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IF17.6!上海騰(teng)拔質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力中國海(hai)洋大(da)學和江南大(da)學發(fā)(fa)表論(lun)文
近日(ri),中國海洋大學(xue)、江南大(da)學和河北師范(fan)大學研究(jiu)人員聯(lián)(lian)合在(zai)國際期刊《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(lun)文。在該論(lun)文中,研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)多寶魚的(de)硬度、彈(dan)性、咀(ju)嚼性、內(nèi)聚(ju)性和剪(jian)切力等(deng)指標。
工程納米顆(ke)粒(ENPs)會在海洋(yang)沉積物中累積(ji),并對(dui)底棲(qi)生物產(chǎn)生不(bu)利影響。然(ran)而,ENPs 對海洋(yang)底棲食物(wu)鏈的影響在很(hen)大程度上(shang)仍不(bu)明確(que)。本研(yan)究以沙蠶(can)(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(Scophthalmus maximus)為模(mo)擬海洋底棲食(shi)物鏈,探究了二(er)氧化鈰(CeO?)納(na)米顆粒在(zai)其中的營養(yǎng)(yang)傳遞與(yu)轉(zhuǎn)化過程,以及(ji)它們對魚(yu)肉品質(zhì)(zhi)的影響(xiang)。結(jié)果顯示,隨著(zhe)沙蠶體內(nèi) CeO?納(na)米顆粒累積(ji)量的增加,多寶魚體內(nèi)的(de)鈰(Ce)含量(liang)也隨之上升(sheng),但該(gai)食物鏈中(zhong)未出(chu)現(xiàn) CeO?納米顆(ke)粒的(de)生物放大效(xiao)應(yīng)。在營養(yǎng)傳遞(di)過程中,多寶(bao)魚體內(nèi)的 CeO?納(na)米顆粒發(fā)生(sheng)了從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化(hua)。重要的是,CeO?納米(mi)顆粒在多寶魚肌肉中累(lei)積后(hou),會降(jiang)低肌(ji)肉中的粗(cu)蛋白、總氨(an)基酸和呈(cheng)味氨基(ji)酸含量(liang),同時還(hai)會影(ying)響肌(ji)肉質(zhì)地。CeO?納(na)米顆(ke)粒導(dǎo)致魚肉品(pin)質(zhì)下降,這主(zhu)要與氧化(hua)應(yīng)激引起的(de)肌肉代(dai)謝異(yi)常和腸道功能(neng)紊亂(luan)有關(guān)(guan)。具體而言(yan),CeO?納米顆(ke)粒會(hui)增加多寶(bao)魚腸道中寡養(yǎng)(yang)單胞菌屬(shu)和弧(hu)菌屬的相(xiang)對豐度,同時(shi)降低(di)乳酸桿菌(jun)屬、芽孢(bao)桿菌屬(shu)和不(bu)動桿(gan)菌屬(shu)的相對豐度。此(ci)外,CeO?納米(mi)顆粒還會顯著(zhu)干擾肌肉中嘌(piao)呤及氨(an)基酸(如(ru)天冬氨酸(suan)、谷氨酸(suan)、甘氨(an)酸等)的(de)代謝。相(xiang)關(guān)性分(fen)析表明,腸道菌(jun)群失調(diào)與肌肉(rou)代謝功能(neng)障礙(ai)存在高度相(xiang)關(guān)性。本研究(jiu)揭示(shi)了 CeO?納米(mi)顆粒的傳遞(di)與轉(zhuǎn)化規(guī)律(lv),以及它們(men)通過 “腸(chang)道 - 肌(ji)肉軸(zhou)" 對魚肉品質(zhì)的(de)干擾機制,為(wei)評估海洋環(huán)(huan)境中的生態(tài)風(feng)險和(he)食品安(an)全提供(gong)了有價值(zhi)的參考(kao)信息。
如圖 3A-D 所(suo)示,喂食經(jīng) CeO?納米(mi)顆粒(ENPs)處理的沙(sha)蠶后,多寶魚(yu)的肉色(包(bao)括紅度(du)、亮度和黃度)未(wei)受到顯著影(ying)響(p > 0.05)。然而,膳食暴(bao)露于 CeO?納米顆粒(li)顯著影響了(le)肌肉的(de)持水力(li)(WHC)、膠原(yuan)蛋白含量和(he)質(zhì)構(gòu)特性(p < 0.05)。其(qi)中,持水(shui)力可直接影(ying)響肌(ji)肉品質(zhì),包括(kuo)顏色、口感、質(zhì)(zhi)地和風味。持(chi)水力(li)通常(chang)通過蒸(zheng)煮損失率(lv)、滴水損失率(lv)和離心(xin)損失率來評估(gu):離心損(sun)失主(zhu)要源(yuan)于肌肉組織中(zhong)自由水的(de)流失;滴水(shui)損失則主(zhu)要由(you)肌肉結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)(nei)結(jié)合水的流(liu)失導(dǎo)致,這與(yu)蛋白質(zhì)的修(xiu)飾、變性及(ji)結(jié)構(gòu)(gou)變化相關(guān)。因(yin)此,提高(gao)肌肉持水力(li)可增強肌肉結(jié)(jie)構(gòu)的完整性,進(jin)而直(zhi)接改善(shan)肉質(zhì)。但本(ben)研究中,多(duo)寶魚(yu)肌肉的 24 小時滴(di)水損失率(lv)和離心損失(shi)率升高(gao),表明(ming)其持(chi)水力下降。此外(wai),膠原(yuan)蛋白作為結(jié)(jie)締組織的主(zhu)要成分,對(dui)維持肌肉完整(zheng)性至(zhi)關(guān)重要,其(qi)含量與肌肉的(de)彈性和硬度密(mi)切相關(guān)。本(ben)研究發(fā)(fa)現(xiàn),CeO?納米(mi)顆粒暴露導(dǎo)(dao)致多寶魚(yu)肌肉持(chi)水力降(jiang)低和膠原蛋白(bai)含量減少,這(zhe)可能(neng)破壞了肌肉(rou)結(jié)構(gòu)(gou)的完整性,進(jin)而影(ying)響肉質(zhì)的質(zhì)(zhi)地和風味。
重要(yao)的是(shi),具有(you)高硬度(du)和彈性的魚肉(rou)更受消(xiao)費者認可。提(ti)高魚肉(rou)硬度(即堅實度(du))可改(gai)善魚肉(rou)品質(zhì),而(er)較低的剪切力(li)能增加魚肉(rou)的嫩(nen)度。然而(er),剪切力、咀(ju)嚼性和內(nèi)(nei)聚性降(jiang)低會減弱(ruo)魚肉肌細(xi)胞之間的結(jié)(jie)合能力,使其無(wu)法抵抗損傷并(bing)維持結(jié)(jie)構(gòu)完整性(xing),進而導(dǎo)(dao)致肌(ji)肉彈性(xing)下降、口感變差(cha)。本研究中,所(suo)有組別的魚肉(rou)彈性和內(nèi)(nei)聚性未呈(cheng)現(xiàn)顯著(zhu)差異(p > 0.05)。但(dan)與對照組相比(bi),暴露組(zu)魚肉的硬(ying)度、剪切(qie)力和咀(ju)嚼性均(jun)顯著降低(p < 0.05),這(zhe)可能導(dǎo)致經(jīng)(jing)膳食暴露于 CeO?納(na)米顆(ke)粒后(hou)的多(duo)寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感(gan)品質(zhì)(zhi)不佳的問(wen)題。
參考文(wen)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。