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IF17.6!上海(hai)騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助(zhu)力中國(guó)海洋大(da)學(xué)和江南(nan)大學(xué)(xue)發(fā)表論文
近日,中國(guó)海洋(yang)大學(xué)(xue)、江南大學(xué)(xue)和河(he)北師范(fan)大學(xué)研究(jiu)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(wei)"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的研究論文。在該論文中,研(yan)究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定多寶魚(yú)的硬(ying)度、彈(dan)性、咀(ju)嚼性(xing)、內(nèi)聚性和(he)剪切力等(deng)指標(biāo)(biao)。
工程納(na)米顆粒(ENPs)會(huì)在(zai)海洋沉(chen)積物中累積,并(bing)對(duì)底棲(qi)生物(wu)產(chǎn)生(sheng)不利影響。然而(er),ENPs 對(duì)海洋底棲食(shi)物鏈的影(ying)響在很大程度(du)上仍(reng)不明確(que)。本研究(jiu)以沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(yú)(Scophthalmus maximus)為模擬海洋(yang)底棲食物鏈,探(tan)究了(le)二氧化鈰(CeO?)納米(mi)顆粒在(zai)其中的營(yíng)養(yǎng)傳(chuan)遞與轉(zhuǎn)化過(guò)程(cheng),以及它(ta)們對(duì)魚(yú)(yu)肉品質(zhì)(zhi)的影(ying)響。結(jié)果顯(xian)示,隨著沙蠶體(ti)內(nèi) CeO?納米顆(ke)粒累積(ji)量的增(zeng)加,多寶(bao)魚(yú)體內(nèi)的鈰(Ce)含量(liang)也隨之上(shang)升,但(dan)該食物鏈(lian)中未出現(xiàn) CeO?納米(mi)顆粒的生(sheng)物放大(da)效應(yīng)。在營(yíng)(ying)養(yǎng)傳遞過(guò)程(cheng)中,多寶魚(yú)體內(nèi)(nei)的 CeO?納米(mi)顆粒發(fā)生了從(cong) Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)(zhuan)化。重要的(de)是,CeO?納米顆(ke)粒在多寶魚(yú)肌肉中累積后(hou),會(huì)降低肌(ji)肉中的粗(cu)蛋白、總氨基酸(suan)和呈(cheng)味氨基酸含量(liang),同時(shí)還會(huì)影(ying)響肌肉質(zhì)(zhi)地。CeO?納米顆(ke)粒導(dǎo)致魚(yú)肉品(pin)質(zhì)下降,這主要(yao)與氧(yang)化應(yīng)激引起的(de)肌肉代謝異(yi)常和腸(chang)道功能紊亂(luan)有關(guān)。具體而言(yan),CeO?納米顆粒會(huì)(hui)增加多寶魚(yú)腸道中寡(gua)養(yǎng)單胞菌屬(shu)和弧菌屬(shu)的相對(duì)(dui)豐度,同時(shí)降低(di)乳酸(suan)桿菌屬、芽孢桿(gan)菌屬和不(bu)動(dòng)桿(gan)菌屬的(de)相對(duì)豐度(du)。此外,CeO?納(na)米顆粒還會(huì)(hui)顯著干擾(rao)肌肉中嘌呤及(ji)氨基酸(如天冬(dong)氨酸(suan)、谷氨酸(suan)、甘氨酸(suan)等)的代謝。相關(guān)(guan)性分析表明,腸(chang)道菌(jun)群失調(diào)與(yu)肌肉代謝功(gong)能障礙存在高(gao)度相關(guān)性。本研究揭(jie)示了 CeO?納米顆粒(li)的傳遞與轉(zhuǎn)化(hua)規(guī)律(lv),以及它們通過(guò)(guo) “腸道(dao) - 肌肉軸" 對(duì)魚(yú)肉(rou)品質(zhì)(zhi)的干擾機(jī)(ji)制,為評(píng)估海洋(yang)環(huán)境中的生態(tài)(tai)風(fēng)險(xiǎn)和(he)食品安全提(ti)供了有價(jià)(jia)值的參考信(xin)息。
如圖(tu) 3A-D 所示,喂食(shi)經(jīng) CeO?納(na)米顆(ke)粒(ENPs)處(chu)理的沙蠶后,多(duo)寶魚(yú)的肉色(se)(包括紅度、亮度(du)和黃度)未受(shou)到顯(xian)著影響(xiang)(p > 0.05)。然而,膳(shan)食暴(bao)露于 CeO?納米顆(ke)粒顯著影響(xiang)了肌(ji)肉的持水力(li)(WHC)、膠原蛋白(bai)含量(liang)和質(zhì)構(gòu)特(te)性(p < 0.05)。其中,持水(shui)力可直接影(ying)響肌(ji)肉品質(zhì),包括顏(yan)色、口感、質(zhì)地(di)和風(fēng)味。持水(shui)力通常(chang)通過(guò)蒸煮(zhu)損失率、滴(di)水損失率和離(li)心損失率來(lái)評(píng)(ping)估:離心損失主(zhu)要源于肌(ji)肉組織中自由(you)水的(de)流失(shi);滴水損失(shi)則主要由肌(ji)肉結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)結(jié)合水的流(liu)失導(dǎo)致(zhi),這與蛋白質(zhì)的(de)修飾、變性及結(jié)(jie)構(gòu)變化(hua)相關(guān)。因(yin)此,提高(gao)肌肉持水力可(ke)增強(qiáng)(qiang)肌肉結(jié)構(gòu)(gou)的完整(zheng)性,進(jìn)(jin)而直(zhi)接改善肉質(zhì)。但(dan)本研究(jiu)中,多寶魚(yú)肌肉(rou)的 24 小時(shí)滴(di)水損失率(lv)和離心損(sun)失率升高,表明(ming)其持水(shui)力下降。此(ci)外,膠原蛋白(bai)作為結(jié)締(di)組織的主要(yao)成分(fen),對(duì)維持(chi)肌肉(rou)完整(zheng)性至關(guān)重要,其(qi)含量與肌(ji)肉的彈(dan)性和硬度密(mi)切相關(guān)。本研究(jiu)發(fā)現(xiàn),CeO?納米顆(ke)粒暴露(lu)導(dǎo)致多寶魚(yú)肌(ji)肉持水(shui)力降低和膠(jiao)原蛋白含(han)量減少(shao),這可(ke)能破(po)壞了肌肉(rou)結(jié)構(gòu)(gou)的完整性,進(jìn)(jin)而影響肉(rou)質(zhì)的(de)質(zhì)地(di)和風(fēng)味(wei)。
重要(yao)的是(shi),具有高硬度和(he)彈性(xing)的魚(yú)(yu)肉更受消(xiao)費(fèi)者認(rèn)可。提高(gao)魚(yú)肉硬度(即堅(jiān)(jian)實(shí)度(du))可改善(shan)魚(yú)肉(rou)品質(zhì),而較低的(de)剪切力(li)能增(zeng)加魚(yú)(yu)肉的嫩度。然(ran)而,剪切力、咀(ju)嚼性和內(nèi)(nei)聚性降低會(huì)減(jian)弱魚(yú)(yu)肉肌細(xì)胞之間(jian)的結(jié)(jie)合能力,使其(qi)無(wú)法抵抗損傷(shang)并維持結(jié)構(gòu)(gou)完整性,進(jìn)(jin)而導(dǎo)致肌肉彈(dan)性下降(jiang)、口感變差。本研(yan)究中,所(suo)有組(zu)別的(de)魚(yú)肉彈(dan)性和內(nèi)聚(ju)性未呈現(xiàn)顯(xian)著差異(p > 0.05)。但(dan)與對(duì)(dui)照組相比(bi),暴露組魚(yú)(yu)肉的硬(ying)度、剪切(qie)力和(he)咀嚼(jue)性均顯(xian)著降(jiang)低(p < 0.05),這(zhe)可能導(dǎo)致(zhi)經(jīng)膳食暴露(lu)于 CeO?納米顆粒(li)后的多(duo)寶魚(yú)肌肉出現(xiàn)(xian)口感品質(zhì)不(bu)佳的問(wèn)(wen)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。