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IF17.6!上海(hai)騰拔(ba)質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力中國海洋(yang)大學(xué)(xue)和江南大學(xué)(xue)發(fā)表論(lun)文
近日(ri),中國海洋大學(xué)(xue)、江南大學(xué)(xue)和河北師(shi)范大學(xué)研(yan)究人員聯(lián)合(he)在國際期刊(kan)《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表(biao)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(wen)。在該論文中,研(yan)究人(ren)員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定(ding)多寶魚的硬(ying)度、彈(dan)性、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚性(xing)和剪(jian)切力等指(zhi)標(biāo)。
工程納(na)米顆粒(ENPs)會(huì)在海(hai)洋沉積物中(zhong)累積,并對(dui)底棲生物產(chǎn)(chan)生不利影響(xiang)。然而,ENPs 對海(hai)洋底棲食(shi)物鏈的影響(xiang)在很大程度上(shang)仍不明確。本(ben)研究(jiu)以沙蠶(can)(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(Scophthalmus maximus)為模擬海洋(yang)底棲食物鏈(lian),探究了(le)二氧化鈰(CeO?)納(na)米顆粒在其(qi)中的營(ying)養(yǎng)傳遞與轉(zhuǎn)化(hua)過程,以及它(ta)們對魚肉(rou)品質(zhì)的(de)影響。結(jié)果(guo)顯示,隨(sui)著沙蠶體內(nèi) CeO?納(na)米顆粒累積(ji)量的增(zeng)加,多寶魚體內(nèi)的鈰(shi)(Ce)含量(liang)也隨之(zhi)上升,但該食(shi)物鏈中未(wei)出現(xiàn) CeO?納米顆粒(li)的生物放大效(xiao)應(yīng)。在營(ying)養(yǎng)傳遞過程中(zhong),多寶魚體內(nèi)的(de) CeO?納米顆(ke)粒發(fā)生了(le)從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)(zhuan)化。重要的是,CeO?納(na)米顆粒在(zai)多寶(bao)魚肌肉中累(lei)積后(hou),會(huì)降低(di)肌肉中的粗(cu)蛋白、總(zong)氨基酸(suan)和呈味(wei)氨基(ji)酸含量(liang),同時(shí)還會(huì)影響(xiang)肌肉質(zhì)地。CeO?納(na)米顆粒導(dǎo)致魚(yu)肉品質(zhì)(zhi)下降,這主要與(yu)氧化(hua)應(yīng)激(ji)引起的肌肉(rou)代謝異常和腸(chang)道功能紊亂有(you)關(guān)。具體而言,CeO?納(na)米顆粒(li)會(huì)增加多寶魚(yu)腸道中寡養(yǎng)(yang)單胞(bao)菌屬和(he)弧菌(jun)屬的相(xiang)對豐度,同時(shí)(shi)降低(di)乳酸(suan)桿菌屬、芽(ya)孢桿(gan)菌屬和不動(dòng)桿(gan)菌屬的相對豐(feng)度。此外,CeO?納米(mi)顆粒還會(huì)顯(xian)著干(gan)擾肌肉中嘌呤(ling)及氨(an)基酸(如(ru)天冬氨(an)酸、谷氨酸(suan)、甘氨酸等)的代(dai)謝。相關(guān)性(xing)分析表(biao)明,腸道菌群失(shi)調(diào)與肌(ji)肉代謝(xie)功能(neng)障礙存在(zai)高度相(xiang)關(guān)性。本研究揭(jie)示了 CeO?納米顆(ke)粒的傳(chuan)遞與轉(zhuǎn)化規(guī)(gui)律,以及它們(men)通過 “腸道 - 肌(ji)肉軸" 對魚(yu)肉品質(zhì)的(de)干擾機(jī)制(zhi),為評估(gu)海洋環(huán)(huan)境中的(de)生態(tài)(tai)風(fēng)險(xiǎn)和(he)食品安全(quan)提供了有(you)價(jià)值(zhi)的參考信息(xi)。
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(bao)魚的(de)肉色(包括紅度(du)、亮度和黃度(du))未受(shou)到顯著影(ying)響(p > 0.05)。然(ran)而,膳食暴露于(yu) CeO?納米顆粒顯著(zhu)影響了(le)肌肉的持水(shui)力(WHC)、膠原蛋(dan)白含量和(he)質(zhì)構(gòu)特性(p < 0.05)。其中(zhong),持水(shui)力可直接(jie)影響肌肉品質(zhì)(zhi),包括顏色(se)、口感、質(zhì)地和(he)風(fēng)味(wei)。持水力通常(chang)通過(guo)蒸煮(zhu)損失(shi)率、滴水損(sun)失率和離(li)心損(sun)失率(lv)來評估:離心損(sun)失主要(yao)源于肌肉(rou)組織中自(zi)由水的流(liu)失;滴水損(sun)失則主要由肌(ji)肉結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)(jie)合水的流失導(dǎo)(dao)致,這與(yu)蛋白質(zhì)(zhi)的修(xiu)飾、變性(xing)及結(jié)構(gòu)變化相(xiang)關(guān)。因此(ci),提高肌肉持水(shui)力可增強(qiáng)肌肉(rou)結(jié)構(gòu)的完整性(xing),進(jìn)而(er)直接(jie)改善肉質(zhì)。但(dan)本研究中,多寶(bao)魚肌肉的(de) 24 小時(shí)滴(di)水損失率(lv)和離心(xin)損失(shi)率升(sheng)高,表(biao)明其持水力(li)下降。此(ci)外,膠原蛋白作(zuo)為結(jié)締(di)組織的主要(yao)成分(fen),對維持肌(ji)肉完整性至關(guān)(guan)重要,其含量(liang)與肌肉(rou)的彈(dan)性和硬度(du)密切(qie)相關(guān)。本研究(jiu)發(fā)現(xiàn),CeO?納米顆(ke)粒暴露導(dǎo)致(zhi)多寶魚肌(ji)肉持水力降(jiang)低和膠原(yuan)蛋白(bai)含量減少(shao),這可能破壞(huai)了肌肉結(jié)(jie)構(gòu)的完整(zheng)性,進(jìn)而影響肉(rou)質(zhì)的質(zhì)地(di)和風(fēng)味。
重要的是(shi),具有高硬度(du)和彈性(xing)的魚肉更受(shou)消費(fèi)者認(rèn)可。提(ti)高魚肉硬度(即(ji)堅(jiān)實(shí)度(du))可改(gai)善魚(yu)肉品質(zhì),而較(jiao)低的剪(jian)切力能增加魚(yu)肉的嫩度。然(ran)而,剪切(qie)力、咀嚼性和(he)內(nèi)聚性降低(di)會(huì)減(jian)弱魚肉(rou)肌細(xì)胞(bao)之間的結(jié)合能(neng)力,使(shi)其無(wu)法抵抗損傷并(bing)維持結(jié)構(gòu)(gou)完整性,進(jìn)(jin)而導(dǎo)(dao)致肌肉彈性(xing)下降、口感變差(cha)。本研究中,所(suo)有組別的魚(yu)肉彈(dan)性和內(nèi)聚(ju)性未呈現(xiàn)(xian)顯著差異(yi)(p > 0.05)。但與對(dui)照組相比(bi),暴露(lu)組魚肉(rou)的硬(ying)度、剪切力和咀(ju)嚼性均顯著降(jiang)低(p < 0.05),這可能導(dǎo)致(zhi)經(jīng)膳食暴露(lu)于 CeO?納米(mi)顆粒后的(de)多寶魚肌(ji)肉出現(xiàn)口感(gan)品質(zhì)(zhi)不佳的問題(ti)。
參考文(wen)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。