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技術文(wén)章(zhāng)IF17.6！上海騰拔(bá)質構儀(yí)助力中國(guó)海洋(yáng)大學(xué)和江南(nán)大學發(fā)表論文(wén)
更(gēng)新(xīn)時間(jiān)：2025-08-19
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近日，中國海洋(yáng)大學，江南大(dà)學和河(hé)北(běi)師範大學研究(jiū)人(rén)員聯(lián)合在國(guó)際期刊《Eco-Environment & Health》（IF：17.6）發表了題為"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的(dí)研(yán)究論(lùn)文。在(zài)該論文中(zhōng)，研(yán)究(jiū)人員(yuán)利用(yòng)上海騰(téng)拔(bá)Universal TA國(guó)產質構儀(yí)用(yòng)於(yú)測(cè)定多寶(bǎo)魚(yú)的硬(yìng)度，彈性(xìng)，咀(jǔ)嚼性(xìng)，內(nèi)聚性(xìng)和(hé)剪(jiǎn)切(qiē)力(lì)等指標。
工(gōng)程(chéng)納(nà)米(mǐ)顆粒(lì)（ENPs）會在(zài)海洋沉積(jī)物中(zhōng)累積，並(bìng)對(duì)底棲生(shēng)物產生(shēng)不利影(yǐng)響。然而(ér)，ENPs 對(duì)海洋底棲(qī)食(shí)物(wù)鏈(liàn)的(dí)影響在很大程度上仍(réng)不明(míng)確。本(běn)研(yán)究以沙蠶(cán)（Perinereis aibuhitensis）到(dào)多寶魚（Scophthalmus maximus）為(wéi)模擬海洋底(dǐ)棲食(shí)物鏈(liàn)，探(tàn)究了(liǎo)二(èr)氧化(huà)鈰（CeO₂）納(nà)米(mǐ)顆粒在(zài)其中(zhōng)的(dí)營(yíng)養傳遞與轉(zhuǎn)化(huà)過程(chéng)，以及它(tā)們對魚肉品質的影響。結(jié)果顯示(shì)，隨著沙蠶體內 CeO₂納米(mǐ)顆粒(lì)累(léi)積量(liáng)的(dí)增(zēng)加，多寶魚體內(nèi)的(dí)鈰（Ce）含量(liáng)也隨(suí)之(zhī)上升，但該食物鏈中(zhōng)未(wèi)出現(xiàn) CeO₂納(nà)米顆粒的生物放(fàng)大(dà)效(xiào)應(yīng)。在營養傳遞過(guò)程(chéng)中，多寶(bǎo)魚(yú)體內(nèi)的(dí) CeO₂納米顆(kē)粒(lì)發生了(liǎo)從 Ce（IV）到(dào) Ce（III）的(dí)轉化。重(zhòng)要的(dí)是，CeO₂納米(mǐ)顆(kē)粒在多(duō)寶魚肌肉(ròu)中累積(jī)後，會降低(dī)肌(jī)肉(ròu)中(zhōng)的粗蛋(dàn)白(bái)，總(zǒng)氨基酸和呈(chéng)味氨基酸含量(liáng)，同時還(huán)會影響肌(jī)肉質(zhì)地。CeO₂納米顆(kē)粒導(dǎo)致魚肉(ròu)品(pǐn)質(zhì)下降(jiàng)，這(zhè)主要與(yǔ)氧(yǎng)化應激(jī)引起(qǐ)的肌肉代謝異常和(hé)腸(cháng)道功能紊亂有關。具體而言，CeO₂納(nà)米顆粒會增加(jiā)多寶魚腸道中寡養(yǎng)單胞(bāo)菌屬和(hé)弧菌(jūn)屬的相(xiāng)對(duì)豐(fēng)度，同時降(jiàng)低乳(rǔ)酸(suān)杆(gān)菌屬，芽孢(bāo)杆菌(jūn)屬(shǔ)和不動(dòng)杆菌屬的(dí)相(xiāng)對豐度(dù)。此外，CeO₂納米(mǐ)顆粒還會顯(xiǎn)著幹擾肌(jī)肉(ròu)中(zhōng)嘌(piāo)呤(líng)及氨基酸(suān)（如天(tiān)冬(dōng)氨酸(suān)，穀氨酸(suān)，甘氨酸等(děng)）的代謝。相關性(xìng)分(fēn)析表明，腸道菌群失(shī)調與肌(jī)肉代謝功(gōng)能障礙存在高(gāo)度相關(guān)性。本研(yán)究(jiū)揭(jiē)示了(liǎo) CeO₂納米顆(kē)粒(lì)的傳遞(dì)與轉(zhuǎn)化規(guī)律，以及(jí)它們通過 “腸(cháng)道(dào) - 肌(jī)肉軸" 對(duì)魚肉(ròu)品(pǐn)質(zhì)的幹(gān)擾機製，為評(píng)估海洋(yáng)環境(jìng)中(zhōng)的(dí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和食品安全提供了有(yǒu)價值的(dí)參(cān)考(kǎo)信息。
如圖 3A-D 所(suǒ)示(shì)，喂(wèi)食(shí)經 CeO₂納(nà)米顆(kē)粒（ENPs）處理的沙(shā)蠶後(hòu)，多寶(bǎo)魚(yú)的(dí)肉色（包(bāo)括(kuò)紅度，亮度和黃度）未(wèi)受到顯(xiǎn)著影響（p > 0.05）。然(rán)而，膳食(shí)暴(bào)露(lòu)於(yú) CeO₂納米顆(kē)粒(lì)顯(xiǎn)著影響(xiǎng)了(liǎo)肌(jī)肉(ròu)的持水(shuǐ)力(lì)（WHC），膠原蛋白含(hán)量和質(zhì)構(gòu)特性(xìng)（p < 0.05）。其(qí)中(zhōng)，持(chí)水(shuǐ)力(lì)可(kě)直(zhí)接影(yǐng)響肌肉(ròu)品(pǐn)質，包括(kuò)顏色，口感，質(zhì)地(dì)和(hé)風(fēng)味。持水(shuǐ)力(lì)通常通(tōng)過(guò)蒸煮損失(shī)率，滴水損失率和離心損失(shī)率(shuài)來(lái)評(píng)估(gū)：離心損(sǔn)失(shī)主(zhǔ)要(yào)源(yuán)於(yú)肌(jī)肉(ròu)組織中自(zì)由水的流失(shī)；滴(dī)水損失則主(zhǔ)要(yào)由肌(jī)肉結構(gòu)內結合(hé)水的(dí)流失(shī)導(dǎo)致(zhì)，這(zhè)與(yǔ)蛋(dàn)白(bái)質的修(xiū)飾，變性及結構變(biàn)化相關(guān)。因此，提高肌(jī)肉(ròu)持(chí)水力可增(zēng)強肌(jī)肉結(jié)構的完(wán)整性(xìng)，進而(ér)直接(jiē)改(gǎi)善(shàn)肉質(zhì)。但本研(yán)究中，多寶魚肌肉的 24 小(xiǎo)時(shí)滴水損(sǔn)失率和(hé)離(lí)心(xīn)損(sǔn)失率升(shēng)高，表明其(qí)持(chí)水力(lì)下降(jiàng)。此外(wài)，膠原(yuán)蛋白作(zuò)為結締(dì)組織的(dí)主要成分，對(duì)維持(chí)肌(jī)肉(ròu)完整性至(zhì)關重要(yào)，其含(hán)量(liáng)與(yǔ)肌肉的彈性和(hé)硬(yìng)度(dù)密切相(xiāng)關。本(běn)研究(jiū)發(fā)現(xiàn)，CeO₂納米顆粒暴露導致多寶魚肌肉持(chí)水力降低和膠原(yuán)蛋白含量減少，這可(kě)能(néng)破壞(huài)了肌肉(ròu)結(jié)構的(dí)完整(zhěng)性，進(jìn)而(ér)影響肉質(zhì)的質地和風味。
重(zhòng)要的(dí)是(shì)，具有(yǒu)高硬(yìng)度和(hé)彈(dàn)性的魚肉更受(shòu)消(xiāo)費者認可(kě)。提(tí)高魚(yú)肉硬(yìng)度（即(jí)堅實度）可改(gǎi)善魚肉品(pǐn)質(zhì)，而較低的(dí)剪切力能(néng)增(zēng)加(jiā)魚肉(ròu)的嫩度。然(rán)而，剪切(qiē)力，咀嚼性和內聚性(xìng)降低(dī)會(huì)減弱(ruò)魚肉(ròu)肌細胞之間(jiān)的結合能(néng)力(lì)，使其(qí)無(wú)法(fǎ)抵抗(kàng)損(sǔn)傷並(bìng)維(wéi)持(chí)結構完整性(xìng)，進而(ér)導致(zhì)肌(jī)肉(ròu)彈(dàn)性下(xià)降(jiàng)，口(kǒu)感(gǎn)變差。本研究(jiū)中(zhōng)，所有(yǒu)組別的(dí)魚(yú)肉彈性(xìng)和內聚(jù)性(xìng)未呈現顯著(zhù)差異(yì)（p > 0.05）。但與(yǔ)對照組相比，暴露組(zǔ)魚(yú)肉(ròu)的硬度(dù)，剪切力(lì)和(hé)咀嚼(jiáo)性均(jūn)顯(xiǎn)著(zhù)降低（p < 0.05），這可(kě)能(néng)導致經膳食暴露於(yú) CeO₂納米顆(kē)粒(lì)後(hòu)的多寶魚肌(jī)肉出(chū)現口(kǒu)感品(pǐn)質不(bù)佳的問題。
參考文(wén)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。
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