陳志炎
(揚(yáng)州大學(xué)旅游烹飪學(xué)院,江蘇 揚(yáng)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(gòu)成單元,廣泛參與人體多種生命活動(dòng)[1]。嘌呤代謝紊亂最為常見的臨床表現(xiàn)是痛風(fēng),而痛風(fēng)已成為中國第二大代謝類疾病,按照2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[2]顯示,以每年9.7%的增長速率計(jì)算,2020年的痛風(fēng)患者將達(dá)1億左右。目前最常見的痛風(fēng)治療方式是藥物治療,同時(shí)必須控制嘌呤食物攝入量?,F(xiàn)階段中國關(guān)于食物中嘌呤含量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(duì)食物中嘌呤含量分布、檢測方法應(yīng)用、烹飪加工嘌呤降解率和低嘌呤食物等研究進(jìn)展,并展望其未來的發(fā)展方向,旨在為痛風(fēng)患者提供科學(xué)有效的飲食指導(dǎo)[3]。
1.1.1 畜禽類嘌呤含量 畜禽類食物是重要的烹飪?cè)?,是餐桌上必不可少的食材,其嘌呤含量高低?duì)痛風(fēng)患者飲食具有重要的指導(dǎo)意義。由表1可知,畜禽類嘌呤含量有很大不同,其內(nèi)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(jié)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(duì)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(zhì)好壞與嘌呤含量存在相關(guān)性,豬肉中大理石花紋豐富,肉質(zhì)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(fù)相關(guān),而與鮮味不顯著,但鳥嘌呤含量與鮮味呈正相關(guān)[8]。
表1 畜禽類嘌呤含量分布
1.1.2 動(dòng)物性海產(chǎn)品嘌呤含量 海產(chǎn)品種類豐富,其嘌呤含量明顯高于畜禽類食物,所以國內(nèi)外學(xué)者對(duì)海產(chǎn)品嘌呤的研究相對(duì)較多。由表2可知,海產(chǎn)品嘌呤含量較高,痛風(fēng)患者應(yīng)嚴(yán)格控制其攝入量,但海產(chǎn)品又是人體食物重要來源,除了建議痛風(fēng)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(chǎn)品自身嘌呤含量,如針對(duì)部分魚皮嘌呤含量高的情況,可以采取剝皮或其他烹飪預(yù)處理方法去皮等,再輔以恰當(dāng)?shù)呐胝{(diào)方法,使之符合低嘌呤食用標(biāo)準(zhǔn),從而豐富痛風(fēng)患者的飲食品種。
表2 海產(chǎn)品嘌呤含量分布
植物性食物嘌呤含量相對(duì)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(diào)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(jié)果基本相同。Kus[16]用液相色譜—三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜(LC-QqQ-MS/MS)從13個(gè)意大利蜂蜜品種中測定了13個(gè)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(guān),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(nóng)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(duì)較高(見表3)。
表3 酒精飲料中嘌呤含量
烹飪過程中調(diào)味品是必不可少的,目前關(guān)于調(diào)味品嘌呤檢測也有相關(guān)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(diào)味品,高達(dá)500 mg/100 g以上,海鮮類醬料和豆類調(diào)味品(黃豆醬等)總嘌呤含量分別為150,120 mg/100 g,蔬果類調(diào)味品總嘌呤含量較低,約為50 mg/100 g,與張靜等[13]的結(jié)果一致。
從20世紀(jì)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(xì)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(xué)法等[17]。目前嘌呤檢測普遍采用高效液相色譜法,而電化學(xué)檢測法的出現(xiàn)既豐富了嘌呤檢測手段,同時(shí)也縮短了嘌呤檢測時(shí)間。黃棟瑋等[19]以D大孔樹脂和表面增強(qiáng)拉曼光譜相結(jié)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(duì)CCE進(jìn)行了進(jìn)一步的改性,所提出的電極(MWCNT-AuNP-CCE)用于同時(shí)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并結(jié)合電化學(xué)分析技術(shù),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(yīng),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(fù)合修飾電極,同時(shí)用電化學(xué)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(nèi)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(jīng)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(jìn)行前處理海產(chǎn)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(jié)果相同,說明大蒜對(duì)海產(chǎn)魚類嘌呤含量有一定的降解作用。同時(shí)宋敏杰等[25]和任麗琨[27]研究表明,對(duì)于海鮮產(chǎn)品,最好采用低溫冷凍的保存方式。浸泡除了能降低海產(chǎn)品嘌呤含量外,對(duì)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(jīng)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(chǎn)品嘌呤在煮沸加工時(shí)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(shí)間有很大關(guān)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(shí)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(shí)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(jié)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(chǎn)生最大降解。張滋慧[33]對(duì)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(duì)沙丁魚嘌呤降解率要優(yōu)于帶魚,而微波對(duì)帶魚嘌呤降解率要高于沙丁魚,此外,對(duì)比了水煮、蒸、油炸、燒烤、真空低溫5種烹飪方法對(duì)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(zhì)譜法檢測了豬肉—干火腿—熟火腿制作過程的嘌呤變化,結(jié)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(duì)控制痛風(fēng)患者體內(nèi)總嘌呤水平有重要作用,所以研發(fā)低嘌呤食物對(duì)豐富患者飲食至關(guān)重要。目前國內(nèi)外對(duì)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(yuǎn)祥等[38]研究了枯草芽孢桿菌發(fā)酵低嘌呤產(chǎn)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(chǎn)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(duì)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(duì)印度市場上16種不同啤酒中嘌呤含量進(jìn)行定量分析,啤酒樣品經(jīng)ADA和GDA酶促處理后,腺嘌呤和鳥嘌呤含量顯著降低,同時(shí)對(duì)其口感的影響相對(duì)較小。
目前中國痛風(fēng)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(nèi)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(dǎo)至關(guān)重要??v觀目前嘌呤相關(guān)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(yīng)根據(jù)中國居民飲食特點(diǎn),選取中國居民餐桌上出現(xiàn)頻率較高的食物進(jìn)行嘌呤含量檢測,最大范圍建立食物嘌呤數(shù)據(jù)庫;同時(shí)應(yīng)將食物嘌呤降解結(jié)合中國的烹飪文化,以日常生活常見烹飪方法為基礎(chǔ),結(jié)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(nèi)在機(jī)理,為低嘌呤食物研究提供可靠的理論依據(jù)。同時(shí),從嘌呤在食物中的含量分布、低嘌呤食物、嘌呤降解3個(gè)方面建立較為完整的食物嘌呤數(shù)據(jù)庫,為痛風(fēng)患者提供健康科學(xué)的合理飲食。