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IF17.6!上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力中國(guo)海洋大學(xué)和(he)江南大(da)學(xué)發(fā)(fa)表論文
近日(ri),中國海洋大(da)學(xué)、江(jiang)南大學(xué)和(he)河北(bei)師范大學(xué)(xue)研究(jiu)人員聯(lián)合(he)在國際期(qi)刊《Eco-Environment & Health》(IF:17.6)發(fā)表了題為"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(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定多寶魚(yu)的硬度(du)、彈性、咀嚼(jue)性、內(nèi)(nei)聚性和剪(jian)切力等指標(biao)。
工程納米顆(ke)粒(ENPs)會在海(hai)洋沉積物中(zhong)累積,并對底(di)棲生(sheng)物產(chǎn)生不利(li)影響。然而,ENPs 對(dui)海洋底棲食(shi)物鏈的(de)影響在(zai)很大程度上仍(reng)不明確。本研(yan)究以沙蠶(Perinereis aibuhitensis)到多寶(bao)魚(Scophthalmus maximus)為模擬海(hai)洋底(di)棲食(shi)物鏈,探究(jiu)了二氧化鈰(shi)(CeO?)納米顆粒在其(qi)中的(de)營養(yǎng)(yang)傳遞與轉(zhuǎn)化過(guo)程,以及它(ta)們對魚肉品質(zhì)(zhi)的影(ying)響。結(jié)果顯(xian)示,隨著沙(sha)蠶體內(nèi) CeO?納米顆(ke)粒累積量(liang)的增(zeng)加,多寶魚體內(nèi)(nei)的鈰(Ce)含量也(ye)隨之上升,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)。在營養(yǎng)(yang)傳遞過程中,多寶(bao)魚體內(nèi)(nei)的 CeO?納米顆粒(li)發(fā)生(sheng)了從 Ce(IV)到(dao) Ce(III)的轉(zhuǎn)化。重要(yao)的是,CeO?納(na)米顆(ke)粒在(zai)多寶魚肌肉(rou)中累積(ji)后,會降低肌肉(rou)中的粗蛋白(bai)、總氨基酸和(he)呈味氨基酸含(han)量,同時(shi)還會影響肌(ji)肉質(zhì)地。CeO?納米(mi)顆粒導(dǎo)致魚(yu)肉品質(zhì)下(xia)降,這主要與(yu)氧化應(yīng)激引(yin)起的肌肉代(dai)謝異常和腸(chang)道功能紊亂有(you)關(guān)。具體而言(yan),CeO?納米顆粒會(hui)增加多寶魚腸道(dao)中寡養(yǎng)單胞菌(jun)屬和弧(hu)菌屬的(de)相對豐度,同時(shi)降低乳酸(suan)桿菌屬、芽孢桿(gan)菌屬(shu)和不動桿菌(jun)屬的相對(dui)豐度。此(ci)外,CeO?納米顆(ke)粒還會(hui)顯著干擾肌(ji)肉中嘌呤及(ji)氨基酸(如(ru)天冬氨酸、谷(gu)氨酸、甘(gan)氨酸(suan)等)的(de)代謝(xie)。相關(guān)(guan)性分析(xi)表明,腸道菌群(qun)失調(diào)與肌肉代(dai)謝功能障(zhang)礙存在高度(du)相關(guān)性。本研究(jiu)揭示了 CeO?納(na)米顆粒的傳遞(di)與轉(zhuǎn)化規(guī)律,以(yi)及它(ta)們通過 “腸道 - 肌(ji)肉軸" 對魚肉品(pin)質(zhì)的(de)干擾機制,為評(ping)估海(hai)洋環(huán)境(jing)中的生態(tài)風(fēng)(feng)險和食品(pin)安全提供(gong)了有(you)價值(zhi)的參考信息。
如圖 3A-D 所示,喂食(shi)經(jīng) CeO?納米顆(ke)粒(ENPs)處理的沙蠶(can)后,多寶魚的肉(rou)色(包(bao)括紅(hong)度、亮度(du)和黃度)未受到(dao)顯著(zhu)影響(xiang)(p > 0.05)。然而,膳(shan)食暴露(lu)于 CeO?納米顆粒(li)顯著影響了(le)肌肉(rou)的持(chi)水力(WHC)、膠原(yuan)蛋白含量(liang)和質(zhì)構(gòu)(gou)特性(p < 0.05)。其中,持水(shui)力可直接影(ying)響肌肉品(pin)質(zhì),包括顏色、口(kou)感、質(zhì)地和(he)風(fēng)味。持水力(li)通常(chang)通過蒸(zheng)煮損失率、滴(di)水損失率(lv)和離心(xin)損失(shi)率來(lai)評估:離心(xin)損失主(zhu)要源于肌肉組(zu)織中自由水(shui)的流失;滴水損(sun)失則主要(yao)由肌(ji)肉結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)(nei)結(jié)合水的流失(shi)導(dǎo)致,這與(yu)蛋白(bai)質(zhì)的修飾、變性(xing)及結(jié)構(gòu)變化(hua)相關(guān)。因此,提(ti)高肌肉(rou)持水力可(ke)增強肌(ji)肉結(jié)構(gòu)的(de)完整性(xing),進而直接改(gai)善肉(rou)質(zhì)。但(dan)本研究中,多寶(bao)魚肌肉的(de) 24 小時滴水損(sun)失率和離心(xin)損失率升高,表(biao)明其持水(shui)力下降。此外,膠(jiao)原蛋白作(zuo)為結(jié)締組織(zhi)的主要成分(fen),對維持肌(ji)肉完整性(xing)至關(guān)重(zhong)要,其(qi)含量(liang)與肌肉的彈(dan)性和(he)硬度密切(qie)相關(guān)。本研究發(fā)(fa)現(xiàn),CeO?納(na)米顆粒(li)暴露導(dǎo)致(zhi)多寶魚肌肉持(chi)水力降低(di)和膠原(yuan)蛋白含量減少(shao),這可能(neng)破壞了肌肉結(jié)(jie)構(gòu)的完整(zheng)性,進而影(ying)響肉質(zhì)的(de)質(zhì)地(di)和風(fēng)味。
重要的(de)是,具有高硬度(du)和彈性(xing)的魚肉(rou)更受消費者認(ren)可。提(ti)高魚肉硬度(即(ji)堅實度)可改善(shan)魚肉品質(zhì),而(er)較低的剪切力(li)能增加魚肉(rou)的嫩度。然(ran)而,剪切力、咀嚼(jue)性和(he)內(nèi)聚性降(jiang)低會減(jian)弱魚(yu)肉肌細胞之(zhi)間的(de)結(jié)合能力,使其(qi)無法(fa)抵抗損(sun)傷并維持結(jié)構(gòu)(gou)完整性,進而(er)導(dǎo)致肌肉(rou)彈性下降、口(kou)感變差(cha)。本研究(jiu)中,所有組別的(de)魚肉彈(dan)性和內(nèi)聚性(xing)未呈現(xiàn)顯著差(cha)異(p > 0.05)。但與對照組(zu)相比,暴露組(zu)魚肉(rou)的硬度、剪切力(li)和咀嚼性(xing)均顯著降(jiang)低(p < 0.05),這可能導(dǎo)(dao)致經(jīng)膳食暴(bao)露于 CeO?納(na)米顆粒后的多(duo)寶魚肌(ji)肉出(chu)現(xiàn)口感品(pin)質(zhì)不佳的問(wen)題。
參考文獻: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。