)少,這可能破壞(huai)了肌肉結(jié)構(gòu)(gou)的完(wan)整性(xing),進(jìn)而影響肉質(zhì)(zhi)的質(zhì)(zhi)地和(he)風(fēng)味。
重要的(de)是,具有高硬(ying)度和彈性(xing)的魚肉更(geng)受消費(fei)者認(rèn)(ren)可。提(ti)高魚肉硬(ying)度(即堅實度(du))可改善魚肉(rou)品質(zhì)(zhi),而較低的剪(jian)切力能增加(jia)魚肉的嫩(nen)度。然而,剪(jian)切力、咀(ju)嚼性和內(nèi)聚(ju)性降低會減(jian)弱魚肉肌細(xì)(xi)胞之(zhi)間的結(jié)合(he)能力,使其(qi)無法抵抗損傷(shang)并維持結(jié)構(gòu)完(wan)整性,進(jìn)(jin)而導(dǎo)(dao)致肌肉彈性(xing)下降、口感(gan)變差。本研究中(zhong),所有組別(bie)的魚(yu)肉彈性和(he)內(nèi)聚性(xing)未呈現(xiàn)顯(xian)著差異(p > 0.05)。但(dan)與對照(zhao)組相(xiang)比,暴露組魚(yu)肉的硬度、剪切(qie)力和(he)咀嚼性(xing)均顯著(zhu)降低(p < 0.05),這可能導(dǎo)(dao)致經(jīng)(jing)膳食暴露于(yu) CeO?納米(mi)顆粒后的(de)多寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感品質(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。