保活運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

張亮子，黃澤南，尤 娟,3，劉 茹,3，尹 濤,3, ,馬華威

（1.武漢商學(xué)院，湖北 武漢 430056；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070；3.國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，湖北 武漢 430070；4.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530021）

《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)指南》指出水產(chǎn)動(dòng)物是人類蛋白、脂類、B 族維生素和礦物質(zhì)的良好來(lái)源，是平衡膳食的重要組成部分[1]。中國(guó)是一個(gè)有14億多人口的大國(guó)，要解決好吃飯問(wèn)題，要樹(shù)立“大食物觀”，既向陸地要食物，又要向江河湖海要食物，這更凸顯水產(chǎn)動(dòng)物的重要性。物流運(yùn)輸是水產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，可實(shí)現(xiàn)不同地域資源配置，滿足消費(fèi)和加工需求。水產(chǎn)動(dòng)物的活運(yùn)形式包含高密度充氧運(yùn)輸（魚(yú)、蝦等）、低密度保溫運(yùn)輸（蝦、蟹、貝等）、單體充氧運(yùn)輸（魚(yú)）、無(wú)水運(yùn)輸（魚(yú)、蝦、蟹、貝）等[2]。暫養(yǎng)[3]、生態(tài)休眠[4]等技術(shù)也逐漸在水產(chǎn)動(dòng)物運(yùn)輸中應(yīng)用，對(duì)減緩應(yīng)激和提升存活率起到重要作用。近幾年，運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)肌肉品質(zhì)的影響成為研究的熱點(diǎn)[5-7]。然而，目前已有的關(guān)于水產(chǎn)動(dòng)物運(yùn)輸方面的綜述主要是關(guān)于應(yīng)激、存活率、生理特性和調(diào)控措施等[8,9]，而關(guān)于運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)肌肉品質(zhì)影響的系統(tǒng)性綜述尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究系統(tǒng)論述運(yùn)輸中主要應(yīng)激源和應(yīng)激減緩措施對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響，并介紹組學(xué)技術(shù)在運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)影響機(jī)制研究中的應(yīng)用動(dòng)態(tài)，以期為提升水產(chǎn)動(dòng)物品質(zhì)和開(kāi)展相關(guān)研究提供參考。

1 保活運(yùn)輸中應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)是指受到外界刺激（應(yīng)激源）后所產(chǎn)生的異常跳躍、呼吸速率加快，心跳加快，游動(dòng)速度加快等生理反應(yīng)[10]。運(yùn)輸過(guò)程中溫度、低氧、擠壓、振動(dòng)、氨氮和空氣暴露等是主要應(yīng)激源，它們刺激感受器，使腦部產(chǎn)生激素和電信號(hào)來(lái)激活神經(jīng)-內(nèi)分泌反應(yīng)系統(tǒng)（例如：HSC 軸即下丘腦-交感-嗜鉻細(xì)胞軸和HPI軸即下丘腦-垂體-腎間組織軸）[11]。神經(jīng)-內(nèi)分泌反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生兒茶酚胺類、皮質(zhì)類固醇激素等化合物，調(diào)節(jié)能量的消耗和分布，以抵抗或適應(yīng)應(yīng)激。正常的魚(yú)體生理處于平衡或者穩(wěn)態(tài)，能量和應(yīng)激可以看成穩(wěn)態(tài)的兩級(jí)，當(dāng)能量作為貨幣消耗后能夠克服應(yīng)激，重建穩(wěn)態(tài)，那么水產(chǎn)動(dòng)物能夠恢復(fù)到正常狀態(tài)；反之，水產(chǎn)動(dòng)物則趨近于疾病或者死亡。水產(chǎn)動(dòng)物在應(yīng)激反應(yīng)過(guò)程中，生命活動(dòng)如基因表達(dá)、代謝和免疫等都會(huì)受到影響，使儲(chǔ)能化合物、代謝物質(zhì)和細(xì)胞形態(tài)等發(fā)生變化，最終可能導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)組成、質(zhì)構(gòu)、色度、蒸煮損失、滴落損失、風(fēng)味等肌肉品質(zhì)的變化（表1）。

表1 運(yùn)輸中應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響Table 1 Effects of stress during live transportation on muscle quality of aquatic animals

1.1 溫度應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

當(dāng)水產(chǎn)動(dòng)物從養(yǎng)殖環(huán)境轉(zhuǎn)入運(yùn)輸環(huán)境，由于密度增加、振動(dòng)等因素，環(huán)境溫度會(huì)增加，水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)生熱應(yīng)激，引起其代謝速率增加，導(dǎo)致在運(yùn)輸中消耗更多的能量。因此在更高的溫度下，虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[12]、文蛤（Meretrix meretrix）[13]、縊 蟶（Sinonovacula constricta）[14]、鱸（Lateolabrax maculatus）[15]、珍珠龍膽石斑魚(yú)（Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂）[16]等水產(chǎn)動(dòng)物在運(yùn)輸過(guò)程中肌糖原的消耗增加，并導(dǎo)致乳酸水平上升。除糖原外，脂肪也是水產(chǎn)動(dòng)物重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。隨著運(yùn)輸溫度的增加，文蛤[13]和鱸[15]的肌肉脂肪含量顯著降低。在長(zhǎng)時(shí)間和極端條件下，水產(chǎn)動(dòng)物還會(huì)降解蛋白質(zhì)以補(bǔ)充能量的不足。秦小明等[13]等發(fā)現(xiàn)在5～20 ℃范圍內(nèi)，當(dāng)時(shí)間超過(guò)2 d，高溫保活運(yùn)輸文蛤的蛋白質(zhì)含量明顯低于低溫下的。

三磷酸腺苷(ATP)是直接供能物質(zhì)，可降解為具有鮮味的肌苷5?-單磷酸(IMP)。Wu等[12]等發(fā)現(xiàn)，在高溫運(yùn)輸條件下虹鱒肌肉中IMP 含量較低。相反，在運(yùn)輸過(guò)程中加冰、通氧等操作會(huì)迅速降低環(huán)境溫度，水產(chǎn)動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生冷應(yīng)激。因此凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）[17]和鱖（Siniperca chuatsi）[18]在較低溫條件下運(yùn)輸后肌肉中糖原含量顯著低于高溫下的，而乳酸含量顯著較高（P＜0.05）。這歸因于隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，一方面魚(yú)和蝦逐漸適應(yīng)了低溫環(huán)境，另一方面在較低溫條件下的代謝速率較低，導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物肌糖原和乳酸含量在不同溫度下的差異降低，甚至反轉(zhuǎn)。

除營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)外，運(yùn)輸溫度還影響色度、剪切力和蒸煮損失（表1）。Wu 等[12]等發(fā)現(xiàn)，虹鱒在21.61 ℃下運(yùn)輸后肌肉的亮度（L*）、紅度值（a*）顯著低于在16.54 ℃下；肌紅蛋白的氧化和還原形式之間的平衡決定魚(yú)肉的顏色，運(yùn)輸過(guò)程中在應(yīng)激作用下不同狀態(tài)的肌紅蛋白可能是L*和a*值發(fā)生變化的原因；另外，他們還發(fā)現(xiàn)在高溫下運(yùn)輸?shù)暮琪V肌肉的剪切力高于低溫下的。然而，Wang等[19]發(fā)現(xiàn)高溫下鱘（Acipenser schrenckii）肌肉的剪切力低于低溫下的。魚(yú)肉剪切力的變化受肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、膠原蛋白含量、水分含量、脂肪含量和pH等因素的共同影響。在應(yīng)激作用下水產(chǎn)動(dòng)物肌肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)在凋亡等作用下破裂，會(huì)導(dǎo)致剪切力下降[6]。然而，脂肪含量在水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激后被消耗，會(huì)增加剪切力[19]。運(yùn)輸過(guò)程中，糖原被分解為葡萄糖，葡萄糖可繼續(xù)被分解為水和二氧化碳，導(dǎo)致肌肉中水分含量增加，從而降低魚(yú)肉剪切力。鱘在高溫條件下運(yùn)輸，水分含量顯著增加，因此其剪切力下降[19]。蒸煮損失值越高表示營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失越嚴(yán)重。應(yīng)激改變水產(chǎn)動(dòng)物的肌肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)熱變性降解程度，可能影響蒸煮損失。在4 ℃運(yùn)輸條件下，凡納濱對(duì)蝦受到強(qiáng)烈的冷應(yīng)激，其蒸煮損失明顯高于10 ℃下的[17]。

另外，保活運(yùn)輸溫度還可能影響水產(chǎn)動(dòng)物宰殺后肌肉在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化。Zhao 等[20]比較16.5 和21.6 ℃運(yùn)輸?shù)暮琪V魚(yú)片在冷藏過(guò)程中品質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)較高的運(yùn)輸溫度增加了魚(yú)片的游離水、總揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）、總活菌數(shù)（TVC）和K值，表明運(yùn)輸過(guò)程中的熱應(yīng)激加劇虹鱒魚(yú)片在貯藏過(guò)程中的質(zhì)量惡化。

1.2 低氧應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

運(yùn)輸過(guò)程中由于水產(chǎn)動(dòng)物密度增加、供氧措施低效和環(huán)境中氧氣持續(xù)消耗等原因，水產(chǎn)動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)低氧應(yīng)激。Wu 等[21]在氧氣質(zhì)量濃度分別為7.5（正常濃度）、5.5（輕度缺氧）和3.3 mg/L（重度缺氧）條件下運(yùn)輸虹鱒，發(fā)現(xiàn)低氧應(yīng)激導(dǎo)致魚(yú)片a*、剪切力、持水性、脂肪酸含量、鮮味氨基酸含量下降，而次黃嘌呤核苷（HxR）含量、次黃嘌呤（Hx）含量、必需氨基酸占總氨基酸比例、醛類化合物含量增加。在低氧應(yīng)激下，氧合肌紅蛋白含量下降，因此a*降低；剪切力的下降主要與低氧應(yīng)激直接影響膠原的合成及肌節(jié)的完整性有關(guān)，而持水性降低與肌纖維細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)；在對(duì)抗低氧應(yīng)激過(guò)程中，能量物質(zhì)（包含脂肪酸）被大量消耗，必需氨基酸占總氨基酸比例增加是由于組氨酸的含量顯著增加導(dǎo)致的，鮮味氨基酸中谷氨酸和甘氨酸含量降低，而ATP 代謝產(chǎn)物中具有苦味物質(zhì)的HxR、Hx 增加，導(dǎo)致滋味品質(zhì)下降；虹鱒富含不飽和脂肪酸，在低氧應(yīng)激后，醛類化合物含量增加導(dǎo)致產(chǎn)生不愉悅的氣味，這可能是與n-3 和n-6 等多不飽和脂肪酸的氧化有關(guān)。可見(jiàn)，運(yùn)輸過(guò)程中的低氧應(yīng)激對(duì)虹鱒魚(yú)片的肌肉品質(zhì)有負(fù)面影響[21]。

1.3 擁擠應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

在運(yùn)輸過(guò)程中為提升經(jīng)濟(jì)效益，水產(chǎn)動(dòng)物的密度會(huì)明顯高于養(yǎng)殖過(guò)程中的，造成擁擠應(yīng)激，從而影響肌肉品質(zhì)（表1）。當(dāng)運(yùn)輸密度從20 g/L 逐漸升高到40、80 g/L 后，黑尾近紅鲌肌糖原含量逐漸下降，而乳酸含量逐漸增加，說(shuō)明擁擠導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)逐漸增強(qiáng)[22]。彭玲等[23]也發(fā)現(xiàn)，隨著運(yùn)輸過(guò)程中團(tuán)頭魴（Megalobrama amblycephala）與水質(zhì)量比從1∶2.5增加到1∶1.5，肌糖原含量逐漸下降，乳酸含量逐漸增加；當(dāng)密度進(jìn)一步增加，肌糖原含量顯著增加；另外，在1∶1.5 比例下，魚(yú)肉W、剪切力和持水能力最低，苦味物質(zhì)的含量（HxR、Hx）最高，意味著在該密度下的應(yīng)激反應(yīng)最強(qiáng)烈；當(dāng)比例從1∶2.5 增加到1∶1.5 時(shí)，魚(yú)體間、魚(yú)與水箱壁面間的擠壓頻率也增加，導(dǎo)致應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)；隨著密度的進(jìn)一步增加，盡管碰撞頻率增加，但碰撞距離縮短，碰撞動(dòng)量反而降低，這可能會(huì)減輕應(yīng)激反應(yīng)。Shi 等[7]發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)運(yùn)輸中擁擠應(yīng)激反應(yīng)會(huì)降低克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）蝦肉的剪切力和持水性，這主要與蛋白質(zhì)的降解和肌纖維細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)。

1.4 氨氮應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

在活魚(yú)運(yùn)輸過(guò)程中，氨氮的產(chǎn)生主要是由于魚(yú)類自身的氨轉(zhuǎn)移和脫氨作用，以及厭氧細(xì)菌氨化動(dòng)物糞便殘?jiān)D殘?jiān)扔袡C(jī)物。NH3具有良好的脂溶性，不帶電荷，使其更容易與細(xì)胞膜上的磷脂雙層融合，從而通過(guò)細(xì)胞膜擴(kuò)散到血淋巴，增加魚(yú)體內(nèi)氨氮的濃度，引起應(yīng)激反應(yīng)[8,24]。Wu等[5]比較運(yùn)輸過(guò)程中不同質(zhì)量濃度（0.5、10、20、30、45、60 mg/L）氨氮暴露對(duì)虹鱒肌肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)多不飽和脂肪酸（PUFA）占總脂肪酸的比例隨著暴露濃度的增加而逐漸下降，其原因是虹鱒血氨積累導(dǎo)致過(guò)量活性氧（ROS）的產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和脂質(zhì)氧化；盡管虹鱒在低氨氮濃度暴露（低于30 mg/L）后L*、a*、b*、剪切力、持水性略微增加，但這些肌肉品質(zhì)參數(shù)在高濃度下顯著降低，這歸因于在強(qiáng)氨氮應(yīng)激的作用下肌原纖維吸水能力下降，其與膠原和肌原纖維基質(zhì)的相互作用減弱，水從肌原纖維擠出到位于肌纖維和細(xì)胞膜之間的通道，導(dǎo)致肌肉品質(zhì)劣變。

除上述肌肉品質(zhì)參數(shù)外，虹鱒肌肉的鮮味氨基酸、甜味氨基酸、IMP 含量隨著氨氮濃度增加而降低，而苦味氨基酸、HxR 和Hx 含量逐漸增加，表明滋味品質(zhì)變差。氨暴露通過(guò)影響氨基酸代謝中關(guān)鍵酶的活性，導(dǎo)致虹鱒體內(nèi)游離氨基酸的組成和濃度發(fā)生變化。IMP 降低，Hx、HxR 含量增加，這符合ATP 的降解規(guī)律，其可能是由于高氨氮應(yīng)激加速ATP降解所致[5]。

1.5 振動(dòng)應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

與養(yǎng)殖、暫養(yǎng)等環(huán)節(jié)相比，運(yùn)輸過(guò)程的應(yīng)激源存在不確定性。尤其在活運(yùn)過(guò)程中，公路路況、車輛啟停、車輛抖動(dòng)、風(fēng)浪引起汽車和船振動(dòng)也是影響魚(yú)應(yīng)激的環(huán)境因子之一，會(huì)引發(fā)魚(yú)體產(chǎn)生機(jī)械損傷。運(yùn)輸過(guò)程中水產(chǎn)動(dòng)物將儲(chǔ)能物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再通過(guò)消耗葡萄糖提供能量來(lái)抵抗外界振動(dòng)應(yīng)激的影響。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中鱖（Siniperca chuatsi）的肌糖原和蛋白質(zhì)含量隨著振動(dòng)頻率的增加而降低，乳酸含量增加[18]。真鯛（Pagrus major）肌肉中肌糖原含量也隨著振動(dòng)頻率的增加而下降[24]。強(qiáng)烈振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致魚(yú)身體無(wú)法及時(shí)清除自由基，加劇氧化應(yīng)激反應(yīng)，破壞抗氧化系統(tǒng)的平衡，從而導(dǎo)致肌肉品質(zhì)下降，甚至死亡[8]。因此，根據(jù)不同公路等級(jí)或者洋流情況，規(guī)劃好運(yùn)輸路徑，可在保證品質(zhì)的同時(shí)有效降低運(yùn)輸成本。然而目前關(guān)于振動(dòng)對(duì)運(yùn)輸中水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)影響的研究報(bào)道較少。

1.6 空氣暴露應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

蟹類在無(wú)水條件下進(jìn)行活運(yùn)，其間會(huì)受到空氣暴露應(yīng)激。Lorenzo等[25]研究運(yùn)輸中空氣暴露應(yīng)激（8 ℃、24 h）對(duì)堪察加擬石蟹（Paralithodes camtschaticus）肌肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)肌糖原含量降低，而乳酸含量增加，這與其它水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激后變化一致[12,14]。空氣暴露應(yīng)激后肌肉TVB-N 含量增加20%，pH 值略有下降，前者可能與肌肉自溶產(chǎn)物有關(guān)，后者是因?yàn)榭諝獗┞稌?huì)使蟹在血淋巴中積聚碳酸[26]。

1.7 混合應(yīng)激源應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

水產(chǎn)動(dòng)物在運(yùn)輸過(guò)程中往往受到多種應(yīng)激源影響，且應(yīng)激反應(yīng)有時(shí)間積累效應(yīng)。隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)，牡蠣（Ostreidae）[26]、蝦夷扇貝（Mizuhopecten yessoensis）[30]、團(tuán)頭魴[31]、文蛤[13]等水產(chǎn)動(dòng)物的儲(chǔ)能物質(zhì)如肌糖原、脂肪、蛋白質(zhì)等逐漸被消耗以對(duì)抗應(yīng)激，因而乳酸逐漸積累，pH值下降。然而，林恒宗等[26]發(fā)現(xiàn)牡蠣在無(wú)水、低溫保活運(yùn)輸期間乳酸呈下降趨勢(shì)，這歸因于牡蠣耗氧呼吸作用占比增加，呼吸及能量代謝減弱，乳酸被分解，使得乳酸積聚減少。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果酸及琥珀酸含量隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，推測(cè)可能是因?yàn)槟迪牶粑x在保活運(yùn)輸初期旺盛導(dǎo)致保溫箱內(nèi)產(chǎn)生大量二氧化碳，并在隨后的運(yùn)輸過(guò)程中抑制機(jī)體呼吸，導(dǎo)致牡蠣組織中酸鮮味（蘋(píng)果酸和琥珀酸）明顯增加。

隨著有水運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)，在混合應(yīng)激下團(tuán)頭魴[31]和鯽[32]的L*和W下降，團(tuán)頭魴剪切力下降[32]，黃顙魚(yú)（Pelteobagrus fulvidraco）硬度、彈性、膠黏性、凝聚性、咀嚼性、恢復(fù)性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均顯著降低[33]。在運(yùn)輸過(guò)程中以上三種魚(yú)肌肉逐漸變暗主要是由于當(dāng)魚(yú)體受到應(yīng)激時(shí)下丘腦-垂體-腎間組織軸（HPI）被激活，誘導(dǎo)黑色素細(xì)胞刺激素釋放增加；質(zhì)地劣變主要與細(xì)胞凋亡有關(guān)[6]。然而，張玉平等[32]發(fā)現(xiàn)異育銀鯽（Carassis auratus gibelio）硬度和彈性隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，其原因可能與pH變化有關(guān)。

在保活運(yùn)輸中牡蠣必需氨基酸EAA 和呈味氨基酸下降明顯，其原因可能是其作為底物被用于合成應(yīng)激脅迫下所必需的化合物[27]。而閆麗新等[30]發(fā)現(xiàn)無(wú)水運(yùn)輸24 h 后蝦夷扇貝的呈味物質(zhì)（甘氨酸、丙氨酸、精氨酸）含量顯著增加。在保活運(yùn)輸過(guò)程中，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，牡蠣腺苷酸AMP、IMP 呈緩慢積累特征，這歸因于長(zhǎng)時(shí)饑餓及低溫脅迫導(dǎo)致牡蠣機(jī)體代謝發(fā)生顯著變化，ATP、二磷酸腺苷ADP 發(fā)生降解，最終導(dǎo)致AMP 與IMP 的積聚[27]。然而，在有水運(yùn)輸中團(tuán)頭魴肌肉中AMP含量逐漸下降，IMP含量先下降后增加，HxR和Hx含量逐漸增加[31]。在運(yùn)輸應(yīng)激中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)不同水產(chǎn)動(dòng)物的氨基酸和ATP 衍生產(chǎn)物未呈現(xiàn)出穩(wěn)定的變化規(guī)律，甚至出現(xiàn)研究結(jié)果相反的現(xiàn)象，可能存在兩方面原因：一方面不同水產(chǎn)動(dòng)物物種間代謝存在差異；另一方面這些物質(zhì)是代謝中間物質(zhì)，在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中一直處于動(dòng)態(tài)變化中。在運(yùn)輸過(guò)程中，隨應(yīng)激累計(jì)時(shí)間的延長(zhǎng)牡蠣脂質(zhì)氧化程度加劇，揮發(fā)性異味物質(zhì)（如2-乙基呋喃、2-戊基呋喃、二甲基硫、吲哚、1-戊烯-3-醇等）呈緩慢積聚特征[26]。運(yùn)輸中應(yīng)激積累還會(huì)影響水產(chǎn)動(dòng)物的微生物組成。閆麗新等[28]發(fā)現(xiàn)牡蠣無(wú)水運(yùn)輸1 d 后細(xì)菌總數(shù)顯著上升，通過(guò)高通量測(cè)序確定交替假單胞菌屬（Pseudoalteromonas）和希瓦氏菌屬（Shewanella）為牡蠣中的優(yōu)勢(shì)微生物。

2 減緩應(yīng)激對(duì)運(yùn)輸后水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

在運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)采取減緩應(yīng)激的措施（如加鹽、暫養(yǎng)、加抗氧化劑、休眠和冷馴化等）可提高水產(chǎn)動(dòng)物的存活率和增加運(yùn)輸距離。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，減緩應(yīng)激在提高存活率的同時(shí)，還會(huì)影響水產(chǎn)的肌肉品質(zhì)（表2）。

表2 減緩應(yīng)激對(duì)運(yùn)輸后水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響Table 2 Effects of alleviating stress on muscle quality of aquatic animals after live transportation

2.1 加鹽對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

加鹽（常用NaCl）是減緩運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)激反應(yīng)的常見(jiàn)措施，有助于維持水產(chǎn)動(dòng)物的滲透壓平衡，同時(shí)刺激鰓上皮黏液的分泌。添加氯化鈉鹽度在5～25范圍內(nèi)時(shí)，大黃魚(yú)（Larimichthys crocea）應(yīng)激反應(yīng)減弱，肌糖原含量增加，乳酸含量降低[34]。然而ROSA 等[35]發(fā)現(xiàn)添加氯化鈉（8、12 g/L）對(duì)減緩應(yīng)激并無(wú)效果，還會(huì)降低肌肉品質(zhì)，表現(xiàn)在嗜冷需氧菌增加、a*值和感官評(píng)分降低；這可能是因?yàn)樘砑覰aCl 濃度過(guò)高，不利于鲇（Rhamdia quelen）體內(nèi)的滲透壓平衡，使宰殺后尸僵現(xiàn)象提前，對(duì)肉質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

不同水產(chǎn)動(dòng)物在運(yùn)輸過(guò)程中的適宜氯化鈉濃度存在差異，應(yīng)該對(duì)添加的氯化鈉濃度進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳氯化鈉添加濃度，以保障水產(chǎn)動(dòng)物存活率和肌肉品質(zhì)。

2.2 暫養(yǎng)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

暫養(yǎng)能夠使水產(chǎn)動(dòng)物提前排空腸道，減少運(yùn)輸時(shí)的排泄廢物，延緩水體氨氮濃度的升高速度，同時(shí)還可以去除水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的致病微生物。在保活運(yùn)輸過(guò)程中，與未暫養(yǎng)凈化組相比，經(jīng)暫養(yǎng)的蝦夷扇貝肌糖原、蛋白質(zhì)和脂肪含量較高，菌落總數(shù)下降，說(shuō)明暫養(yǎng)能降低保活運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)激反應(yīng)[36]。隨著暫養(yǎng)時(shí)間的增加，運(yùn)輸后團(tuán)頭魴肌糖原含量逐漸降低[2]。這兩種水產(chǎn)動(dòng)物肌糖原變化趨勢(shì)相反，可能與不同物種間的代謝差異有關(guān)。團(tuán)頭魴的代謝速率高，其在暫養(yǎng)過(guò)程中因饑餓應(yīng)激導(dǎo)致肌糖原被大量消耗，在運(yùn)輸過(guò)程中因應(yīng)激消耗的肌糖原減少，且運(yùn)輸后期其總肌糖原依舊呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。團(tuán)頭魴的肌肉品質(zhì)在暫養(yǎng)24 和48 h 時(shí)有明顯改善，但當(dāng)暫養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)到72 h 時(shí)肌肉品質(zhì)有所下降[2]，可以看出＜48 h 的暫養(yǎng)，其間肌肉質(zhì)量的提升主要?dú)w因于魚(yú)類消化道殘?jiān)呐懦觯@能有效緩解魚(yú)類在活運(yùn)過(guò)程中的氨氮應(yīng)激，使乳酸含量降低，色度、持水力和剪切力顯著增加。然而，長(zhǎng)時(shí)間的暫養(yǎng)會(huì)過(guò)度消耗儲(chǔ)存的能量物質(zhì)（如糖原），不利于抵抗運(yùn)輸中的應(yīng)激，導(dǎo)致肌肉細(xì)胞破裂，L*、W、持水力、ATP末端衍生產(chǎn)物（IMP、HxR和Hx）降低。

2.3 加抗氧化劑對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

運(yùn)輸中常添加的抗氧化劑有抗壞血酸、核苷酸和植物提取物[12]。運(yùn)輸過(guò)程中水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激后會(huì)產(chǎn)生大量ROS，造成氧化應(yīng)激和細(xì)胞損傷，從而降低存活率和肌肉品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，添加抗壞血酸和生姜汁等抗氧化劑可緩解運(yùn)輸過(guò)程中虹鱒[12]和草魚(yú)（Ctenopharyngodon idella）[37]的氧化應(yīng)激，從而改善肌肉品質(zhì)，表現(xiàn)為L(zhǎng)*、a*、b*、持水性增加，TVB-N 質(zhì)量分?jǐn)?shù)、菌落總數(shù)、K值和三甲胺濃度下降。

2.4 休眠對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

在休眠狀態(tài)下，水產(chǎn)動(dòng)物的代謝速率降低，可以緩解應(yīng)激反應(yīng)。冰溫、麻醉劑（MS-222、二氧化碳）休眠是常見(jiàn)的休眠方法，可降低牡蠣[38]、大菱鲆（Scophthalmus maximus）[39]、石斑魚(yú)（Epinephelusspp.）[40]的應(yīng)激反應(yīng)，使肌糖原、脂肪、蛋白質(zhì)等能量物質(zhì)含量增加，乳酸降低；同時(shí)色度、質(zhì)構(gòu)等品質(zhì)改善，呈味氨基酸增加，TVB-N、硫代巴比妥酸TBA 值和細(xì)菌總數(shù)下降。

2.5 冷馴化對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響

冷馴化可以使水產(chǎn)動(dòng)物適應(yīng)運(yùn)輸中的低溫，避免出現(xiàn)冷應(yīng)激。潘瀾瀾等[36]對(duì)蝦夷扇貝的暫養(yǎng)水體進(jìn)行3 ℃/h 降溫，每降溫3 ℃后對(duì)水體恒溫6 h，完成水體梯度降溫；冷馴化24 h 后，采用聚乙烯保溫箱（3 L）加冰袋（250 mL）進(jìn)行離水運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)冷馴化后，蝦夷扇貝的應(yīng)激反應(yīng)減弱，肌糖原、蛋白質(zhì)和脂肪含量增加，而菌落總數(shù)降低。

3 組學(xué)技術(shù)在運(yùn)輸應(yīng)激反應(yīng)影響肌肉品質(zhì)變化機(jī)制分析中的研究進(jìn)展

高通量檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)是組學(xué)技術(shù)的三大法寶[41]。基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝物組學(xué)是常用的組學(xué)技術(shù)，它們的檢測(cè)對(duì)象分別為DNA、mRNA、蛋白質(zhì)、代謝產(chǎn)物。近年來(lái)組學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，其在水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激機(jī)制[42]、食品安全和食品加工[43]中廣泛應(yīng)用，也逐漸用于揭示運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物肌肉品質(zhì)的影響機(jī)制（表3）。

表3 組學(xué)技術(shù)在分析水產(chǎn)動(dòng)物活運(yùn)過(guò)程中應(yīng)激反應(yīng)對(duì)肌肉品質(zhì)的影響機(jī)制Table 3 Appliaction of omics technology in analysis of the impact mechanism of stress response on muscle quality of aquatic animals during live transportation

3.1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)

Wu 等[12]采用轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究運(yùn)輸中熱應(yīng)激對(duì)虹鱒肌肉品質(zhì)的影響機(jī)制，差異表達(dá)基因（DEG）結(jié)果提示，急性熱應(yīng)激對(duì)虹鱒體內(nèi)碳水化合物代謝的影響可能歸因于肌糖原減少。熱應(yīng)激后，虹鱒肌肉中谷氨酸、天冬氨酸等風(fēng)味氨基酸和絲氨酸等甜味氨基酸的生物合成途徑受到抑制，可能導(dǎo)致口感和質(zhì)地劣變；進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)抗壞血酸可調(diào)節(jié)氨基酸的生物合成和糖酵解-糖異生過(guò)程以緩解熱應(yīng)激，從而改善虹鱒運(yùn)輸后的肌肉品質(zhì)。

3.2 代謝組學(xué)

Peng 等[6]采用代謝組學(xué)技術(shù)研究高密度充氧運(yùn)輸過(guò)程中團(tuán)頭魴魚(yú)肉質(zhì)地劣變的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸6、12、24 h與3 h相比，樣品間代謝物存在顯著差異，其中有機(jī)酸及其衍生物上調(diào)，而核苷酸代謝物下調(diào)；團(tuán)頭魴在活體運(yùn)輸過(guò)程中質(zhì)地的惡化原因是氧化應(yīng)激引起氨基酸、嘌呤、組氨酸和膽堿代謝途徑的改變，從而導(dǎo)致肌肉細(xì)胞和纖維的破壞。

Wu 等[21]采用代謝組學(xué)技術(shù)探討短時(shí)間運(yùn)輸過(guò)程中缺氧對(duì)虹鱒肌肉質(zhì)量的影響及其通過(guò)復(fù)氧緩解應(yīng)激反應(yīng)的作用機(jī)制，結(jié)果表明，缺氧導(dǎo)致琥珀酸、黃嘌呤、腺嘌呤的含量上調(diào)和15-羥基二十碳四烯酸15(S)-HETE 含量下調(diào)，使剪切力、a*、飽和脂肪酸含量和呈味氨基酸含量下降；復(fù)氧促進(jìn)甘氨酸和絲氨酸的生物合成，硫胺素和半胱氨酸的代謝，抑制琥珀酸的積累，從而緩解缺氧應(yīng)激，復(fù)氧后肌肉品質(zhì)能基本恢復(fù)到未受缺氧應(yīng)激的水平；其結(jié)果表明，復(fù)氧24 h 是緩解缺氧引起的虹鱒魚(yú)片質(zhì)量劣變的有效措施。

3.3 蛋白質(zhì)組學(xué)

Li等[44]采用定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究冷脅迫對(duì)克氏原鰲蝦（Procambarus clarkii）肌肉蒸煮后硬度的影響機(jī)制，發(fā)現(xiàn)與未受冷應(yīng)激對(duì)照組相比，在4 ℃冷應(yīng)激24 h 的蝦肉內(nèi)檢測(cè)到20 種上調(diào)的差異豐富蛋白（DAP），其中肌球蛋白輕鏈1（MLC1）和骨骼肌肌動(dòng)蛋白6可能是克氏原鰲蝦對(duì)冷應(yīng)激反應(yīng)中肌肉硬化的潛在標(biāo)志物。這些DAP 表達(dá)的減少可能歸因于低溫下產(chǎn)生的活性氧對(duì)肌球蛋白MP的氧化降解。

3.4 聯(lián)合組學(xué)

Lei 等[45]聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，研究模擬運(yùn)輸過(guò)程中低溫冷應(yīng)激對(duì)克氏原螯蝦尾部肌肉質(zhì)構(gòu)變化的機(jī)制，基因本體論（GO）結(jié)果表明，克氏原螯蝦應(yīng)對(duì)冷應(yīng)激的差異表達(dá)基因（DEGs）和差異表達(dá)蛋白（DEPs）主要參與代謝和糖酵解。京都基因和基因組百科全書(shū)（KEGG）代謝結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)冷應(yīng)激的代謝反應(yīng)包括纈氨酸和異亮氨酸等氨基酸的變化。在較低溫度下，機(jī)體通過(guò)激活糖酵解和氨基酸代謝途徑以及過(guò)氧化物酶途徑以維持身體平衡，細(xì)胞骨架蛋白肌動(dòng)蛋白β-肌動(dòng)蛋白和ACT1 等相關(guān)基因表達(dá)顯著增加可能導(dǎo)致應(yīng)激下肌肉硬度增加。Shi等[7]聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)技術(shù)，研究擁擠應(yīng)激導(dǎo)致克氏原螯蝦蝦尾肉品質(zhì)劣變的機(jī)制，結(jié)果顯示差異基因和代謝產(chǎn)物大多分布在氨基酸代謝、脂肪酸降解、三羧酸循環(huán)和碳水化合物代謝通路中；運(yùn)輸中擁擠應(yīng)激會(huì)干擾蝦尾肉中細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和滲透性、核糖體蛋白質(zhì)的翻譯和蛋白質(zhì)折疊功能、脂肪酸代謝和降解、線粒體功能和能量代謝等，從而導(dǎo)致水分含量、持水性降低，硬度增加。

4 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)激源眾多，均會(huì)引起水產(chǎn)動(dòng)物不同程度的應(yīng)激反應(yīng)。不同水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)相同應(yīng)激源的耐受性差別較大，導(dǎo)致肌肉品質(zhì)的變化差異大。在運(yùn)輸過(guò)程中，水產(chǎn)動(dòng)物通過(guò)消耗能量來(lái)抵御應(yīng)激，基因表達(dá)、代謝、免疫等都可能會(huì)發(fā)生變化，使得儲(chǔ)能化合物、代謝物質(zhì)和細(xì)胞形態(tài)等發(fā)生改變，并最終導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)組成、質(zhì)構(gòu)、色度、蒸煮損失、風(fēng)味等肌肉品質(zhì)的變化。總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，能量消耗是營(yíng)養(yǎng)組成、滋味變化的直接原因，細(xì)胞凋亡是應(yīng)激影響肌肉質(zhì)構(gòu)的主要原因。但運(yùn)輸后水產(chǎn)動(dòng)物肌肉中氨基酸、持水性、風(fēng)味的變化機(jī)制尚缺乏理論支撐。采用措施消除應(yīng)激后，水產(chǎn)動(dòng)物的部分肌肉品質(zhì)能夠恢復(fù)，然而關(guān)于消除應(yīng)激對(duì)提升肌肉品質(zhì)的機(jī)理方面研究還非常欠缺。未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物應(yīng)激和肌肉品質(zhì)變化的基礎(chǔ)研究，為指導(dǎo)保水產(chǎn)品活運(yùn)輸提供理論依據(jù)。