IF17.6！上(shang)海騰(teng)拔質構儀(yi)助力中國海洋(yang)大(da)學和(he)江南(nan)大(da)學發(fa)表(biao)論文(wen)

近日(ri)，中國海洋(yang)大(da)學、江南(nan)大(da)學和(he)河(he)北(bei)師(shi)範(fan)大(da)學研(yan)究人員(yuan)聯(lian)合(he)在(zai)國際(ji)期(qi)刊《Eco-Environment & Health》（IF：17.6）發表(biao)了(le)題(ti)為"Trophic transfer of CeO2 nanoparticles from clamworm to juvenile turbot and related changes in fish flesh quality"的(de)研究論(lun)文(wen)。在(zai)該(gai)論(lun)文中，研究人員(yuan)利(li)用(yong)上(shang)海騰(teng)拔Universal TA國產(chan)質構儀(yi)用(yong)於測定多(duo)寶魚的(de)硬度、彈(dan)性(xing)、咀嚼(jiao)性(xing)、內聚(ju)性(xing)和剪(jian)切(qie)力等(deng)指標(biao)。

工程納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)（ENPs）會在(zai)海洋(yang)沈(chen)積物(wu)中累積，並對底(di)棲(qi)生物(wu)產(chan)生不利影響(xiang)。然而(er)，ENPs 對海洋(yang)底(di)棲(qi)食物(wu)鏈(lian)的(de)影響(xiang)在很(hen)大(da)程度(du)上(shang)仍不明確。本(ben)研究以(yi)沙(sha)蠶（Perinereis aibuhitensis）到多寶魚（Scophthalmus maximus）為模擬(ni)海洋(yang)底(di)棲(qi)食物(wu)鏈(lian)，探究了(le)二(er)氧(yang)化(hua)鈰（CeO₂）納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)在其中的(de)營養傳遞與轉化(hua)過程(cheng)，以(yi)及它(ta)們(men)對魚肉品(pin)質的(de)影響(xiang)。結(jie)果顯(xian)示(shi)，隨(sui)著(zhe)沙(sha)蠶體(ti)內 CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)累積(ji)量的(de)增(zeng)加，多(duo)寶魚體(ti)內的(de)鈰（Ce）含(han)量(liang)也隨(sui)之上(shang)升，但該(gai)食(shi)物(wu)鏈(lian)中未出(chu)現(xian) CeO₂納米(mi)顆(ke)粒(li)的(de)生物(wu)放大(da)效應(ying)。在(zai)營養傳遞過(guo)程(cheng)中，多寶魚體(ti)內的(de) CeO₂納米(mi)顆(ke)粒(li)發生(sheng)了(le)從(cong) Ce（IV）到 Ce（III）的(de)轉化。重要(yao)的(de)是(shi)，CeO₂納米(mi)顆(ke)粒(li)在多(duo)寶魚肌(ji)肉(rou)中累積後，會(hui)降(jiang)低(di)肌(ji)肉(rou)中的(de)粗蛋(dan)白、總(zong)氨(an)基(ji)酸(suan)和(he)呈(cheng)味氨(an)基(ji)酸(suan)含(han)量，同時(shi)還(hai)會影響(xiang)肌(ji)肉(rou)質地。CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)導致魚肉品(pin)質下降(jiang)，這(zhe)主要(yao)與氧化(hua)應激引起(qi)的(de)肌(ji)肉(rou)代(dai)謝異(yi)常(chang)和腸道(dao)功(gong)能紊亂有(you)關(guan)。具(ju)體(ti)而(er)言，CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)會增(zeng)加多(duo)寶魚腸道(dao)中寡(gua)養單胞菌(jun)屬和弧菌(jun)屬的(de)相對豐度，同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)乳酸(suan)桿(gan)菌(jun)屬、芽(ya)孢(bao)桿菌(jun)屬和不動(dong)桿菌(jun)屬的(de)相對豐度。此外(wai)，CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)還(hai)會顯(xian)著(zhu)幹擾(rao)肌(ji)肉(rou)中嘌呤(ling)及氨(an)基(ji)酸(suan)（如(ru)天冬氨(an)酸(suan)、谷(gu)氨(an)酸(suan)、甘氨(an)酸(suan)等(deng)）的(de)代(dai)謝。相(xiang)關(guan)性(xing)分析表(biao)明，腸道(dao)菌(jun)群(qun)失(shi)調(tiao)與肌(ji)肉(rou)代(dai)謝功(gong)能障礙(ai)存(cun)在高(gao)度相(xiang)關(guan)性(xing)。本研(yan)究揭(jie)示(shi)了(le) CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)的(de)傳遞與轉化(hua)規(gui)律，以(yi)及它(ta)們(men)通過(guo) “腸道(dao) - 肌(ji)肉(rou)軸" 對魚肉品(pin)質的(de)幹擾(rao)機(ji)制(zhi)，為評估海洋(yang)環境中的(de)生態(tai)風險和食(shi)品(pin)安(an)全提供(gong)了(le)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)參考信息(xi)。

如(ru)圖 3A-D 所(suo)示(shi)，餵食(shi)經(jing) CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)（ENPs）處理的(de)沙(sha)蠶後，多寶魚的(de)肉色(se)（包括紅度(du)、亮度(du)和(he)黃度）未受(shou)到(dao)顯(xian)著(zhu)影響(xiang)（p > 0.05）。然而(er)，膳(shan)食(shi)暴露於 CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)顯(xian)著(zhu)影響(xiang)了(le)肌(ji)肉(rou)的(de)持水力（WHC）、膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白含(han)量和(he)質構特性(xing)（p < 0.05）。其中，持水力可(ke)直接(jie)影響(xiang)肌(ji)肉(rou)品(pin)質，包括顏(yan)色(se)、口感、質地和(he)風味。持(chi)水(shui)力通(tong)常(chang)通(tong)過蒸煮(zhu)損失(shi)率(lv)、滴水損失(shi)率(lv)和離(li)心損失(shi)率(lv)來(lai)評(ping)估：離(li)心損失(shi)主要(yao)源於(yu)肌(ji)肉(rou)組織(zhi)中自(zi)由(you)水的(de)流失(shi)；滴(di)水損失(shi)則(ze)主要(yao)由(you)肌(ji)肉(rou)結(jie)構內結(jie)合水(shui)的(de)流失(shi)導(dao)致，這(zhe)與蛋(dan)白質的(de)修飾、變(bian)性(xing)及結(jie)構變(bian)化(hua)相(xiang)關(guan)。因(yin)此，提(ti)高肌(ji)肉(rou)持(chi)水力可(ke)增(zeng)強(qiang)肌(ji)肉(rou)結(jie)構的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)，進(jin)而直接(jie)改善(shan)肉質。但本(ben)研(yan)究中，多寶魚肌(ji)肉(rou)的(de) 24 小(xiao)時(shi)滴水損失(shi)率(lv)和離(li)心損失(shi)率(lv)升高(gao)，表明(ming)其持水(shui)力下降(jiang)。此外(wai)，膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白作(zuo)為結(jie)締組織(zhi)的(de)主要(yao)成分，對維持肌(ji)肉(rou)完(wan)整(zheng)性(xing)至關(guan)重要(yao)，其含量(liang)與肌(ji)肉(rou)的(de)彈(dan)性(xing)和硬度密切(qie)相(xiang)關(guan)。本(ben)研(yan)究發(fa)現(xian)，CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)暴露導致多寶魚肌(ji)肉(rou)持(chi)水力降(jiang)低(di)和膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白含(han)量減(jian)少(shao)，這(zhe)可(ke)能破壞了(le)肌(ji)肉(rou)結(jie)構的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)，進(jin)而影響(xiang)肉質的(de)質地和(he)風味。

重要(yao)的(de)是(shi)，具(ju)有(you)高(gao)硬度和彈(dan)性(xing)的(de)魚肉更(geng)受消費(fei)者(zhe)認可(ke)。提高(gao)魚肉硬度（即(ji)堅(jian)實(shi)度(du)）可(ke)改善(shan)魚肉品(pin)質，而較低(di)的(de)剪切(qie)力能(neng)增(zeng)加魚肉的(de)嫩度。然而，剪切(qie)力、咀(ju)嚼(jiao)性(xing)和內聚(ju)性(xing)降(jiang)低(di)會減(jian)弱(ruo)魚肉肌(ji)細(xi)胞(bao)之間的(de)結(jie)合能(neng)力，使(shi)其無法(fa)抵(di)抗損傷(shang)並(bing)維持結(jie)構完(wan)整(zheng)性(xing)，進(jin)而導致肌(ji)肉(rou)彈(dan)性(xing)下降(jiang)、口感變(bian)差。本(ben)研(yan)究中，所(suo)有(you)組別的(de)魚肉彈(dan)性(xing)和內聚(ju)性(xing)未呈(cheng)現(xian)顯(xian)著(zhu)差異(yi)（p > 0.05）。但與對照組相比，暴露組魚肉的(de)硬度、剪切(qie)力和(he)咀(ju)嚼(jiao)性(xing)均顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)（p < 0.05），這(zhe)可(ke)能導(dao)致經膳(shan)食暴(bao)露於 CeO₂納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)後的(de)多寶魚肌(ji)肉(rou)出(chu)現(xian)口感品(pin)質不佳的(de)問題。