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基于体外全仿生消化模型分析海带和紫菜中微量元素的生物可给性

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中国食品学报 2021年第2期21卷 289-298页

作者：赵艳芳尚德荣康绪明翟毓秀王联珠盛晓风丁海燕中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部水产品质量安全检测与评价重点实验室山东青岛266071

探究海带和紫菜中6种必需元素(Cu、Fe、Mn、Zn、Co和V)与5种有害元素(As、Cd、Pb、Al和Sr)的生物可给性及胃、肠消化过程中As、Cd等有害元素的形态转化,分析加工过程对样品中元素含量、形态及生物可给性的影响,结果表明:紫菜对除Sr外10... 详细信息

探究海带和紫菜中6种必需元素(Cu、Fe、Mn、Zn、Co和V)与5种有害元素(As、Cd、Pb、Al和Sr)的生物可给性及胃、肠消化过程中As、Cd等有害元素的形态转化,分析加工过程对样品中元素含量、形态及生物可给性的影响,结果表明:紫菜对除Sr外10种元素的富集能力均显著高于海带,经加工,海带和紫菜中6种人体必需微量元素含量均下降;紫菜中必需元素的生物可给性高于海带,加工后海带中不同元素的生物可给性变化不同,海带和紫菜中Zn的生物可给性最低。紫菜中As、Cd、Pb、Al的含量显著高于海带,且加工后均显著下降。海带和紫菜中Pb的生物可给性最低,分别为6.7%和21.4%。Cd、As、Al、Sr的生物可给性较高,为57.3%~90.6%,且加工前、后变化较小。在胃、肠消化液的作用下,海带和紫菜样品中As的形态发生显著变化,部分形态的有机砷在消化过程中可能转化成无机砷。煮熟加工不会改变样品及其仿生消化液中As的形态,总As含量的降低主要表现在大分子有机砷的糖含量降低。煮熟能显著降低紫菜样品及其仿生消化液中无机离子态Cd2+的浓度。本研究结果对于科学评估海带和紫菜中必需微量元素的营养价值和有害元素的食用风险提供重要依据。

关键词：海藻体外全仿生微量元素生物可给性元素形态

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锌对海湾扇贝中镉累积和亚细胞分布的影响

中国水产科学 2017年第1期24卷 165-172页

作者：翟明丽赵艳芳翟毓秀尚德荣盛晓风丁海燕南京农业大学无锡渔业学院中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室

采用室内模拟混合暴露方式,研究了在镉(Cd)质量浓度一定(0.05 mg/L)的条件下,添加不同质量浓度(0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L)的锌(Zn)对海湾扇贝整体、组织及亚细胞水平Cd累积和分布的影响。结果表明,Zn能显著抑制扇贝全贝对Cd... 详细信息

采用室内模拟混合暴露方式,研究了在镉(Cd)质量浓度一定(0.05 mg/L)的条件下,添加不同质量浓度(0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L)的锌(Zn)对海湾扇贝整体、组织及亚细胞水平Cd累积和分布的影响。结果表明,Zn能显著抑制扇贝全贝对Cd的富集,并且这种抑制作用随暴露时间的延长和Zn浓度的升高而增强。在扇贝不同组织中Zn对Cd的富集均具有抑制作用,其中以鳃最为明显。在亚细胞水平,扇贝各组织累积的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞碎片(CD)组分。在内脏各亚细胞组分中,Zn对Cd的抑制作用显著,且Zn的加入使CD中的Cd百分比从32%下降到21%27%,而MTLP中的Cd百分比从57%增加到59%67%。鳃组织中Zn对Cd百分比的影响更加明显,CD中Cd百分比从36%下降到14%17%,MTLP中Cd百分比从59%增加到76%79%;而性腺中MTLP和细胞器(ORG)组分中Cd百分比受Zn浓度影响较为明显,随着Zn浓度的升高,MTLP中Cd百分比下降,而ORG中Cd百分比升高;肌肉组织中Cd含量及百分比分布在亚细胞水平没有明显规律。

关键词：镉锌混合暴露亚细胞海湾扇贝

栉孔扇贝不同组织中镉的微区分布特征及其变化规律

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水产学报 2016年第8期40卷 1203-1210页

作者：赵艳芳宁劲松翟毓秀尚德荣盛晓风丁海燕中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室

为阐明扇贝特异性富集镉(Cd)的机理,研究了栉孔扇贝不同组织中Cd的微区分布特征,并结合Cd的生物动力学实验研究了其变化规律。结果显示空白对照组栉孔扇贝内脏、鳃和性腺组织的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞器中,闭壳肌组织中C... 详细信息

为阐明扇贝特异性富集镉(Cd)的机理,研究了栉孔扇贝不同组织中Cd的微区分布特征,并结合Cd的生物动力学实验研究了其变化规律。结果显示空白对照组栉孔扇贝内脏、鳃和性腺组织的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞器中,闭壳肌组织中Cd主要分布在MTLP(占84.6%)。在Cd的富集实验中,内脏和鳃组织中MTLP和富含金属颗粒(MRG)中Cd的含量和所占百分比升高最显著,而细胞器中Cd的百分比明显下降;性腺组织中MTLP、细胞器和MRG组分中Cd的含量均明显升高,其中MRG中Cd的百分比升高,MTLP和细胞器中Cd的百分比逐渐下降;闭壳肌组织中MTLP和MRG中Cd的含量均显著上升,其中MRG组分中Cd的百分比显著升高。在释放Cd的实验中,内脏和鳃组织的MTLP中Cd的含量显著下降,而细胞器、热敏感蛋白(HSP)和MRG中Cd的含量和所占百分比逐渐升高,性腺组织各亚细胞组分中Cd含量均明显下降,但各亚细胞组分中Cd的百分比变化不明显;闭壳肌组织MTLP和MRG中Cd的含量下降,且MRG组分中Cd所占的百分比不断下降。本研究首次表明栉孔扇贝不同组织中Cd在亚细胞组分中的分布特征不同,并且在富集和释放Cd的过程中,内脏和鳃组织中的Cd在各亚细胞组分中不断发生调节和重新分配。

关键词：栉孔扇贝镉(Cd) 亚细胞组分分布生物动力学

复合抗氧化剂对鲐鱼背腹部肌肉脂肪的抗氧化研究

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食品工业 2019年第1期40卷 18-20页

作者：赵艳芳盛晓风尚德荣张媛翟毓秀中国水产科学研究院黄海水产研究所农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室青岛266071 农业部水产品质量安全风险评估实验室青岛266071 獐子岛集团股份有限公司大连116011

采用Schall烘箱加速氧化法研究天然生育酚、二氢杨梅素、抗坏血酸棕榈酸酯对鲐鱼背腹部肌肉脂肪抗氧化的效果,运用响应面优化法确定最佳复合抗氧化剂配方,结果显示,在天然生育酚0.022%、二氢杨梅素0.031%、抗坏血酸棕榈酸酯0.021%条件下... 详细信息

采用Schall烘箱加速氧化法研究天然生育酚、二氢杨梅素、抗坏血酸棕榈酸酯对鲐鱼背腹部肌肉脂肪抗氧化的效果,运用响应面优化法确定最佳复合抗氧化剂配方,结果显示,在天然生育酚0.022%、二氢杨梅素0.031%、抗坏血酸棕榈酸酯0.021%条件下,过氧化值最低。验证性试验表明该抗氧化剂组合对鲐鱼肌肉脂肪具有一定的抗氧化效果。

关键词：鲐鱼抗氧化天然生育酚二氢杨梅素抗坏血酸棕榈酸酯

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虾蛄可食组织中镉和砷的形态及分布特征

食品科学 2020年第8期41卷 282-287页

作者：赵艳芳康绪明宁劲松翟毓秀尚德荣丁海燕盛晓风中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部水产品质量安全检测与评价重点实验室山东青岛266071 农业农村部水产品质量安全风险评估实验室山东青岛266071

为揭示虾蛄可食组织中镉和砷的形态及分布特征,分别运用电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术分析虾蛄可食组织(肌肉和性腺)中镉和砷的总量及其形态。结果显示,虾蛄对镉具有极强的富集能力,实验采集的样... 详细信息

为揭示虾蛄可食组织中镉和砷的形态及分布特征,分别运用电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术分析虾蛄可食组织(肌肉和性腺)中镉和砷的总量及其形态。结果显示,虾蛄对镉具有极强的富集能力,实验采集的样品可食组织中总镉超标率达100%且总镉含量与雌雄性别无相关性,其中性腺组织中总镉含量约为肌肉组织的10倍,形态分析显示大部分样品中毒性最高的无机离子态镉占总镉百分比低于20%,且各组织中的无机离子态镉与总镉呈显著正相关。虾蛄可食组织中总砷含量较高且与雌雄性别无相关性,性腺组织中的总砷含量普遍高于肌肉组织。实验采集的所有虾蛄样品可食组织中均检出三价无机砷和五价无机砷,部分样品和组织中检出一甲基砷和二甲基砷,其中肌肉组织中无机砷含量最高为0.46 mg/kg,未超出国家标准限量值,无机砷占总砷百分比范围为1.71%~6.14%,可食组织中无机砷含量与总砷之间无显著相关关系。砷甜菜碱是虾蛄可食组织中的主要砷形态。因此针对虾蛄高富集镉和砷的特性,亟需在形态分析的基础上深入开展镉和砷的生物利用率研究,提出科学、合理的标准限量值。

关键词：虾蛄镉砷形态分析分布特征

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扇贝内脏团中耐镉菌株的分离及其吸附镉机理

水产学报 2018年第11期42卷 1840-1847页

作者：赵艳芳翟明丽宁劲松翟毓秀尚德荣盛晓风丁海燕中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部水产品质量安全检测与评价重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部水产品质量安全风险评估实验室

为探讨扇贝内脏团中微生态系统与扇贝高能力富集镉(Cd)的关系,从自然环境中采集的栉孔扇贝内脏团中分离、纯化了2株耐Cd细菌(编号为菌株A和B),运用16S rDNA基因序列进行分子鉴定,通过金属吸附实验研究了耐Cd菌株对Cd的吸附能力及其对Cd... 详细信息

为探讨扇贝内脏团中微生态系统与扇贝高能力富集镉(Cd)的关系,从自然环境中采集的栉孔扇贝内脏团中分离、纯化了2株耐Cd细菌(编号为菌株A和B),运用16S rDNA基因序列进行分子鉴定,通过金属吸附实验研究了耐Cd菌株对Cd的吸附能力及其对Cd的吸附特性,并利用扫描电镜、透射电镜相结合的方法研究了Cd胁迫条件下耐镉菌株细胞形态与结构变化,探讨了其对Cd的吸附机理。结果显示,2株菌株(A和B)在固体培养基上能耐受Cd的浓度分别为100和80 mg/L。经16S rDNA测序鉴定菌株A与Nitratireductor sp.亲源关系最近,菌株B与Ruegeria sp.亲源关系最近。2株菌株对Cd的吸附率远高于铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)和铅(Pb)等重金属。在50 mg/L Cd浓度的液体培养基中,菌株A、B对Cd富集量分别为48.57和42.14 mg/g,富集系数分别为971.4和842.8。电镜观察结果显示,经过Cd处理后,2菌株数量均有所减少,细胞中出现空泡,菌株A细胞外沉淀增多,菌株B表面变得粗糙且出现凹陷,表明胞外沉积作用可能是耐Cd菌株对Cd富集作用的重要途径。

关键词：扇贝镉耐镉菌株吸附机理

镉胁迫对不同镉富集能力海水养殖贝类抗氧化能力的影响——以扇贝和菲律宾蛤仔为例

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生态毒理学报 2014年第2期9卷 224-232页

作者：赵艳芳吴继法翟毓秀宁劲松盛晓风丁海燕尚德荣中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 青岛市黄岛区海洋与渔业局青岛266400

为研究具有不同镉(Cd)富集能力的扇贝和菲律宾蛤仔在相同镉胁迫环境下的抗氧化能力反应的差异,将2种贝类于0.05mg·L-1Cd环境中暴露10 d,分别于第0天、2天、4天、6天、8天、10天分别取样检测内脏团中SOD、CAT、GPx、GST酶活性和GSH含量... 详细信息

为研究具有不同镉(Cd)富集能力的扇贝和菲律宾蛤仔在相同镉胁迫环境下的抗氧化能力反应的差异,将2种贝类于0.05mg·L-1Cd环境中暴露10 d,分别于第0天、2天、4天、6天、8天、10天分别取样检测内脏团中SOD、CAT、GPx、GST酶活性和GSH含量,同时分析内脏团中Cd的含量。结果表明,对于Cd胁迫组,扇贝和菲律宾蛤仔内脏团中SOD和CAT酶活反应相似,均呈先被诱导后被抑制的规律,且2种贝类的SOD和CAT活性差异较小。2种贝类内脏团中GSH含量、GST和GPx活性变化差异较大:扇贝内脏团中GSH含量显著降低(p<0.05),GST和GPx活性均在第2天和第4天时处于显著诱导状态(p<0.05),从第6天时处于抑制状态,而菲律宾蛤仔内脏团中GSH含量、GST和GPx活性在Cd暴露期间无显著变化,且2种贝类间比较,扇贝内脏团中GSH含量和GST活性在整个实验期间始终显著高于菲律宾蛤仔(p<0.05),GPx活性从第4天开始高于菲律宾蛤仔;对于无镉污染的对照组,扇贝和菲律宾蛤仔内脏团中SOD、CAT和GPx活性无显著差异,但扇贝内脏团中GSH含量和GST活性显著高于菲律宾蛤仔,其中前者GSH含量约为后者的22倍。研究同时表明在相同镉环境下扇贝内脏团对Cd的富集浓度和富集速率均远高于菲律宾蛤仔。本研究明确了2种贝类在相同镉环境下的抗氧化反应的差异,推断出扇贝内脏团中高含量的GSH以及较高的GST和GPx活性可能在扇贝高富集、高耐受Cd方面起重要作用。

关键词：镉扇贝菲律宾蛤仔抗氧化能力镉富集能力

基于钨丝原子阱与直接进样技术的原子荧光光谱法快速测定贝类中的镉

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渔业科学进展 2017年第5期38卷 164-170页

作者：徐正翟明丽翟毓秀冯礼刘霁欣尚德荣赵艳芳宁劲松农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 山东省产品质量检验研究院济南272000 南京农业大学无锡渔业学院无锡214081 北京吉天仪器有限公司北京100015

本研究利用集成多孔石墨管电热蒸发器和钨丝捕获阱技术的原子荧光光谱分析系统,基于固体进样技术建立了适用于现场快速检测贝类中镉(Cd)的测定方法,实现了贝类中Cd的快速灵敏检测。结果显示,仪器在最佳参数条件下稳定性良好,采用"在线... 详细信息

本研究利用集成多孔石墨管电热蒸发器和钨丝捕获阱技术的原子荧光光谱分析系统,基于固体进样技术建立了适用于现场快速检测贝类中镉(Cd)的测定方法,实现了贝类中Cd的快速灵敏检测。结果显示,仪器在最佳参数条件下稳定性良好,采用"在线原子阱"捕获后释放的信号可以消除大多数基体干扰。贝类样品匀浆后在酸性条件下直接进样可快速测定Cd,且使用1%硝酸进样效果最好。采用标准曲线和标准加入法验证,均线性良好(R^2≥0.995),样品加标回收率分别为98.1%–110.6%和96.4%–105.5%,相对标准偏差(RSD)分别为3.3%–11.6%和7.5%–8.7%,方法检出限分别为3 pg和0.6 pg,满足贝类样品的现场快速检测要求。但相对标准曲线法,标准加入法具有更好的准确度、精密度和稳定性,用标准物质验证,检测结果在参考值范围内。因此,标准加入法更适合贝类中Cd的快速测定。

关键词：固体进样原子荧光贝类镉测定

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三疣梭子蟹可食组织对无机砷的富集和释放

水产科学 2021年第4期40卷 492-500页

作者：赵艳芳宁劲松康绪明丁海燕翟毓秀尚德荣盛晓风中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部水产品质量安全检测与评价重点实验室山东青岛266071

将全甲宽(140.02±15.14)mm经暂养净化的成熟雌三疣梭子蟹放在500 L的聚乙烯水族箱中,加入由砷酸钠和三氧化二砷母液配制成三价无机砷和五价无机砷质量浓度分别为0.01 mg/L和0.10 mg/L的海水。对照组为无机砷质量浓度为(1.18±0.16)μg/... 详细信息

将全甲宽(140.02±15.14)mm经暂养净化的成熟雌三疣梭子蟹放在500 L的聚乙烯水族箱中,加入由砷酸钠和三氧化二砷母液配制成三价无机砷和五价无机砷质量浓度分别为0.01 mg/L和0.10 mg/L的海水。对照组为无机砷质量浓度为(1.18±0.16)μg/L的过滤新鲜海水,不添加无机砷。半静态的暴露7 d富集试验中,每隔24 h换水1次,第1、3、5、7天随机取梭子蟹3只,立即解剖分离出肝胰腺、性腺和肌肉组织,于超低温冰箱中-80℃保存,用于测定3种可食组织中总砷的含量。28 d释放试验中,各试验箱中换成自然海水,每隔24 h完全换水1次,第7、14、21、28天随机取梭子蟹3只,立即解剖分离出上述3种可食组织,同样方法处理和测定,研究三疣梭子蟹在不同质量浓度三价无机砷和五价无机砷暴露7 d和释放28 d后的生物富集和释放转化规律。试验结果显示,三疣梭子蟹的可食组织对2种无机砷的富集能力较弱,肝胰腺组织中总砷含量在富集试验期间呈现先显著升高后降低的趋势,而在肌肉组织与性腺组织中均无明显的富集趋势,在释放试验期间,性腺和肝胰腺组织中总砷含量呈下降趋势,肌肉组织中总砷含量变化不明显。对照组三疣梭子蟹3种可食组织中砷的主要存在形态不同,肌肉与性腺中的砷主要以砷甜菜碱和二甲基砷形态存在,而肝胰腺中的砷主要以砷甜菜碱形态存在。试验结果表明,三疣梭子蟹对三价无机砷的生物利用度高于五价无机砷,无机砷主要积累在肝胰腺组织中,而肌肉与性腺组织中无无机砷累积。

关键词：三疣梭子蟹可食组织无机砷富集释放