摘要: 瑪咖又名邁恩獨行菜Lepidium meyenii,含有豐富的營養(yǎng)成分和具有多種生物活性的次級代謝產(chǎn)物,瑪咖烯和瑪咖酰胺被認為是瑪咖特有的標志性物質(zhì)?，斂Ь哂卸喾矫娴乃幚碜饔?包括抗疲勞、抗氧化、改善性功能等,這些都預(yù)示著瑪咖在保健品和藥用方面具有廣闊的開發(fā)前景。對瑪咖的化學成分、藥理作用和質(zhì)量評價方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行綜述。

Research progress on chemical constituents, pharmacological activities, and quality evaluation of Lepidium meyenii

PAN Ming-jia1,2 ,SHI Sheng-ming2,WANG Wen-qian2,GONG Li3,WANG Chun-long1,3 ,CHEN Chang-qing1,2    

Abstract: Maca is also called Lepidium meyenii Walp., and contains rich nutrients and has a variety of bioactive secondary metabolites. Macaenes and macamides are considered to be unique mark material of maca. Maca has various pharmacological activities, including anti-fatigue, anti-oxidation, improving sexual function and so on, which indicate that maca has a broad development prospects in terms of health care products and medicinal aspects. Research progress on chemical constituents, pharmacological activities, and quality evaluation of maca at home and abroad are reviewed.

Key words:Lepidium meyenii Walp.    macamides    macaenes    health care    quality evaluation    

瑪咖又名邁恩獨行菜Lepidium meyeniiWalp.，為十字花科獨行菜屬一年或兩年生草本植物，生長在南美洲秘魯海拔4 000 m以上的安第斯山區(qū)，數(shù)千年來被當?shù)鼐用袷秤煤退幱肹1]。瑪咖地下膨大的根為主要的可食用部分，因其下胚軸顏色的不同，可分為白、黑、紅、黃、紫等類型，其塊莖平均質(zhì)量、生物學特性等有所差異。

近年來，瑪咖以獨特的生理活性、豐富的營養(yǎng)價值、純天然藥用植物的特性及傳統(tǒng)食用的安全性風靡于世界各國。瑪咖于2003年引入我國云南麗江種植基地，并相繼在新疆、吉林、西藏等與安第斯山脈氣候相似的高海拔地區(qū)引種成功[2]。瑪咖含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)，還含有瑪咖烯、瑪咖酰胺、多糖等活性成分?，斂Ь哂锌蛊?、促進性欲、提高生育能力、抗骨質(zhì)疏松、抗氧化等功效。目前瑪咖的質(zhì)量評價主要是針對單一成分或某類成分進行測定，不能完全體現(xiàn)瑪咖的真正質(zhì)量。本文對瑪咖的化學成分、藥理作用以及質(zhì)量評價現(xiàn)狀進行綜述，并對瑪咖藥材及其產(chǎn)品今后的質(zhì)量控制方法進行展望。

1 化學成分

瑪咖主要的活性成分為瑪咖酰胺和瑪咖烯，還含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)物質(zhì)，以及多糖、生物堿、揮發(fā)油等成分，構(gòu)成了瑪咖保健和藥用的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1.1 瑪咖烯和瑪咖酰胺

瑪咖烯和瑪咖酰胺是瑪咖的特征性成分，也是主要的活性成分。瑪咖烯是一種不飽和脂肪酸，瑪咖酰胺是瑪咖烯的氨基化合物。研究顯示，瑪咖烯和瑪咖酰胺可能是瑪咖發(fā)揮抗疲勞和改善性功能作用的物質(zhì)基礎(chǔ)[3, 4]。朱財延等[5]采用HPLC-MS法從瑪咖提取物中分離得到14種瑪咖烯和瑪咖酰胺。鄭茜等[6]從吉林產(chǎn)瑪咖中分離得到2種瑪咖酰胺，分別為N-甲基-3-羥基苯乙酰胺和N-芐基十八碳酰胺?，斂０返哪负私Y(jié)構(gòu)見圖 1。

1.2 芥子油苷及其衍生物

瑪咖中芥子油苷的量約為1%，高于其他十字花科植物[7]?，斂е械慕孀佑蛙沾蠖鄶?shù)屬于芳香類化合物[8, 9, 10]。艾中等[11]對國產(chǎn)瑪咖中芥子油苷的主要組分和量進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各種瑪咖樣品的主要芥子油苷組分相同，均檢測到芐基芥子油苷和間甲氧基芐基芥子油苷。芥子油苷在干根粉或根粉加工產(chǎn)物中會被黑芥子酶所分解，因而量低于新鮮組織[7, 9]。甘瑾等[12]采用HPLC及LC-ESI/MS技術(shù)對云南產(chǎn)3種色型瑪咖中芥子油苷的組成及量進行分析，結(jié)果3種色型瑪咖中均含有芐基芥子油苷和甲氧基芐基芥子油苷，與艾中等[11]的研究結(jié)果一致。鮮樣中白色瑪咖的芥子油苷量較高，干燥樣品芥子油苷的量顯著低于鮮樣品，粉碎干燥加工使瑪咖中的芥子油苷發(fā)生了嚴重水解。

1.3 生物堿

文獻報道了2個雙芐基異喹啉生物堿從瑪咖根提取物中分離得到，分別為lepidiline A、lepidiline B[13]。Muhammad等[14]從瑪咖塊莖中得到macaridine。甘瑾等[15]對云南產(chǎn)3種色型瑪咖的總生物堿的量進行了分析，紫色瑪咖的總生物堿量最高。

1.4 揮發(fā)油

孟倩倩等[16]采用GC-MS技術(shù)對云南栽培瑪咖中的揮發(fā)油進行分析，總共鑒定出90個揮發(fā)性成分。石油醚浸出部分主要含有t-丁基芐醚、酰胺類N-芐基-乙酰胺和苯二甲酸己辛酯；水蒸氣蒸餾的油相部分主要含有2-甲基苯異腈；水蒸氣蒸餾水相乙醚萃取部分主要含有苯腈和甲氧基乙醛。

1.5 營養(yǎng)成分

瑪咖富含多種氨基酸，包括蘇氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、絲氨酸等17種氨基酸[17]。除此之外，瑪咖中還含有蛋白質(zhì)、維生素、無機元素等營養(yǎng)成分[18, 19]。

1.6 其他

甘瑾等[20]對云南產(chǎn)3種色型瑪咖的中甾醇的組成及量進行了分析，結(jié)果表明，3種色型瑪咖中均含有β-谷甾醇和菜油甾醇，組成相同，但3種色型瑪咖中的甾醇總量差異明顯，白色瑪咖的量最高?，斂е羞€含有多糖、綠原酸[21]、槲皮素[22]、苯甲胺、3-甲氧基苯乙酸、苯乙酸、4-羥基-3-甲氧基-苯甲酸、煙酸、3,4-二羥基甲酸甲酯、腺苷、L-纈氨酸、胡蘿卜苷[6]。

2 藥理作用

由于瑪咖含有豐富的營養(yǎng)成分和多種活性成分，其在抗疲勞和耐缺氧、改善性功能和促生育、抗骨質(zhì)疏松、抗前列腺增生、抗氧化、抗抑郁以及抗腫瘤等方面具有顯著的生物活性和保健價值，具有廣泛的開發(fā)前景。

2.1 抗疲勞和耐缺氧

現(xiàn)代社會生活節(jié)奏快，工作壓力大，加之環(huán)境問題，導致大多數(shù)人們處于亞健康狀態(tài)，易疲勞，免疫力下降，因此，對于保健品的需求日益增強。瑪咖由于其在抗疲勞方面的顯著作用，近年來以瑪咖為原料的保健品備受青睞?，斂г诳蛊诤湍腿毖醴矫娴难芯恳草^集中。沈維治等[23]采用小鼠負重游泳實驗，對瑪咖的抗疲勞作用進行研究，結(jié)果表明，瑪咖粉（1.00、0.30、0.03 g/kg）ig給藥可顯著延長健康小鼠的負重游泳時間，0.03 g/kg劑量組能顯著降低血乳酸量，0.30 g/kg劑量組能顯著降低血清尿素氮的量，顯著增加血紅蛋白和肝糖原的量，1.00 g/kg組能顯著增加血紅蛋白和肝糖原的量，說明瑪咖對健康小鼠具有顯著的抗疲勞作用。文金隆等[24]采用環(huán)磷酰胺誘導小鼠免疫低下、小鼠負重游泳和常壓缺氧實驗，研究云南栽培瑪咖的非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧功能，結(jié)果表明，3種色型（紫、白、黃）瑪咖（5.0 g/kg）ig給藥均能提高免疫低下小鼠的單核巨噬細胞吞噬能力，均能明顯延長小鼠負重游泳時間，其中紫瑪咖的延長率最高，黃瑪咖次之，白瑪咖最弱；紫、黃瑪咖均能明顯提高小鼠常壓耐缺氧時間，紫瑪咖的延長率最高，黃瑪咖次之。云南栽培的3種色型瑪咖功效與相關(guān)文獻報道的秘魯瑪咖相似。趙?；⒌萚25]采用大強度耐力訓練大鼠模型研究瑪咖對運動訓練大鼠睪酮及相關(guān)激素和抗疲勞能力的影響，結(jié)果顯示，與運動組比較，瑪咖各劑量（0.2、0.4、1.2 g/kg）組體質(zhì)量明顯升高，力竭游泳時間明顯延長，血清睪酮與皮質(zhì)酮比值變化與睪酮變化較為一致，血清睪酮水平明顯提高，血清睪酮水平顯著升高，提示瑪咖是通過糾正由于運動導致的下丘腦-垂體-性腺軸功能的紊亂，有效預(yù)防血清睪酮水平的降低，進而增強抗疲勞能力。

2.2 改善性功能和促生育

瑪咖在性功能低下和不孕不育方面也顯示出潛在保健功能。曹東等[26]通過雄性小鼠性行為實驗研究麗江產(chǎn)瑪咖不同提取物ig給藥對小鼠性行為及性激素的影響，結(jié)果表明，麗江瑪咖正丁醇和水提取物（13 g/kg）均能顯著增強雄性小鼠的性行為，但不影響雄性小鼠血清睪丸酮、雌二醇水平，說明其增強性行為的作用與調(diào)節(jié)性激素無關(guān)。Cicero等[27]通過測試缺乏性經(jīng)驗的雄性大鼠的性欲表現(xiàn)來研究瑪咖對性功能的影響，結(jié)果表明，瑪咖己烷提取物能夠顯著縮短交配潛伏期和交配間隔，顯著增加交配次數(shù)，氯仿和甲醇提取物能顯著提高捕捉頻率，氯仿提取物顯著提高爬上潛伏期，且己烷提取物比氯仿和甲醇提取物的作用顯著。

Gasco等[28]通過檢測大鼠精子數(shù)，研究瑪咖對生育功能的影響，并對瑪咖進行了毒性評價。結(jié)果顯示，黃色和黑色咖嗎水提物（1 g/kg）能夠增加附睪的精子數(shù)和輸精管的精子計數(shù)，但不影響每天精子的生成，DNA水平不受瑪咖治療的影響，未表現(xiàn)出肝毒性。Gonzales等[29]研究表明ig黑瑪咖水提物（2 g/kg）能夠增加大鼠的精子數(shù)，表現(xiàn)出提高生殖功能。Uchiyama等[30]通過測試雌性大鼠血清促黃體激素水平研究瑪咖的促生育作用。結(jié)果表明，50%瑪咖粉能顯著提高發(fā)情前期雌性大鼠血清促黃體水平和卵泡中促卵泡激素，表現(xiàn)出顯著的促生育功能。

2.3 抗骨質(zhì)疏松

趙云等[31]通過大鼠骨質(zhì)疏松模型研究瑪咖對維甲酸誘導的骨質(zhì)疏松癥的影響，結(jié)果顯示ig瑪咖塊根的95%乙醇提取物3個劑量（0.12、0.24、0.48 g/kg）均能夠有效改善維甲酸引起的骨小梁稀疏、斷裂及骨小梁間距變寬等現(xiàn)象，升高骨密度，降低堿性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶活性并能顯著升高雌二醇水平（P＜0.05)，表現(xiàn)出雌激素樣作用，但具體機制有待進一步證實。Zhang等[32]采用切除卵巢骨質(zhì)疏松大鼠模型研究瑪咖的抗骨質(zhì)疏松作用，結(jié)果表明，ig高劑量（0.24 g/kg）的嗎咖乙醇提取物能夠有效地預(yù)防雌激素缺乏導致的大鼠骨質(zhì)流失。

2.4 抗前列腺增生

Gonzales等[33]通過睪酮誘導的大鼠前列腺增生模型研究瑪咖的抗前列腺增生作用，結(jié)果顯示，紅色瑪咖能夠顯著減小睪酮誘導的前列腺增生大鼠模型的前列腺大小和降低鋅的水平，表現(xiàn)出抗前列腺增生作用。Gonzales等[34]進一步研究了瑪咖抗前列腺增生的作用，紅色瑪咖能夠通過調(diào)節(jié)前列腺基質(zhì)水平，降低前列腺質(zhì)量，減少前列腺間質(zhì)面積1.42倍，具有抗成年小鼠前列腺增生作用。

2.5 抗氧化

孫曉東等[35]通過二苯基苦肼基自由基（DPPH·）、羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基清除實驗對麗江產(chǎn)瑪咖多糖體外的抗氧化作用進行了研究，結(jié)果表明瑪咖多糖對DPPH·的清除活力隨多糖濃度的增加而增強。當多糖質(zhì)量濃度為8 mg/mL時，瑪咖多糖對DPPH·清除率可達到61.32%?，斂Ф嗵菍ΑH的清除能力較弱，濃度增加到10 mg/mL時，對·OH自由基的清除率為46.73%?，斂Ф嗵菍Τ蹶庪x子自由基清除率均隨濃度的增加而增大，即有一定的劑量效應(yīng)關(guān)系。周意等[36]研究表明，瑪咖多糖高劑量（0.24 g/L）組能延長果蠅平均壽命及最高壽命，中、高劑量（0.03、0.08 g/L）組能延長過氧化氫和百草枯急性氧化損傷下果蠅的存活時間，各劑量組均能提高超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）的活性，降低脂褐素水平，通過提高果蠅的抗氧化能力，抑制脂質(zhì)過氧化，延長果蠅壽命。

2.6 其他

瑪咖還具有益智和抗抑郁作用以及抗腫瘤作用。Rubio等[37]研究表明黑瑪咖對去卵巢大鼠的學習記憶能力表現(xiàn)出明顯的促進作用，通過小鼠強迫游泳實驗表明各色型（黃、紅、黑）瑪咖具有顯示抗抑郁活性。Bai等[38]通過體外細胞實驗發(fā)現(xiàn)瑪咖黃酮類成分苜蓿素4′-O-[蘇-β-愈創(chuàng)木基-(7′-甲基)-甘油基]醚、苜蓿素、香草酸4-β-D-葡萄糖苷對HL-60細胞有選擇性抑制活性，IC50分別是40.4、52.0、52.1 μmol/L。

3 質(zhì)量評價

目前瑪咖的質(zhì)量評價相對單一，主要是通過某一種分析方法對某一成分或某類成分進行測定，包括瑪咖烯和瑪咖酰胺、芥子油苷、揮發(fā)油、甾醇和生物堿等成分；分析方法主要有HPLC、HPLC-MS、GC-MS、柱前衍生化HPLC等，瑪咖的主要質(zhì)量評價方法見表 1。

4 結(jié)語

瑪咖含有豐富的營養(yǎng)成分和具有多種生物活性的次級代謝產(chǎn)物，瑪咖烯和瑪咖酰胺被認為是瑪咖特有的標志性物質(zhì)，這兩種物質(zhì)被推測是瑪咖抗疲勞和增強性功能的主要活性物質(zhì)?，斂Ь哂卸喾矫娴乃幚碜饔?，如抗疲勞、抗氧化、改善性功能等，這些都預(yù)示著瑪咖在保健品和藥用方面具有廣闊的開發(fā)前景。

目前，市場上瑪咖保健品十分豐富，主要有瑪咖酒、瑪咖咖啡、瑪咖膠囊、瑪咖片、瑪咖粉，質(zhì)量控制方法基本上都是以單一成分或某一類成分（如瑪咖酰胺、氨基酸等）為指標進行質(zhì)量控制，但瑪咖成分種類繁多，且不同的成分發(fā)揮了瑪咖的不同藥理作用，只以某個成分或某類成分為指標的評價方法不能完全評價瑪咖的質(zhì)量。今后可通過建立不同色型瑪咖的化學成分指紋圖譜，并與不同藥理實驗?zāi)Ｐ瓦M行關(guān)聯(lián)，建立譜效關(guān)系，得到各成分對瑪咖藥理作用的貢獻度，從而揭示瑪咖發(fā)揮藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，為保障及其相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量提供依據(jù)。

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