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IF17.6!上海騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀助(zhu)力中(zhong)國海(hai)洋大學(xué)和江(jiang)南大學(xué)發(fā)表(biao)論文
近日(ri),中國海洋大(da)學(xué)、江南大學(xué)和(he)河北師(shi)范大學(xué)研(yan)究人員聯(lián)合(he)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(lun)文。在該論文中(zhong),研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于測(cè)定多寶魚(yu)的硬度(du)、彈性、咀嚼性、內(nèi)(nei)聚性和剪切(qie)力等指標(biāo)(biao)。
工程納米(mi)顆粒(ENPs)會(huì)在(zai)海洋沉積物(wu)中累積,并對(duì)(dui)底棲生物產(chǎn)(chan)生不利影響(xiang)。然而,ENPs 對(duì)海(hai)洋底棲食物鏈(lian)的影響(xiang)在很大(da)程度(du)上仍不明(ming)確。本研(yan)究以沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(Scophthalmus maximus)為模(mo)擬海洋(yang)底棲食物鏈(lian),探究了(le)二氧化(hua)鈰(CeO?)納米顆(ke)粒在(zai)其中的(de)營養(yǎng)傳遞(di)與轉(zhuǎn)化過程(cheng),以及它們對(duì)(dui)魚肉(rou)品質(zhì)的影響(xiang)。結(jié)果顯示(shi),隨著(zhe)沙蠶體內(nèi) CeO?納(na)米顆粒累積量(liang)的增加,多寶(bao)魚體內(nèi)的鈰(Ce)含量(liang)也隨(sui)之上(shang)升,但(dan)該食物鏈(lian)中未(wei)出現(xiàn) CeO?納米(mi)顆粒的生物放(fang)大效應(yīng)。在營(ying)養(yǎng)傳遞過程(cheng)中,多寶魚體內(nèi)的(de) CeO?納米(mi)顆粒發(fā)生了(le)從 Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化。重(zhong)要的是,CeO?納(na)米顆(ke)粒在(zai)多寶魚(yu)肌肉(rou)中累積后(hou),會(huì)降(jiang)低肌肉中(zhong)的粗蛋白、總氨(an)基酸(suan)和呈味(wei)氨基酸含量(liang),同時(shí)(shi)還會(huì)影響肌肉(rou)質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒導(dǎo)(dao)致魚肉品質(zhì)(zhi)下降,這主要(yao)與氧化應(yīng)激引(yin)起的肌肉代(dai)謝異常和(he)腸道功(gong)能紊亂(luan)有關(guān)。具體而言(yan),CeO?納米顆粒(li)會(huì)增(zeng)加多寶魚腸道中寡養(yǎng)單(dan)胞菌屬和弧菌(jun)屬的相對(duì)豐(feng)度,同時(shí)降低(di)乳酸桿菌(jun)屬、芽孢桿菌屬(shu)和不(bu)動(dòng)桿菌屬的相(xiang)對(duì)豐度。此外(wai),CeO?納米顆(ke)粒還會(huì)顯著(zhu)干擾肌肉(rou)中嘌(piao)呤及氨基酸(suan)(如天冬氨酸、谷(gu)氨酸(suan)、甘氨酸(suan)等)的代謝(xie)。相關(guān)性分析表(biao)明,腸道菌群失(shi)調(diào)與肌肉代謝(xie)功能障礙存在(zai)高度(du)相關(guān)性(xing)。本研究揭(jie)示了 CeO?納(na)米顆粒(li)的傳遞(di)與轉(zhuǎn)化規(guī)律,以(yi)及它(ta)們通(tong)過 “腸道 - 肌肉(rou)軸" 對(duì)魚(yu)肉品質(zhì)的(de)干擾(rao)機(jī)制,為評(píng)估海(hai)洋環(huán)境(jing)中的生(sheng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和(he)食品(pin)安全提供了(le)有價(jià)(jia)值的參考信息(xi)。
如圖(tu) 3A-D 所示(shi),喂食經(jīng) CeO?納(na)米顆粒(li)(ENPs)處理(li)的沙蠶后(hou),多寶魚的(de)肉色(se)(包括紅度、亮度(du)和黃度)未受(shou)到顯著影響(p > 0.05)。然(ran)而,膳(shan)食暴露于 CeO?納(na)米顆粒顯(xian)著影(ying)響了肌(ji)肉的持(chi)水力(WHC)、膠原蛋白(bai)含量和質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(p < 0.05)。其中,持(chi)水力可直接(jie)影響肌(ji)肉品質(zhì),包括(kuo)顏色、口(kou)感、質(zhì)地和(he)風(fēng)味(wei)。持水力通(tong)常通(tong)過蒸煮損(sun)失率、滴水損失(shi)率和(he)離心損失率(lv)來評(píng)估:離心損(sun)失主要(yao)源于肌肉組織(zhi)中自由水的流(liu)失;滴水損(sun)失則(ze)主要(yao)由肌肉結(jié)構(gòu)(gou)內(nèi)結(jié)合水(shui)的流失導(dǎo)致,這(zhe)與蛋白質(zhì)的(de)修飾、變性(xing)及結(jié)構(gòu)變(bian)化相關(guān)。因此(ci),提高肌肉持(chi)水力(li)可增強(qiáng)肌(ji)肉結(jié)構(gòu)的(de)完整性,進(jìn)而(er)直接(jie)改善肉(rou)質(zhì)。但本研(yan)究中(zhong),多寶(bao)魚肌(ji)肉的 24 小時(shí)滴水(shui)損失率和離心(xin)損失率升高,表(biao)明其持水(shui)力下降(jiang)。此外(wai),膠原蛋白作(zuo)為結(jié)締組織的(de)主要成分(fen),對(duì)維持肌肉(rou)完整(zheng)性至(zhi)關(guān)重要,其(qi)含量與肌(ji)肉的彈性和硬(ying)度密切相關(guān)。本(ben)研究發(fā)現(xiàn),CeO?納(na)米顆(ke)粒暴露導(dǎo)致多(duo)寶魚肌(ji)肉持水(shui)力降低和膠(jiao)原蛋(dan)白含量減少,這(zhe)可能破壞了(le)肌肉(rou)結(jié)構(gòu)(gou)的完整性,進(jìn)而(er)影響肉質(zhì)的質(zhì)(zhi)地和(he)風(fēng)味(wei)。
重要的(de)是,具(ju)有高硬度(du)和彈性的魚(yu)肉更(geng)受消費(fèi)者認(rèn)可(ke)。提高魚肉(rou)硬度(即堅(jiān)(jian)實(shí)度)可改善魚(yu)肉品質(zhì)(zhi),而較低的剪(jian)切力能增(zeng)加魚肉的嫩(nen)度。然而,剪切力(li)、咀嚼(jue)性和內(nèi)(nei)聚性降(jiang)低會(huì)減弱(ruo)魚肉肌細(xì)胞之(zhi)間的結(jié)(jie)合能力,使其無(wu)法抵抗損傷(shang)并維持結(jié)構(gòu)完(wan)整性,進(jìn)而導(dǎo)致(zhi)肌肉(rou)彈性(xing)下降、口(kou)感變差。本研(yan)究中,所有組別(bie)的魚肉(rou)彈性和內(nèi)聚性(xing)未呈現(xiàn)(xian)顯著差異(yi)(p > 0.05)。但與(yu)對(duì)照組相比(bi),暴露組魚(yu)肉的硬(ying)度、剪切(qie)力和咀嚼性(xing)均顯著降低(p < 0.05),這(zhe)可能導(dǎo)致經(jīng)(jing)膳食暴(bao)露于 CeO?納米顆(ke)粒后的(de)多寶魚肌肉出(chu)現(xiàn)口感品質(zhì)不(bu)佳的問題。
參考(kao)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。