《Food Bioscience》:Iodine contents in the edible part of coastal fishes collected in the North Pacific facing northeast Japan
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•调查了日本太平洋沿岸近海鱼类中的碘含量。•研究发现其含量与已报道的代表性数值大致相当。•碘含量因鱼类品种而异。•碘含量被认为与鱼类生理和生态差异有关。引言1碘是人体必需的微量元素。碘是甲状腺激素——甲状腺素和三碘甲腺原氨酸的组成部分,这些激素对于各种器官的发育和维持是必不可
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调查了日本太平洋沿岸近海鱼类中的碘含量。
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研究发现其含量与已报道的代表性数值大致相当。
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碘含量因鱼类品种而异。
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碘含量被认为与鱼类生理和生态差异有关。
引言
1碘是人体必需的微量元素。碘是甲状腺激素——甲状腺素和三碘甲腺原氨酸的组成部分,这些激素对于各种器官的发育和维持是必不可少的(Hatch-McChesney & Lieberman, 2022)。碘缺乏可导致儿童发育障碍,因此是孕妇和儿童面临的重要问题(Hatch-McChesney & Lieberman, 2022)。近期估计,全球约30%的人口面临碘缺乏风险(Hatch-McChesney & Lieberman, 2022)。因此,从食物中摄入碘是一个极具价值的研究主题。
海产品通常富含碘。其平均碘含量比陆源食物高出一个数量级以上(Haldimann et al., 2005),这是因为海水中碘的含量远高于陆地淡水、土壤和大气(Fuge & Johnson, 2015)。与海产品类似,沿海渔业产品是全球各类人群摄取碘的重要来源(Batista et al., 2014; Lloret et al., 2016)。一项在碘缺乏地区的研究报道,日常饮食中添加海洋鱼类可显著改善碘缺乏状况(Maage et al., 2008)。因此,量化沿海鱼类中的碘含量对于识别日常碘摄入来源非常有用。
野生和养殖海鱼可食用部分(肌肉)中的碘含量为(0.1–150) × 10?6?g?g?1(以干重DW计),涵盖数十种鱼类品种(Eckhoff & Maage, 1997; Julsham et al., 2001; Nerhus et al., 2018; Sprague et al., 2022,按湿重换算为干重数据,假设含水量为80%)。现有文献综述表明,鱼肉的平均含水量通常约为80%(Ahmed et al., 2022)。同时,据报道,海鱼可食用部分的典型碘含量为(1–5) × 10?6?g?g?1 DW(Dahl et al., 2004; Haldimann et al., 2005; Milagres et al., 2020,按湿重换算为干重数据,假设含水量为80%)。在此背景下,"典型碘含量"一词被界定为最常测量到的碘含量范围。基于海鱼可食用部分碘含量的范围,使用其典型碘含量数据来规划从海洋鱼类中摄入碘的量,在某些情况下可能导致碘摄入量的高估或低估达一个数量级以上。为应对这一问题,了解海鱼可食用部分碘含量随其种类及生理和环境因素变化的趋势是有用的。然而,关于此主题的现有报告有限。
本研究旨在探索沿海海鱼可食用部分中碘含量的趋势,以提供有助于规划从海洋来源日常碘摄入量的信息。为此,本研究测量了海鱼可食用部分中的碘含量。海洋鱼类样品于2021年至2025年间,每年初夏和秋季在日本东北部太平洋沿岸的固定地点采集。以肌肉作为鱼类可食用部分的代表。本研究考察的两个季节在浮游植物生产力和水质等因素方面具有明显的特征差异(Satoh et al., 2023; Satoh & Omori, 2023),这使得它们成为评估鱼类生理状态和种类差异的重要时期。此外,同时测定了氢、氮和碳的含量——这些是有机质(OM)中的主要元素——作为鱼肉生物分子组成的指示物。例如,与其他重要生物分子有机质类别(如氨基酸(AAs)和碳水化合物(CH))相比,脂肪酸(FA)的特征性特点是富氢的有机质。例如,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是鱼肉中最常见的脂肪酸(Ahmed et al., 2022; Satoh et al., 2024),其重量比的碳氢比(C/H)分别为8.0和8.3。这些值低于典型的碳水化合物C/H比(以葡萄糖计为6.0)和氨基酸C/H比(以20种蛋白质类氨基酸的平均值计为6.4)。氨基酸是鱼肉中最常见的有机质,包含氮元素(Ahmed et al., 2022)。由于环境碘对有机质具有高亲和力(Fuge & Johnson, 2015),这些指标在本研究中得到了应用。最后,鱼类种类间的代谢差异被认为是调节沿海海鱼可食用部分碘含量的主要因素。
章节摘要
样品采集
鱼类样品于2021年至2025年间每年采集两次(初夏和秋季),采集地点为日本东北太平洋近海(表S1),距陆地约2 km处(40.967°N, 141.418°E,水深:44 m)。采用网目大小为15 cm、长度为4 m、宽度为200 m的尼龙刺网进行采样。根据日本渔业法的规定,该网目尺寸旨在防止捕获未成熟鱼类。刺网安装在采样点底部,深度为
沿海鱼肉中的碘含量
采集的鱼样品肌肉中的碘含量在采样期间为(0.40–2.8) × 10?6?g?g?1 DW,中位数为0.73 × 10?6?g?g?1 DW(表S1)。比目鱼是采集数量最多的种类,其次是软骨鱼类,如鳐鱼和鲨鱼;还间歇性获得了几种底层鱼类(不含比目鱼)和洄游性鱼类(表S1)。各年度的碘含量中位值在统计学上在各采样年度间具有可比性(图1)。
沿海鱼肉中的碘含量
海鱼可食用部分的典型碘含量范围为(1–5) × 10?6?g?g?1 DW(Dahl et al., 2004; Haldimann et al., 2005; Milagres et al., 2020,按湿重换算为干重数据,假设含水量为80%)。本研究采集的肌肉样品碘含量几乎在以往研究报道的范围内(图1,表S1)。同时,海鱼可食用部分碘含量的更广范围,即
结论
本研究测量了日本太平洋沿岸近海采集的沿海鱼类可食用部分中的碘含量,并历时五年确定了其调控因素。
得出以下结论:
- 1.
以往研究报道的典型碘含量[(1–5) × 10?6?g?g?1 DW]适用于日常碘摄入量的计算,基于我们的观测结果[(0.40–2.8) × 10?6?g?g?1 DW]。
- 2.
肌肉中的有机质组成被认为是一个辅助因素
CRediT作者贡献声明
佐藤裕人(Yuhi Satoh):撰写——初稿、方法论、调查研究、形式化分析、概念构思。大塚義仁(Yoshihito Ohtsuka):撰写——审阅与编辑、方法论、概念构思。
伦理审批声明
作者声明本研究不涉及人类或动物受试者。
转载其他来源材料的许可
本文章中不包含来自其他来源的转载材料。
资金支持
本研究未获得公共、商业或非营利部门资助机构的任何专项资助。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
我们衷心感谢Zax Co. Ltd.的Orito先生和Furukawa先生对样品采集和化学分析的支持。本工作由日本青森县政府的合同资助。
佐藤裕人|大塚義仁