《Food Chemistry》：Mechanisms of low-temperature acclimation in alleviating muscle quality deterioration during the cold-chain transport of live Asian swamp eel (
Monopterus albus)
编辑推荐：
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低温适应减缓了鳗鱼在运输过程中的冷应激。
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特别是梯度冷却显著提高了肌肉质量。
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低温适应减缓了鳗鱼在运输过程中的冷应激。
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特别是梯度冷却显著提高了肌肉质量。
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冷应激后，能量代谢是主要变化的通路。
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能量代谢受到AMPK、SIRT3/PGC-1α和PI3K/AKT信号通路的调控。
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代谢组分析显示低温适应后有12种关键代谢物发生变化。
引言
亚洲沼泽鳗（Monopterus albus）是中国及亚洲地区最重要的淡水养殖物种之一（Lv et al., 2025），年产量约为347,000吨，因其高营养价值、易养殖性和独特的风味而广受认可（Song et al., 2026）。运输是渔业供应链中的关键环节。由于亚洲沼泽鳗不耐高温，并且在低温条件下容易进入半休眠状态，因此冷链物流成为主要的运输方式（Chen et al., 2026）。在实际操作中，冷链运输通常将鱼放入含有适量冰水的密封袋中，随后存放在具有通风装置的保温容器中，以维持0–4°C的恒定温度。这种策略能有效降低能量代谢并减轻运输引起的应激；然而，温度的突然下降和长时间的低温暴露可能会引发冷应激（Reid et al., 2022），导致死亡率增加和肌肉质量下降，从而降低鱼的经济价值。
冷应激会在鱼类体内引发多层次的生理紊乱，包括组织损伤、氧化应激、能量缺乏和免疫功能障碍（Wang et al., 2022）。当环境温度低于耐受阈值时，冷应激会引发一系列不良变化，如肌肉质地恶化、持水能力下降和鲜味氨基酸含量减少，同时乳酸和苦味核酸的水平升高（Wang et al., 2020; Wu et al., 2023）。同时，鳃、肝脏和肌肉可能会发生结构退化，皮质醇（COR）、葡萄糖（GLU）和乳酸脱氢酶（LDH）的水平显著升高（Fang et al., 2023）。此外，与代谢相关的通路，如AMPK、PPAR和PI3K/AKT会被下调，导致能量代谢与自噬机制之间的相互作用（Wang et al., 2024）。在低温条件下，一些与凋亡相关的基因（如、Bax和Bcl-2）会被显著激活（Sun et al., 2019），在严重情况下可能导致平衡失调、昏迷甚至死亡（Panase et al., 2018）。先前的研究表明，冷应激会引发河豚（Takifugu obscurus）和广盐性鲻鱼（Chanos chanos）血液和肝细胞中的氧化应激（Chang et al., 2021），而低温暴露会显著降低橙斑石斑鱼（Epinephelus coioides）和银鲑（Oncorhynchus kisutch）的代谢率并破坏能量稳态（Sun et al., 2019）。
目前，缓解鱼类冷应激的主要方法包括低温适应（Wang et al., 2022）、渗透调节以及补充抗冷应激成分（Mahmoud et al., 2023）。其中，低温适应因其操作简便、成本效益高、适用范围广且与现有冷链物流系统兼容而具有优势，成为商业活体运输的实用策略。此外，低温适应能有效减轻应激反应并提高肌肉质量。例如，Kong et al.（2012）发现低温适应显著增强了泥蟹（Scylla paramamosain）肌肉中的抗氧化酶（SOD、CAT和GPX）和ATP酶活性；Jiang et al.（2025）证明低温适应可以减轻长距离运输引起的应激，减少肝脏和脾脏损伤，降低凋亡并维持鲟鱼的正常先天免疫功能。这些发现表明，低温适应通过增强细胞能量稳态和抗氧化防御机制，维持线粒体功能，减少氧化损伤并保持肌肉结构完整性，从而缓解冷应激引起的生理紊乱。然而，关于亚洲沼泽鳗在冷链运输过程中肌肉质量变化及其调控机制的研究仍然有限。
基于此，本研究以亚洲沼泽鳗为模型，实施了两种低温适应方案：线性冷却（LC）和梯度冷却（GC），以评估冷链运输（0、12和24小时）过程中肌肉质量、血液应激指标和组织结构的变化。此外，还采用了qPCR、Western blotting和UPLC–QTOF–MS技术来研究能量代谢相关基因和蛋白质的表达以及代谢谱型，从而阐明不同冷却策略下亚洲沼泽鳗肌肉质量调控的机制。本研究为优化冷链物流和提高鱼类产品质量提供了理论依据。
章节摘录
材料
亚洲沼泽鳗由中国湖北省咸宁市强农食品有限公司提供，所有选用的鳗鱼均健康无病，体型相似，平均体长为56±3.5厘米，体重为209±13克。
颜色参数
表1总结了不同冷适应处理对亚洲沼泽鳗在低温运输（0–24小时）过程中肌肉颜色参数的影响。在运输的0–12小时内，LC和GC处理的、W和b*值显著高于CK组（p < 0.05），其中GC处理的改善效果最为明显。这种反应可能与GC冷适应过程中采用的逐步冷却方式有关。
结论
本研究表明，低温适应显著改善了亚洲沼泽鳗在冷链运输过程中的肌肉质量，其中GC的处理效果优于LC。具体而言，GC在提高肌肉嚼劲、白度和持水能力以及微结构完整性方面表现更佳，并有利于IMP代谢的调节和乳酸积累的减少，而LC在这些方面的改善相对较弱。
动物实验
本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。
本研究获得了华中农业大学科学伦理委员会的批准。 （批准号：HZAUFI-2025-0131）
实验鳗鱼（Monopterus albus）的性别在采样时未确定。由于亚洲沼泽鳗是原雌同体物种，因此未评估性别对测量指标的影响。
作者贡献声明
Shikang Sang： 写作 – 审稿与编辑，原始草稿撰写，方法论设计，数据分析。 Liangzi Zhang： 写作 – 审稿与编辑，验证。 Juan You： 验证。 Ru Liu： 资金筹措。 Liu Shi： 数据可视化。 Yong Long： 实验设计。 Guili Song： 实验实施。 Soottawat Benjakul： 软件开发与验证。 Tao Yin： 写作 – 审稿与编辑，验证。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了中国现代农业产业技术体系专项资金（CARS-45）和湖北省重点研发计划（2024BBB078）的支持。
Shikang Sang | Liangzi Zhang | Juan You | Liu Shi | Liu Shi | Yong Long | Guili Song | Soottawat Benjakul | Tao Yin
