合肥工業(yè)大學(xué)陸劍鋒團(tuán)隊(duì)頂刊論文發(fā)表！一文揭秘膳食嘌呤的健康密碼

近日，合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院陸劍鋒教授團(tuán)隊(duì)在中科院1區(qū)Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（IF：15.4）上發(fā)表題為“Dietary purines and health: Metabolism, impact, and regulation”的綜述論文（第一作者為合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院博士生宋媛）。

研究背景

在“吃得營(yíng)養(yǎng)、吃得健康”逐漸成為共識(shí)的今天，另一個(gè)隱形風(fēng)險(xiǎn)也引起了國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注：膳食嘌呤攝入過(guò)量正悄悄挑戰(zhàn)我們的代謝系統(tǒng)。嘌呤廣泛存在于食物中，是DNA和RNA等遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)成分，也是人體能量代謝不可或缺的分子。然而，當(dāng)嘌呤攝入超過(guò)身體的代謝和排泄能力時(shí)，就會(huì)轉(zhuǎn)化為尿酸。一旦尿酸在體內(nèi)積累過(guò)多，便可能引發(fā)高尿酸血癥、痛風(fēng)、腎結(jié)石，甚至增加代謝綜合征和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。隨著現(xiàn)代飲食中肉類(lèi)、海鮮、酒精等高嘌呤食物占比升高，由此引發(fā)的健康問(wèn)題日益凸顯，相關(guān)代謝問(wèn)題也逐年增加。公眾對(duì)“不能吃嘌呤”的警惕日益增強(qiáng)，但嘌呤本身并非有害物質(zhì)，關(guān)鍵在于：吃什么、吃多少、怎么吃。面對(duì)這些現(xiàn)實(shí)困惑，如何科學(xué)識(shí)別、理解并管理嘌呤，正成為食品科學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的共同關(guān)注點(diǎn)。

研究?jī)?nèi)容

為回應(yīng)這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，近期發(fā)表于《Trends in Food Science & Technology》的綜述論文系統(tǒng)梳理了嘌呤攝入、代謝與干預(yù)三方面的研究進(jìn)展，構(gòu)建了一個(gè)“從餐桌到代謝”的管理框架。文章建立了四級(jí)食物嘌呤分級(jí)體系（高、中高、中低、低），指出不同食物中嘌呤類(lèi)型（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤）構(gòu)成各異，代謝路徑和健康風(fēng)險(xiǎn)也有所不同。在代謝機(jī)制方面，研究回顧了嘌呤在體內(nèi)經(jīng)黃嘌呤氧化酶等酶催化，逐步轉(zhuǎn)化為尿酸的過(guò)程。尿酸主要由腎臟排出，部分經(jīng)腸道菌群代謝，不同個(gè)體在酶活性、腎功能和腸道菌群等方面的差異，會(huì)影響尿酸水平。更值得關(guān)注的是，加工方式對(duì)食物中嘌呤含量具有顯著影響。多項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，煮沸、微波等常見(jiàn)熱處理可使嘌呤遷移至湯液，去除率達(dá)30%–80%，發(fā)酵與酶解亦顯示良好效果。新興材料如磁性多孔炭、生物炭在吸附嘌呤方面也展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)潛力，為低嘌呤食品開(kāi)發(fā)開(kāi)辟新路徑。在干預(yù)路徑方面，研究總結(jié)了三類(lèi)策略：一是膳食干預(yù)，強(qiáng)調(diào)控制高嘌呤食物、增加水分和低嘌呤蔬果、減少酒精與果糖飲品；二是功能食品開(kāi)發(fā)，多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、益生菌等活性成分具有抑制嘌呤代謝、降低尿酸的潛力；三是藥物治療，如別嘌醇等黃嘌呤氧化酶抑制劑仍是高尿酸血癥和痛風(fēng)的重要干預(yù)手段，需結(jié)合個(gè)體代謝特征科學(xué)使用。

研究意義

這項(xiàng)研究轉(zhuǎn)變了“嘌呤=不能吃”的片面認(rèn)知，強(qiáng)調(diào)以科學(xué)、系統(tǒng)的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。在實(shí)用層面，構(gòu)建的嘌呤分級(jí)體系可為日常飲食和臨床營(yíng)養(yǎng)干預(yù)提供清晰指導(dǎo)；在技術(shù)層面，加工過(guò)程中的嘌呤遷移與降解規(guī)律，為低嘌呤食品的開(kāi)發(fā)指明了路徑；在策略層面，將“膳食-功能食品-藥物”納入統(tǒng)一防控體系，體現(xiàn)出多學(xué)科融合在慢病防控中的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。研究進(jìn)一步提出了個(gè)性化、智能化的嘌呤管理方向。通過(guò)構(gòu)建食物嘌呤數(shù)據(jù)庫(kù)、引入尿酸實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、結(jié)合飲食行為分析，有望實(shí)現(xiàn)個(gè)體營(yíng)養(yǎng)的精準(zhǔn)干預(yù)。同時(shí)，腸道菌群在嘌呤代謝中的作用也值得深入探究，有望帶來(lái)更安全、持久的控制手段。該研究構(gòu)建了貫通基礎(chǔ)認(rèn)知與應(yīng)用干預(yù)的分析框架，為低嘌呤飲食策略的優(yōu)化與推廣奠定了理論基礎(chǔ)。

圖文賞析：

圖1. 常見(jiàn)食物中的嘌呤分布情況（括號(hào)中的數(shù)字表示各類(lèi)別中的食物項(xiàng)數(shù)）。A圖：各類(lèi)食物的總嘌呤含量（每個(gè)點(diǎn)代表一種食物）；B圖：不同食物類(lèi)別中四種嘌呤堿基（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤）的含量分布（點(diǎn)表示均值，虛線表示最小值與最大值之間的范圍）。

圖 2 . 膳食嘌呤的代謝過(guò)程。Guo：鳥(niǎo)苷；Ado：腺苷；Ino：次黃苷；Gua：鳥(niǎo)嘌呤；Ade：腺嘌呤；Hyp：次黃嘌呤；Xan：黃嘌呤；UA：尿酸；PRPP：磷酸核糖焦磷酸；AMP：腺苷一磷酸；IMP：肌苷酸；GMP：鳥(niǎo)苷酸；ADP：腺苷二磷酸；GDP：鳥(niǎo)苷二磷酸；ATP：腺苷三磷酸；GTP：鳥(niǎo)苷三磷酸；PNP：嘌呤核苷磷酸化酶；ADA：腺苷脫氨酶；XO：黃嘌呤氧化酶；GDA：鳥(niǎo)嘌呤脫氨酶；APRT：腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶；HPRT：次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶；PPAT：磷酸核糖焦磷酸酰胺轉(zhuǎn)移酶。T形箭頭表示抑制作用。

圖3. 膳食嘌呤的生理功能。ATP：三磷酸腺苷；G：鳥(niǎo)嘌呤；A：腺嘌呤；Gs：促腺苷酸環(huán)化酶G蛋白；AC：腺苷酸環(huán)化酶；cAMP：環(huán)磷酸腺苷；PKA：蛋白激酶A；Hx：次黃嘌呤。

圖4. 高嘌呤飲食的健康風(fēng)險(xiǎn)。

圖5. 高嘌呤飲食健康風(fēng)險(xiǎn)的管理策略。

陸劍鋒教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、水產(chǎn)品加工、貯藏保鮮與副產(chǎn)物高值化利用研究，本次研究成果整合食品科學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)多維視角，揭示了加工過(guò)程中的嘌呤遷移與降解規(guī)律，為低嘌呤食品的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)，并基于“從餐桌到代謝”的全鏈條嘌呤管理框架提出“膳食-功能食品-藥物”三級(jí)防控策略，為今后慢性病防治及個(gè)性化健康管理開(kāi)辟了新思路。該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFD2401500）、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（蝦蟹）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-48）、安徽省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（水產(chǎn)）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（AARS-08）等項(xiàng)目資金的資助。

原文鏈接：10.1016/j.tifs.2025.105191