低嘌呤食品的認識與發展

毛玉濤，王明力，2，*，張洪

（1.貴州大學化學與化工學院，貴州貴陽，550003；2.貴州省發酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州貴陽， 550003）

嘌呤是一類帶堿性有兩個相鄰碳氮環的含氮有機化合物，是核酸的組成成分，也是生物體內一種重要的堿基，在人體內的代謝產物是尿酸。DNA和RNA中的嘌呤組成均為腺嘌呤和鳥嘌呤。此外，核酸中還發現有許多稀有嘌呤堿。嘌呤在作為能量供應、代謝調節及組成輔酶等方面起著十分重要的作用。人體內的嘌呤物質長期代謝紊亂，就會產生痛風。其臨床特點為高尿酸血癥，急性關節炎反復發作，痛風石形成，關節畸形，腎實質性病變等[1]。隨著人們生活水平的不斷改善，特別是飲食方式改變，痛風的發病率明顯增多。認識和研究低嘌呤食品，去除食物中的嘌呤類物質，使其適合特殊人群食用，減免痛風病的發病率，具有重大的研究意義。本文就嘌呤、痛風病、食品中嘌呤物質的檢測方法，目前國內外研究團體和本課題組對低嘌呤食品的研究以及低嘌呤食品發展方向進行了綜述。

1 嘌呤代謝及其與痛風病

1.1 嘌呤代謝

嘌呤是一種組成人體蛋白質的重要成分，主要來源于食物或由人體內合成。常見的嘌呤主要有腺嘌呤、鳥嘌呤、黃嘌呤和次黃嘌呤4種[2]。食物中的核酸多以核蛋白的形式存在。核蛋白經胃酸作用，分解成核酸和蛋白質。核酸經小腸吸收消化，逐漸降解為核苷酸和核苷，并進一步分解（水解或磷酸解）成游離嘌呤堿或嘧啶堿。鳥瞟呤和腺嘌呤水解脫胺生成次黃嘌呤和黃嘌呤，最后都生成尿酸。尿酸是體內一些有害物質的有效清除劑，包括羥自由基、超氧負離子、單態氧和高鐵血紅素等[3]。因此，尿酸具有類似Vc的抗氧化功能，它可由腸粘膜吸收進入體液內，并隨尿排出。正常人體內尿酸含量約1 000 mg～1 200 mg，每天經由細胞新陳代謝產生尿酸約500 mg，由飲食產生的約100 mg，而經由腎臟和汗液排泄尿酸約600 mg。如果每天尿酸的生成和排泄量相當，體內尿酸代謝處于平衡狀態，但若生成過剩或排泄不足，就會使體內尿酸含量過高，將進一步引發高尿酸血癥、關節炎、痛風等癥狀。

1.2 嘌呤與痛風病

嘌呤類化合物與人體健康密切相關，它不僅能夠影響神經系統的活動，產生心血管效應，達到鎮靜、解痙，擴張血管的作用[4]，其代謝產物尿酸更是對人體健康有重要意義。人體內嘌呤的來源分為內源性和外源性，內源性約占總嘌呤的80%，來自于核酸的氧化分解，外源性約占總嘌呤的20%，來自于食物攝取。當體內嘌呤增多，就會產生較多的尿酸，而腎臟又不能及時將尿酸排出體外，就可引起高尿酸血癥。當血中尿酸濃度大于6.39 mg/mL時，就會形成過飽和狀態，尿酸析出，形成結晶沉積在關節、軟骨、滑膜及腎臟組織中，引發組織的異物炎癥反應，引起疼痛和功能障礙，導致痛風發作[5]。

目前研究發現，痛風病的發作與不良生活、飲食習慣密切相關。同時，隨著我國人民生活水平的不斷改善，生活質量得到很大程度的提高，飲食模式也產生了很大的變化，由糧谷類為主的傳統膳食模式逐漸轉變為高熱量、高蛋白、高脂肪的膳食模式，從而出現痛風發病率逐年上升，發病年齡呈下降趨勢[6]。

2 食物中的嘌呤含量

不同食物中的嘌呤含量均有不同，根據嘌呤的含量，可將食物分為四類。

2.1 嘌呤含量特高的食物

嘌呤含量特高的食物（每100克食物嘌呤含量為150 mg～1 000 mg）為胰臟、鳳尾魚、沙丁魚、牛肝、牛腎、腦、肉汁等。

2.2 嘌呤含量較高的食物

嘌呤含量較高的食物（每100克食物嘌呤含量為75 mg～150 mg）為扁豆、鯉魚、鱈魚、大比目魚、鱸魚、梭魚、鯖魚、貝殼類水產、熏火腿、豬肉、牛肉、牛舌、小牛肉、雞湯、鴨、鵝、鴿子、鵪鶉、野雞、兔肉、羊肉、鹿肉、肉湯、肝、火雞、鰻及鱔魚等。

2.3 嘌呤含量較少的食物

嘌呤含量較少的食物（每100克食物嘌呤含量＜75 mg）如蘆筍、菜花、四季豆、青豆、豌豆、菜豆、菠菜、蘑菇、麥片、青魚、鯡魚、鮭魚、鰣魚、金槍魚、白魚、龍蝦蟹、牡蠣、雞、火腿、羊肉、牛肉湯、麥麩、面包等。

2.4 嘌呤含量很少或不含嘌呤食物

嘌呤含量很少或不含嘌呤食物的有谷類食品有精白米、富強粉、玉米、精白面包、饅頭、面條、通心粉、蘇打餅干；蔬菜類有卷心菜、胡蘿卜、芹菜、黃瓜、茄子、苣荬、甘藍、萵苣、刀豆、南瓜、僂瓜、西葫蘆、番茄、蘿卜、厚皮菜、蕪青甘藍、山芋、土豆、泡菜、咸菜、甘藍菜、龍眼卷心菜；蛋類；乳類有各種鮮奶、煉乳、奶酪、酸奶、麥乳精；各種水果及干果類；糖及糖果；各種飲料包括汽水、茶、巧克力、咖啡、可可等；各類油脂；其他如花生醬、洋菜凍、果醬等。

根據食物中嘌呤含量的不同，痛風患者應謹慎選擇食物，合理膳食。低嘌呤飲食、調整飲食結構，對提高痛風病人緩解率、降低血尿酸濃度具有較好的療效[6]。痛風患者應禁用和盡量少食嘌呤含量高的食物，特別是急性期，應嚴格限制飲食中嘌呤和蛋白質的含量，以免體內生成的尿酸增加。具體來說限制嘌呤攝入量，禁酒，大量飲水，多攝入蔬菜水果，限制脂肪、蛋白質和熱量，是治療痛風病的有效措施。

3 食品中嘌呤物質的檢測

20世紀初只有少數嘌呤為人們所知，20世紀以來，科學技術日新月異的發展，人們不斷地發現了大量新的嘌呤及其衍生物。隨著嘌呤代謝過程研究的不斷深入，對檢測的要求也越來高。嘌呤物質的檢測方法，根據不同的檢測對象，檢測方法也不盡相同，目前國內外比較常見的檢測方法主要有以下幾種：

3.1 液相色譜法

劉春鳳等[7]采用Sep－Pak C18萃取柱，建立了固相萃取－反相高效液相色譜法，檢測了啤酒釀造輔料小麥中的腺嘌呤、鳥嘌呤、黃嘌呤和次黃嘌呤，其最低檢測限依次為 0.1、0.2、0.1、0.5 mg/L。凌云等[8]利用高效液相色譜法檢測了肉類食品中的嘌呤物質，建立了肉類食品中嘌呤含量的多組分分析方法。曾滿枝[9]采用高效液相色譜法分析南昆山白毛茶嘌呤類生物堿成分。此外，液相色譜法用于其他食物中嘌呤物質的檢測也很多見。

隨著柱填料的快速發展，反相色譜法的應用范圍也逐漸擴大，是目前嘌呤最常用的分離模式。微粒填料技術、化學鍵合技術以及合適的流動相使反相色譜系統能有效、快速分離許多化合物[10]。

3.2 離子交換色譜法

嘌呤中的離解基團較多，當離解為陰離子或陽離子時，可以利用離子交換色譜法對嘌呤物質進行檢測。Luliu等[11]用陰陽離子交換分離嘌呤類物質，分析了硝酸、硫酸、磷酸、酒石酸4種不同的流動相，發現用硝酸作淋洗液時信噪比好，而且保留時間短。Erkki[12]成功地采用陰離子交換法，主要是以四硼酸鉀一氯化銨緩沖液為淋洗液，乙醇作為有機改進劑，提高了嘌呤和嘧啶堿分離率。

由于早期離子色譜柱制備技術以及進樣方式的限制，樣品分析的流速低，溫度高，耗時長，往往需要上百分鐘，因而液相色譜法等被廣泛采用后，離子色譜法在嘌呤檢測中的應用就并不多見了[10]。

3.3 電泳法

當嘌呤中的解離基團為氨基和烯醇基團[10]，毛細管電色譜法在嘌呤檢測方面得到了廣泛的應用。Bonoli等[13]提出一種簡單、快速、靈敏的毛細管電泳，同時測定8種兒茶素以及咖啡因、茶堿和可可堿。Wang等[14]發現在電泳法中，緩沖液中加入β－環糊精可以明顯改善嘌呤的分離度。李存紅等[15]建立的毛細管區帶電泳方法，同時分離和測定了啤酒中的11種嘌呤和嘧啶類成分，研究得出的最佳分離條件為：17.5 mmol/L硼砂+35%乙腈的水溶液作運行緩沖液，運行電壓為25 kv，毛細管溫度為298 K。

與色譜技術相比，現代電泳法具有高效、快速、進樣體積小、測定成本低、靈敏度高、抗污染能力強的優點。

3.4 層析法

隨著紙層析法迅速發展，其定量的方法在核酸組成分析方面取得了一定的成果。李忠[16]將無粘合劑的氧化鋁薄層層析法應用于嘌吟化合物的分離和鑒定。該法最大的特點是分離效率高，且能分離各種性質極相類似的物質。呂武清[17]采用薄層掃描法對金水寶膠囊中的腺嘌呤含量進行測定。測定波長為260 nm，參比波長 300 nm，結果表明點量樣在 0.24 μg～1.44 μg 之間與斑點面積積分值呈良好的線性關系，回收率為100%（n=4），斑點在24 h內穩定，方法快捷簡便，并測得五批金水寶膠囊中的腺嘌呤含量（mg/g）分別為：0.452，0.479，0.366，0.418，0.384。

3.5 微分脈沖伏安法

微分脈沖伏安法是目前伏安方法中靈敏度最高的方法之一，將其應用與嘌呤的檢測具有一定的實際意義。楊運發[18]利用陽極微分脈沖伏安法測定了尿樣中的黃嘌呤。建立了黃嘌呤的陽極微分脈沖伏安行為，研究表明在0.1 mol/L NaOH底液中，黃嘌呤產生一個靈敏的氧化峰，峰電位為0.60 V左右，峰電流與濃度在0.05 mg/L～100 mg/L范圍內呈良好的線性關系。此方法大部分有機生化物質互不干擾，因此研究者認為還可以推廣到其他各種生物體液中嘌呤的檢測中去。

3.6 氣象色譜法

隨著氣相色譜的發展，將嘌呤的檢測推進到一個嶄新的階段，實現了微量級的快速檢測。但是由于氣相色譜檢測嘌呤需要衍生化，操作條件苛刻，應用氣象色譜法檢測嘌呤物質的報道越來越少。

3.7 轉換檢測法

另外也可以通過酶解方法將嘌呤類物質分解為尿酸后再進行檢測[8]。Dale等使用凝膠柱、電泳等對啤酒中的核苷酸、核苷和嘌呤進行分步收集、分別測定。此外，Somers等[19]對麥汁和啤酒中的核苷酸類物質利用紫外吸收原理進行了測定。

4 低嘌呤食品的研究現狀

目前對低嘌呤食品的研究，無論是研究對象還是脫除方法都比較少見。主要集中在液體類飲品，尤其是啤酒中嘌呤的去除。此外，大豆食品在我國健康飲食中扮演著極為重要的角色，因此，對豆制品中嘌呤去除的研究也得到了廣泛關注。

4.1 啤酒中嘌呤物質的去除

啤酒營養豐富，素有“液體面包”之稱，但是，由于啤酒中嘌呤含量相對較高（40 mg/L～100 mg/L），令痛風病人望而生畏。因此，很多研究者致力于低嘌呤啤酒的研發。王海容等[20]利用幾種常見的吸附劑，如殼聚糖、活性炭、分子篩、硅膠、人造沸石對啤酒進行處理，最終得到的結果為活性炭和殼聚糖對嘌呤的吸附效果最好，最高吸附率可分別達到68.2%和42.8%。林先軍[21]建立了啤酒中嘌呤類物質的反相離子對色譜（PR—IPC）分析方法，利用活性炭和人造沸石，將成品啤酒中的總嘌呤含量分別下降75%和65%，并將100P啤酒中嘌呤類物質含量降至10 mg/L。雷崑[22]以不同濃度的殼聚糖加入啤酒中，吸附以高氯酸水解出的嘌呤堿基，用高效液相色譜法測定吸附前后4種嘌呤堿基含量。結果顯示：殼聚糖能有效吸附啤酒中的嘌呤堿基及核酸衍生物，降低啤酒中的嘌呤含量，且當殼聚糖濃度為0.01 g/10 mL，反應平衡時間約60 min時，能去除啤酒中一半以上的核酸衍生物中的嘌呤，實驗最高去除率達71.1%。

4.2 大豆中嘌呤物質的去除

豆制品是我國人民長期食用的傳統食品，在改善食品營養狀況方面起到重要作用，但是豆制品因含有對痛風等病人健康有影響的嘌呤物質，一般嘌呤高達300 mg/100 g，直接影響到人類的身體健康，使其食用性受到了限制。

謝俊旭[23]等采用簡易化學方法對大豆中的嘌呤物質進行脫除。該研究控制溫度與鹽濃度兩個變量。以80℃，NaCl濃度0.6 mol/L，pH6.5的條件，攪拌 10 min，使得嘌呤去除率達到了78.5%，且大豆蛋白回收率可維持在84.7%。另外，針對pH為4.5的生豆乳沉淀所得大豆蛋白，經過不同組合簡易方法處理后，將其嘌呤含量從原來的307.4 mg/100 g，降至60.8 mg/100 g，得到80%的嘌呤去除率。劉少林[24]運用超聲波提取法去除大豆中的嘌呤，該研究設計無重復觀察值的二因素實驗，考察溫度和提取時間對超聲波提取大豆中嘌呤的影響。研究表明：溫度對超聲波提取的影響較顯著，當樣品在40℃條件下超聲提取30 min，脫除率相對較高，可達到65.02%。

同時，本課題組[25]采用鹽處理法對豆漿中的嘌呤物質進行去除。對比了NaCl和CaCl2兩種鹽對嘌呤的去除效果，研究結果表明，CaCl2對嘌呤的去除效果優于NaCl，當CaCl2添加濃度為0.7 mol/L，pH值為6.0，于90℃下恒溫攪拌45 min時，豆漿中嘌呤的去除率達到最高為45.33%。

5 展望

隨著人們生活水平的不斷提高以及對健康和營養的深刻認識，人們對食品種類和攝入量的要求更加趨向于精細化。低嘌呤食物不僅是痛風病人的焦點所在，同時也是當代綠色飲食的發展方向。低嘌呤食品的研究可以深入到嘌呤的結構及其代謝機理；從酶、酸堿度、化學反應等多個角度進行研究；研發安全可靠的嘌呤去除劑，在食品加工環節中直接加以應用，以達到嘌呤快速有效的去除。例如，在嘌呤含量相對較高的海產品以及動物肝臟的速食罐頭中，可以考慮在對原料預處理工藝中，先對其進行嘌呤物質的脫除，再進行深加工，從而拓寬其消費群體。另外，大多數肉類的嘌呤含量都相對較高，因此可以考慮研發肉類嘌呤去除劑，以調味品的方式在烹調過程中添加，達到嘌呤去除的目的。總之，隨著研究的逐漸深化以及技術不斷改革，食品中嘌呤物質的去除將會擁有更廣闊的范圍并獲得更好的去除效果，為痛風病人帶去福音，也為大眾健康飲食提供可參考依據。

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[1]趙昌峻.臨床營養診斷與治療[M].杭州：浙江科學技術出版社，2000:199

[2]王新宴,凌云,儲曉剛,等.肉制品中四種嘌呤含量在水煮過程中的變化[J].食品科學,2008,29(7):67-69

[3]王鏡巖,朱勝庚,徐長法,等.生物化學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2002

[4]金宗濂.嘌呤類物質生理活性和第三代保健(功能)食品研制與開發[J].食品科學,2000,21(12):200

[5]侍曉云.痛風與低嘌呤飲食[J].營養與健康,2006(10):52

[6]盧味,詹玉云,邱秀娉.合理飲食對痛風病人治療作用的觀察[J].中外健康文摘,2010,27(7):28

[7]劉春鳳,李崎,李永仙,等.固相萃取-反相高效液相色譜法測定小麥中的嘌呤類物質[J].食品與生物技術學報,2008,27(5):120-123

[8]凌云,王新宴,雍煒,等.儲曉剛高效液相色譜法檢測肉類食品中4種嘌呤堿[J].分析化學研究報告,2008,36(6):724-728

[9]凌育趙,曾滿枝.HPLC法測定廣東南昆山白毛茶中的嘌呤堿[J].食品研究與開發,2006(7):155-157

[10]何忻,陳靜波,鄭國庚,等.嘌呤檢測的研究進展[J].食品研究與開發,2010,31(8):199-202

[11]LuLiu,JinOuyang,Willy R G Baeyens.Separation of purine and pyrimidine bases by ion chromatography with direct conductivity detection[J].Journal of ChromatographyA,2008,1193:104-108

[12]Erkki Nissinen.Analysis of purine and midine bases,ribonueleosides,and ribonucleotides by high-pressure liquid.chromatography[J].Analytical biochemistry,1980,106:497-505

[13]Bonoli M,Colabufalo P,Pelitlo M,et a1.Fast Determination of Catechins and Xanthines in Tea Beverages by Micellar Electmkinetic Chromatographym[J].J.Agric.Food Chem,2003,51(5):1141-1147

[14]PiIlg Wang,Jicun Ren.Separation of purine and pyrimidine bases bycapillary etectrepboresis using p—eyclodextrin as all additive[J].JournalofPharmaceuticalandBiomedicalAnalysis,2004,34:277-283

[15]李存紅,徐燕,丁明玉.毛細管電泳法測定啤酒中的11種嘌呤和嘧啶堿[C].第十七屆全國色譜學術報告會及儀器展覽會會議論文集,2009,0-C007:207-208

[16]李忠.嘌呤化合物的薄層層析—咖啡因、可可豆堿和茶堿的分離[J].化學學報,1965,31(6):518-520

[17]呂武清,顏華榮.薄層掃描法測定金水寶膠囊中腺嘌呤的含量[J].藥物分析雜志,1996,16(3):197-198

[18]楊運發.陽極微分脈沖伏安法測定黃嘌呤[J].分析化學研究簡報,1997,25(11):1311-1314

[19]Somers T C,Ziemelis G.Interpretation of untravioiet absorption in wort and beer.The major role of nucleic acid derivatives[J].J.Inst.Brew,1972,78(4):233-236

[20]王海容,付大友.吸附劑對啤酒中嘌呤類物質吸附的研究[J].釀酒科技,2009(9):50-5

[21]林先軍.低嘌呤類物質啤酒的研究[D].無錫:江南大學,2006:38

[22]雷崑,黃雅琳.殼聚糖對啤酒中嘌呤的吸附性能[J].安徽農業科學,2006,34(7):1431

[23]謝俊旭.去除大豆嘌呤簡易方法之探討[J].營養學會志,2005,24(4):366-378

[24]劉少林,大豆中嘌呤含量的測定及分離研究[D].安徽:安徽農業大學,2009:25

[25]司方.水溶性膳食纖維及功能性飲品的研究[D].貴州:貴州大學,2010:56