近年來,隨著人們健康意識的提升,高尿酸血癥及痛風患者的飲食選擇備受關注。傳統啤酒因含有較高嘌呤物質,常被列為“禁忌飲品”。然而,蘭州大學環境微生物課題組的一項突破性研究,為啤酒愛好者帶來了福音——通過益生菌后發酵技術,成功將啤酒中的嘌呤含量降低超40%,并開發出具有獨特果香與健康益處的“漿水啤酒”。目前,該產品已實現規模化量產,為高尿酸人群提供了新的選擇。相關論文發表于《食品科學與人類健康》。
李祥鍇教授和王澤民博士檢測啤酒嘌呤含量。受訪者供圖。
益生菌“吃掉”啤酒中的嘌呤
啤酒中的嘌呤物質主要來源于麥芽,包括嘌呤核苷和游離嘌呤堿基,過量攝入會導致尿酸升高,進而引發痛風或肝腎損傷。
傳統啤酒發酵過程中,釀酒酵母雖能吸收部分游離嘌呤堿基,但對嘌呤核苷的降解能力有限。蘭州大學李祥鍇團隊從西北傳統發酵食品“漿水”中分離出一株名為GR-5的乳酸片球菌,發現其能高效降解嘌呤核苷。
研究創新點在于“二次發酵”工藝,在啤酒主發酵(由釀酒酵母完成)結束后,加入GR-5菌株進行為期2天的后發酵。
實驗數據顯示,這一工藝使啤酒中的嘌呤核苷含量降低約80.15%,總嘌呤含量從77.83 mg/L降至45.21 mg/L,降幅達41.92%。更關鍵的是,GR-5在代謝過程中上調了嘌呤補救途徑基因,將降解產物轉化為腺嘌呤、黃嘌呤等物質,進一步減少了尿酸前體的積累。
“這一技術相當于在啤酒中添加了‘生物過濾器’,GR-5菌株像‘清潔工’一樣精準清除嘌呤。”課題組青年研究員季晶解釋道。
動物實驗中小鼠更喜歡含菌漿水啤酒。受訪者供圖。
低嘌呤啤酒的“雙重升級”
除了降低嘌呤,研究團隊還通過代謝組學和風味分析技術,揭示了GR-5發酵對啤酒品質的全面提升。
通過頂空固相微萃取/氣相色譜-質譜聯用技術,研究人員在GR-5發酵啤酒中檢測到136種揮發性風味物質,其中13種顯著上調。例如,2-壬醇、9-癸烯酸乙酯等物質賦予啤酒濃郁的果香,而二氫-5-戊基-2(3h)-呋喃酮則帶來桃香、椰香等獨特氣息。與此同時,傳統啤酒中可能產生的不悅氣味(如二甲基硫醚的“熟卷心菜味”)顯著降低。
“GR-5發酵后的啤酒酸度適中(pH值穩定在3.5),類似巴西Catharina酸啤酒的風味,更符合現代消費者對清爽口感的需求。”論文第一作者蘭州大學博士生王澤民表示。
動物實驗進一步驗證了GR-5發酵啤酒的生理益處。研究團隊以小鼠為模型,模擬人類高尿酸血癥狀態,發現飲用含活菌GR-5的啤酒(Unc-GB組)可顯著降低血清尿酸水平(較普通啤酒組降低24.6%),同時改善肝腎指標(肌酐、尿素氮水平下降)。此外,GR-5通過調節腎臟尿酸合成酶和NLRP3炎癥通路,抑制了啤酒誘導的炎癥因子(如TNF-α、IL-6)升高。
“這意味著,GR-5不僅減少了尿酸生成,還可能通過腸道-腎臟軸促進尿酸排泄,形成雙重保護機制。”蘭州大學副教授令楨民指出。
“我們通過基因組測序和代謝工程手段,優化了菌株的發酵性能,使其更適應工業化生產。”李祥鍇介紹。
首批“漿水啤酒”上市后,迅速在健康消費群體中引發熱議。消費者王先生表示:“以前喝啤酒總擔心痛風,現在有了低嘌呤選項,口感還更豐富,真的很驚喜。”據悉,團隊正開發更多風味型低嘌呤啤酒,并探索益生菌在功能性食品中的廣泛應用。
“科學研究的價值在于服務民生。”李祥鍇強調,“未來,我們希望將漿水益生菌技術推廣至全球,讓傳統智慧煥發新生機。”
相關論文信息:https://doi.org/10.26599/FSHW.2025.9250729
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