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IF17.6!上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力中(zhong)國(guó)海洋(yang)大學(xué)(xue)和江(jiang)南大(da)學(xué)發(fā)(fa)表論文
近日,中國(guó)海洋(yang)大學(xué)、江南(nan)大學(xué)和河北(bei)師范大學(xué)研究(jiu)人員(yuan)聯(lián)合在國(guó)際期(qi)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(yan)究論(lun)文。在該論(lun)文中,研(yan)究人員利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定(ding)多寶魚(yú)(yu)的硬度(du)、彈性、咀嚼(jue)性、內(nèi)聚性和(he)剪切力等(deng)指標(biāo)(biao)。
工程納(na)米顆(ke)粒(ENPs)會(huì)在海洋沉(chen)積物(wu)中累積,并對(duì)底(di)棲生物產(chǎn)(chan)生不利(li)影響。然(ran)而,ENPs 對(duì)海洋(yang)底棲食(shi)物鏈(lian)的影響在很(hen)大程(cheng)度上仍不明(ming)確。本研究以(yi)沙蠶(can)(Perinereis aibuhitensis)到多寶魚(yú)(Scophthalmus maximus)為模(mo)擬海(hai)洋底棲食物(wu)鏈,探究了二(er)氧化(hua)鈰(CeO?)納(na)米顆粒在其(qi)中的營(yíng)養(yǎng)傳遞(di)與轉(zhuǎn)化過(guò)程,以(yi)及它們(men)對(duì)魚(yú)肉品(pin)質(zhì)的影響(xiang)。結(jié)果(guo)顯示,隨著(zhe)沙蠶體內(nèi) CeO?納(na)米顆粒累(lei)積量的(de)增加,多寶(bao)魚(yú)體內(nèi)(nei)的鈰(Ce)含量也隨(sui)之上升,但該(gai)食物鏈(lian)中未出(chu)現(xiàn) CeO?納米(mi)顆粒的生物(wu)放大效應(yīng)。在(zai)營(yíng)養(yǎng)傳遞過(guò)(guo)程中,多寶魚(yú)體內(nèi)的 CeO?納(na)米顆(ke)粒發(fā)生了從(cong) Ce(IV)到 Ce(III)的轉(zhuǎn)化。重要(yao)的是,CeO?納(na)米顆粒在多寶魚(yú)肌肉中(zhong)累積后,會(huì)降低(di)肌肉中的粗蛋(dan)白、總氨基酸和(he)呈味氨(an)基酸含(han)量,同時(shí)還會(huì)(hui)影響肌肉(rou)質(zhì)地。CeO?納米顆(ke)粒導(dǎo)致魚(yú)肉品(pin)質(zhì)下(xia)降,這主要與(yu)氧化應(yīng)激引(yin)起的肌肉(rou)代謝異常(chang)和腸道(dao)功能紊亂(luan)有關(guān)。具(ju)體而言,CeO?納米(mi)顆粒會(huì)增(zeng)加多寶魚(yú)腸道(dao)中寡養(yǎng)單(dan)胞菌屬和弧(hu)菌屬(shu)的相(xiang)對(duì)豐度,同(tong)時(shí)降(jiang)低乳酸桿(gan)菌屬(shu)、芽孢桿菌屬(shu)和不動(dòng)桿菌(jun)屬的相對(duì)豐(feng)度。此外(wai),CeO?納米(mi)顆粒(li)還會(huì)顯著(zhu)干擾(rao)肌肉中嘌(piao)呤及氨基酸(suan)(如天(tian)冬氨酸、谷氨酸(suan)、甘氨酸等)的(de)代謝(xie)。相關(guān)性分析表(biao)明,腸道(dao)菌群失調(diào)與肌(ji)肉代謝功能障(zhang)礙存在高度相(xiang)關(guān)性。本研究揭示了(le) CeO?納米顆粒(li)的傳遞與轉(zhuǎn)化(hua)規(guī)律(lv),以及它們通(tong)過(guò) “腸道 - 肌肉軸(zhou)" 對(duì)魚(yú)肉(rou)品質(zhì)的(de)干擾機(jī)制,為(wei)評(píng)估海洋(yang)環(huán)境中的(de)生態(tài)風(fēng)(feng)險(xiǎn)和食品安(an)全提供了有(you)價(jià)值的參(can)考信(xin)息。
如圖 3A-D 所示,喂(wei)食經(jīng) CeO?納(na)米顆粒(ENPs)處理(li)的沙蠶后,多寶(bao)魚(yú)的肉色(包括(kuo)紅度、亮度和黃(huang)度)未受到(dao)顯著影響(xiang)(p > 0.05)。然而,膳(shan)食暴(bao)露于 CeO?納(na)米顆粒顯(xian)著影響了肌肉(rou)的持水(shui)力(WHC)、膠原蛋(dan)白含量和質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)(p < 0.05)。其中,持水力可(ke)直接影響肌(ji)肉品質(zhì),包括顏(yan)色、口感、質(zhì)(zhi)地和風(fēng)(feng)味。持水(shui)力通常通(tong)過(guò)蒸煮損失(shi)率、滴(di)水損失率和離(li)心損失率(lv)來(lái)評(píng)估:離心損(sun)失主要源于(yu)肌肉組織中自(zi)由水的(de)流失;滴水損失(shi)則主要由肌(ji)肉結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)結(jié)合(he)水的流失導(dǎo)致(zhi),這與蛋白質(zhì)(zhi)的修飾、變性(xing)及結(jié)構(gòu)變(bian)化相關(guān)。因此,提(ti)高肌肉持(chi)水力可(ke)增強(qiáng)肌肉結(jié)構(gòu)(gou)的完整(zheng)性,進(jìn)而(er)直接(jie)改善肉質(zhì)。但本(ben)研究中,多(duo)寶魚(yú)肌肉(rou)的 24 小時(shí)滴水損(sun)失率和離心損(sun)失率升高,表(biao)明其持(chi)水力下降。此外(wai),膠原蛋白(bai)作為結(jié)締(di)組織的主(zhu)要成分,對(duì)(dui)維持肌肉完整(zheng)性至關(guān)(guan)重要,其含量(liang)與肌肉(rou)的彈(dan)性和(he)硬度密切相(xiang)關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)(xian),CeO?納米顆粒暴(bao)露導(dǎo)致多寶魚(yú)(yu)肌肉持(chi)水力(li)降低和膠(jiao)原蛋白含(han)量減少,這(zhe)可能破(po)壞了肌(ji)肉結(jié)構(gòu)的完(wan)整性,進(jìn)(jin)而影響肉(rou)質(zhì)的質(zhì)(zhi)地和風(fēng)味。
重要的是(shi),具有(you)高硬度和彈性(xing)的魚(yú)肉更受消(xiao)費(fèi)者認(rèn)(ren)可。提高(gao)魚(yú)肉硬度(du)(即堅(jiān)實(shí)度(du))可改善魚(yú)(yu)肉品質(zhì),而(er)較低的(de)剪切力能(neng)增加魚(yú)(yu)肉的嫩(nen)度。然而,剪切力(li)、咀嚼性和內(nèi)聚(ju)性降低(di)會(huì)減弱(ruo)魚(yú)肉肌(ji)細(xì)胞之間的結(jié)(jie)合能力(li),使其無(wú)法抵(di)抗損傷(shang)并維持結(jié)構(gòu)(gou)完整性,進(jìn)而導(dǎo)(dao)致肌肉彈性下(xia)降、口感變差(cha)。本研(yan)究中,所有組(zu)別的(de)魚(yú)肉彈性和內(nèi)(nei)聚性未(wei)呈現(xiàn)顯著差(cha)異(p > 0.05)。但與對(duì)(dui)照組相(xiang)比,暴露組魚(yú)肉(rou)的硬度、剪切力(li)和咀(ju)嚼性均顯著(zhu)降低(p < 0.05),這(zhe)可能導(dǎo)致經(jīng)(jing)膳食暴(bao)露于 CeO?納米顆粒(li)后的多寶(bao)魚(yú)肌肉出現(xiàn)(xian)口感品質(zhì)(zhi)不佳的問(wèn)題。
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。