陳志炎
(揚州大學旅游烹飪學院,江蘇 揚州 225127)
嘌呤是人體重要的生物堿,主要以嘌呤核苷酸的形式存在,可分為腺嘌呤、鳥嘌呤、次黃嘌呤和黃嘌呤等。腺嘌呤和鳥嘌呤是DNA和RNA的基本構成單元,廣泛參與人體多種生命活動[1]。嘌呤代謝紊亂最為常見的臨床表現(xiàn)是痛風,而痛風已成為中國第二大代謝類疾病,按照2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù)[2]顯示,以每年9.7%的增長速率計算,2020年的痛風患者將達1億左右。目前最常見的痛風治療方式是藥物治療,同時必須控制嘌呤食物攝入量?,F(xiàn)階段中國關于食物中嘌呤含量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計還不夠完整,且日常生活中如何通過烹飪加工有效去除食物中的嘌呤,建立較為完整的嘌呤降解數(shù)據(jù)庫有待深入研究。文章擬綜述近些年對食物中嘌呤含量分布、檢測方法應用、烹飪加工嘌呤降解率和低嘌呤食物等研究進展,并展望其未來的發(fā)展方向,旨在為痛風患者提供科學有效的飲食指導[3]。
1.1.1 畜禽類嘌呤含量 畜禽類食物是重要的烹飪原料,是餐桌上必不可少的食材,其嘌呤含量高低對痛風患者飲食具有重要的指導意義。由表1可知,畜禽類嘌呤含量有很大不同,其內臟嘌呤含量普遍偏高,尤其是肝臟,羊肉總嘌呤含量要高于豬肉和牛肉,這與張靜[7]的研究結果不同,可能受檢測方法、檢測品種等方面影響。品種、組織和育齡不同,其嘌呤含量也存在差異,Zheng等[6]研究了杜洛克、萊蕪豬、巴馬香豬等6種豬肉嘌呤含量,從豬種來看,萊蕪豬嘌呤平均含量相對較低(114.2 mg/100 g),而巴馬香豬嘌呤平均含量最高(139.3 mg/100 g)。豬肉品質好壞與嘌呤含量存在相關性,豬肉中大理石花紋豐富,肉質鮮紅的豬肉嘌呤含量較低[6];豬肉總嘌呤含量與其嫩度、多汁性、油性等呈負相關,而與鮮味不顯著,但鳥嘌呤含量與鮮味呈正相關[8]。
表1 畜禽類嘌呤含量分布
1.1.2 動物性海產品嘌呤含量 海產品種類豐富,其嘌呤含量明顯高于畜禽類食物,所以國內外學者對海產品嘌呤的研究相對較多。由表2可知,海產品嘌呤含量較高,痛風患者應嚴格控制其攝入量,但海產品又是人體食物重要來源,除了建議痛風患者食用海參這類低嘌呤食物外,還可以通過烹飪加工處理降低海產品自身嘌呤含量,如針對部分魚皮嘌呤含量高的情況,可以采取剝皮或其他烹飪預處理方法去皮等,再輔以恰當?shù)呐胝{方法,使之符合低嘌呤食用標準,從而豐富痛風患者的飲食品種。
表2 海產品嘌呤含量分布
植物性食物嘌呤含量相對較少。Kaneko等[4]研究了日本豆制品中嘌呤含量為21.9~172.5 mg/100 g(或100 mL),蘑菇為9.5~142.3 mg/100 g,面條為0.6~12.1 mg/100 g,面包為4.4 mg/100 g,豌豆為19.6~67.1 mg/100 g,乳制品為0.0~1.4 mg/100 g,調味料為0.7~847.1 mg/100 g。張靜等[13]通過高效液相色譜法測得金針菇和玫瑰花總嘌呤含量分別為450.00~475.00,985.00~1 350.00 μg/g。劉曉庚等[14]利用荷移光度法測定了中國糧食作物和蔬菜總嘌呤含量,其中秈米為(9.11±0.09)mg/100 g,粳米為(14.82±0.13)mg/100 g,糙米為(22.14±0.10)mg/100 g,小麥為(14.29±0.10)mg/100 g,玉米為(11.64±0.10)mg/100 g,馬鈴薯為(4.23±0.10)mg/100 g。靳羽慧等[15]采用傳統(tǒng)高效液相色譜法檢測了金針菇、杏鮑菇總嘌呤含量分別為416,288 mg/100 g,與劉曉庚等[14]的結果基本相同。Kus[16]用液相色譜—三重四極桿串聯(lián)質譜(LC-QqQ-MS/MS)從13個意大利蜂蜜品種中測定了13個嘌呤和嘧啶衍生物,其化合物含量在不同蜂蜜類型中有所不同。
酒精飲品中嘌呤含量與其釀造原材料有關,劉鎮(zhèn)等[17]檢測了中國釀造黃酒所用糧食的嘌呤含量,其中小麥嘌呤含量最高,黍米的最低。Wu等[12]從美國農業(yè)部數(shù)據(jù)獲得普通啤酒嘌呤含量比白蘭地和葡萄酒要高,并且顏色較深、麥芽含量高的啤酒和原漿啤酒的嘌呤含量相對較高(見表3)。
表3 酒精飲料中嘌呤含量
烹飪過程中調味品是必不可少的,目前關于調味品嘌呤檢測也有相關數(shù)據(jù)。丁玉庭等[18]研究表明,總嘌呤含量最高是雞精和雞鮮味調味品,高達500 mg/100 g以上,海鮮類醬料和豆類調味品(黃豆醬等)總嘌呤含量分別為150,120 mg/100 g,蔬果類調味品總嘌呤含量較低,約為50 mg/100 g,與張靜等[13]的結果一致。
從20世紀50年代開始發(fā)展至今,嘌呤檢測方法主要有紙層析法、毛細管電泳法、薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法和電化學法等[17]。目前嘌呤檢測普遍采用高效液相色譜法,而電化學檢測法的出現(xiàn)既豐富了嘌呤檢測手段,同時也縮短了嘌呤檢測時間。黃棟瑋等[19]以D大孔樹脂和表面增強拉曼光譜相結合的方法研究了魚肉中鳥嘌呤含量的快速檢測方法,此方法檢測魚肉嘌呤含量只需10 min,但檢測限低于現(xiàn)在的HPLC方法。Ferrag等[20]研制了一種硫醇功能化溶膠—凝膠基碳陶瓷電極(CCE),通過將金納米粒子(AuNP)固定在硫醇功能化陶瓷基體中,并在陶瓷溶膠—凝膠孔隙中加入多壁碳納米管(MWCNT),對CCE進行了進一步的改性,所提出的電極(MWCNT-AuNP-CCE)用于同時測定嘌呤衍生物尿酸、黃嘌呤和咖啡因。王婷婷[21]通過碳材料電極表面結構設計并結合電化學分析技術,采用循環(huán)和差分脈沖伏安法建立了嘌呤快速檢測方法。Guo等[22]采用重氮化反應,以Au@Ag NPs為活性底物,用SERS檢測尿酸,得到總嘌呤含量,此方法可用于替代高效液相色譜測定魚肉中總嘌呤含量。Zhou等[23]采用納米復合修飾電極,同時用電化學法測定4種DNA堿基,其鳥嘌呤和腺嘌呤檢測限分別低至0.002,0.023 μmol/L,回收率為91.1%~104.7%。
中國烹飪的前處理方式主要有浸泡、焯水(水煮)、過油等[24]。宋敏杰等[25]研究了大菱鲆嘌呤含量,其內臟>魚皮>魚肉,并且在4 ℃冷藏和-18 ℃冷凍兩種貯藏方式中,-18 ℃下魚肉中總嘌呤含量更低,流水解凍比40 ℃解凍的去除率更好。Li等[26]研究了大菱鲆經3%大蒜素溶液浸泡15 min后,總嘌呤含量下降約61.73%,黃嘌呤含量從27.69 mg/kg降至10.39 mg/kg。黃嘌呤在酸性環(huán)境下,以及在pH<7大蒜素溶液中的熱穩(wěn)定性較差。因此,在大蒜素溶液中浸泡后煮沸的樣品具有較高降解率。任麗琨[27]采用浸泡、水煮以及浸泡+水煮的方式進行前處理海產魚類,所測得大蒜粉浸泡+水煮的方式的嘌呤脫出效果最好,其中以魚肉和魚皮脫除率最高(70.35%),此外還發(fā)現(xiàn)在-18 ℃環(huán)境中,4種嘌呤變化并不明顯,這與Li等[26]的結果相同,說明大蒜對海產魚類嘌呤含量有一定的降解作用。同時宋敏杰等[25]和任麗琨[27]研究表明,對于海鮮產品,最好采用低溫冷凍的保存方式。浸泡除了能降低海產品嘌呤含量外,對豆類也具有相同作用,李越佳等[28]采用高效液相色譜測定了大豆經過4%氯化鈣溶液在60 ℃浸泡2.5 h后,總嘌呤下降了27.11%。
Li等[11]研究了大菱鲆等4種海產品嘌呤在煮沸加工時的降解率,煮沸后大菱鲆皮膚總嘌呤含量從1 596.68 mg/kg 下降至1 117.41 mg/kg,次黃嘌呤降幅最大,腺嘌呤和鳥嘌呤分別下降了35.71%和23.20%,此外還發(fā)現(xiàn)嘌呤降解率和煮沸時間有很大關系,3~15 min嘌呤變化最大,15 min后趨于平穩(wěn)。Takayanagi等[29]使用日本傳統(tǒng)酒糟浸泡箭魚后,其總嘌呤、次黃嘌呤、鳥嘌呤含量均得到有效降解,降低了箭魚中IMP含量,同時提高了酒渣中肌苷含量。Fukuuchi等[30]檢測了雞湯、清湯、干鰹魚湯3種湯料嘌呤含量,其中肌酐單磷酸最豐富,其次是次黃嘌呤,其隨煮制時間的增加而增加。Takayanagi 等[31]采用高效液相色譜法(HPLC)測定了鳳尾魚生魚和發(fā)酵后的總嘌呤和游離嘌呤含量,結果表明,發(fā)酵后腺嘌呤、次黃嘌呤和總嘌呤含量均顯著下降。Zhang等[32]研究了魷魚在貯藏10 d后,600 MPa高壓下能使次黃嘌呤和腺嘌呤產生最大降解。張滋慧[33]對比了400 W微波和40 kHz超聲波處理沙丁魚和帶魚的嘌呤變化,超聲波對沙丁魚嘌呤降解率要優(yōu)于帶魚,而微波對帶魚嘌呤降解率要高于沙丁魚,此外,對比了水煮、蒸、油炸、燒烤、真空低溫5種烹飪方法對帶魚和沙丁魚嘌呤降解率的影響,其中水煮的降解率最高。Clarian等[34]采用超高液相色譜—串聯(lián)質譜法檢測了豬肉—干火腿—熟火腿制作過程的嘌呤變化,結果顯示次黃嘌呤和黃嘌呤分別上升了2.6倍和16.4倍。
低嘌呤食物對控制痛風患者體內總嘌呤水平有重要作用,所以研發(fā)低嘌呤食物對豐富患者飲食至關重要。目前國內外對低嘌呤食物的研究方法主要有吸附法、外加酶法、超聲波和微生態(tài)法等[35-37]。龐遠祥等[38]研究了枯草芽孢桿菌發(fā)酵低嘌呤產品條件,得到的最優(yōu)工藝為pH 6.0,發(fā)酵溫度38 ℃,接種量3%。Trautwein-Schult等[39]采用酵母ArxulaadeninivoransLS3生產重組鳥嘌呤脫氨酶能有效降解食品中鳥嘌呤含量,減少人體對膳食中鳥嘌呤的攝入量。孫宏等[40]采用花椒粉水浸泡大菱鲆魚片,其中花椒粉添加量為2%,浸泡45 min,水煮8 min,其含量比鮮大菱鲆魚片減少了58.07%,并且有利于在4 ℃下貯藏保鮮。毛玉濤等[41]采用新型GCB吸附劑,吸附脫出了豆?jié){中57.23%的嘌呤,并保持了豆?jié){良好的口感。Mahor等[42]對印度市場上16種不同啤酒中嘌呤含量進行定量分析,啤酒樣品經ADA和GDA酶促處理后,腺嘌呤和鳥嘌呤含量顯著降低,同時對其口感的影響相對較小。
目前中國痛風患者呈逐年上升趨勢,已然成為第二大代謝類疾病,其主要治療方法是通過服用藥物來控制體內總嘌呤水平,此外,還須注意控制膳食嘌呤攝入量,所以日常膳食中食物嘌呤數(shù)據(jù)指導至關重要。縱觀目前嘌呤相關研究,主要集中在不同食物嘌呤含量檢測以及低嘌呤食物加工處理,且存在以下不足:① 食物選取覆蓋面不廣;② 食物嘌呤降解數(shù)據(jù)庫不足。基于以上問題,應根據(jù)中國居民飲食特點,選取中國居民餐桌上出現(xiàn)頻率較高的食物進行嘌呤含量檢測,最大范圍建立食物嘌呤數(shù)據(jù)庫;同時應將食物嘌呤降解結合中國的烹飪文化,以日常生活常見烹飪方法為基礎,結合不同烹飪食材,從不同烹飪方法組合、烹飪工藝參數(shù)方面探究高嘌呤食物在烹飪過程中降解的影響因素,并分析食物嘌呤降解的內在機理,為低嘌呤食物研究提供可靠的理論依據(jù)。同時,從嘌呤在食物中的含量分布、低嘌呤食物、嘌呤降解3個方面建立較為完整的食物嘌呤數(shù)據(jù)庫,為痛風患者提供健康科學的合理飲食。