保山中医药高等专科学校云南保山678000
【摘要】玛咖是原产于南美的十字花科草本植物，由于其含有丰富的维生素、蛋白质、纤维、脂肪酸及矿物质等营养成分，因此具有很高的食用价值，玛咖中还含有玛咖酰胺、生物碱、玛咖烯、甾醇、芥子油苷等多种生物活性成分，这些活性成分具有提高免疫力、抗氧化、抗疲劳、改善性功能、调节内分泌等多重作用，因此具有很高的保健功效。近年来，玛咖被广泛应用于保健食品和医药领域，本文现就玛咖的安全性、化学成分、药理作用及应用前景进行综述，为临床合理开发应用玛咖提供参考。
【关键词】玛咖；化学成分；药理作用；进展
玛咖块根在南美作为药食通用的植物具有悠久的历史，从玛咖中分离出的强心苷、挥发油、黄酮、三萜、脂肪油等成分，说明玛咖块根具有一定的医药保健功效，因此南美历史上一直将其作为食物和药物使用[1]。现代药理学研究显示，玛咖中含有的活性成分具有改善性功能、抗氧化、抗疲劳、提高免疫力等多重功效，这些功效使玛咖成为保健品领域的宠儿，被广泛应用于保健食品中，我国云南与南美秘鲁产地的地理气候条件相似，以此成为我国最早引种玛咖的地方[2]。虽然玛咖进入我国时间较短，2011年我国才将玛咖列入新资源目录中，但其在我国种植范围、应用领域不断扩大，随之而来的行业乱象也扰乱了整体市场，拉低了整体行业水平，究其根本在于我们对玛咖的药理作用研究不够深入，对于玛咖所含化学成分与药理作用之间无关联评价，只有不断加大可信基础数据的研究，才能理清玛咖产业的发展思路[3]，为此本文就玛咖化学成分、安全性、药理作用及应用前景做一简要综述。
1玛咖的化学成分
玛咖中不仅含有氨基酸、果糖、蛋白质等初生代谢产物，而且含有玛咖酰胺、生物碱、玛咖烯等次生代谢产物，这也是玛咖既具有较高的营养价值，又具有较高保健功效的物质基础，早期对玛咖的研究主要集中在初生代谢产物上，随着科学技术发展，人们对玛咖次生代谢产物的研究也在不断深入[4-5]。
1.1玛咖中的营养成分
玛咖作为营养价值较高的食物，与其含有丰富的蛋白质、氨基酸、果糖等密不可分，周意等人[6]研究显示，玛咖中总氨基酸含量高达30%以上，且氨基酸种类分布较广，主要包括苏氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、撷氨酸等，这些氨基酸均为人体必需氨基酸。周严严等人[7]采用色谱法分离出玛咖中的亚油酸和亚麻酸，这些物质极其有利于人体健康，玛咖中还含有高质量的蛋白质、高果糖、玛咖多糖及锰、铜、锌等微量元素，丰富的营养成分使得其极具营养价值。
1.2玛咖中的生物活性成分
玛咖中具有药理作用的生物活性成分多为次生代谢产物，具有代表性的为玛咖酰胺和玛咖烯，同时还包括芥子油、挥发油、生物碱、黄酮及木脂素等，不同活性成分的含量比例不同，所呈现的药理作用也有所差别[8]。
1.2.1玛咖酸胺和玛咖烯
玛咖中具有代表性的活性成分为玛咖酰胺和玛咖烯，其主要来源于玛咖所含芥子油、脂类等干燥或烘干过程中形成，烘干使芥子油降解成为胺类衍生物或不饱和脂肪酸，这些降解产物即为玛咖烯和玛咖酰胺的前体，佟长青等人[9]采用GC-MS法提取到不同类型的玛咖烯和玛咖酰胺，这些代谢产物在玛咖中含量非常低，且提取工艺复杂，因此对于此类物质的研究进展缓慢，但此类物质是活性较强的次生代谢产物，也是玛咖发挥药理作用的主要物质基础[10]。
1.2.2芥子油苷和异硫氰酸醋类
芥子油属于十字花科植物特有的化学成分，这也是此类植物具体特殊香味的原因，芥子油苷在酶、胃液等物质作用下极其不稳定，随之会降解为硫氰酸酯、唑烷硫酮、氰类等物质，而且芥子油侧链连接有不同的R基，连接的R基不同所表现出的活性亦有所差别，XX等人采用HPLC法从新鲜的玛咖块根中分离获得芥子油苷，定量分析显示其含量仅为1%左右，干燥玛咖粉中硫氰酸酯、唑烷硫酮等降解产物含量则更低[11]。
1.2.3生物碱
玛咖中含有多种生物活性的生物碱，玛咖酰胺和玛咖烯是最早发现的生物碱类次生代谢产物，也是较为有代表性的生物碱类物质，除以上两种研究较多的生物碱外，还发现玛咖中含有咪唑生物碱、独行灵碱、β-咔啉生物碱、羟基吡啶衍生物生物碱类等，这些生物碱呈现不同的生物活性，有些具有抗癌作用，有些具有中枢神经毒性作用，有些具有改善认知和记忆力功效[12]。
1.2.4其他化合物
玛咖中除以上研究较多的化学物质外，还可发现一些含量较低的生物活性物质，较为常见的包括鞣质、黄酮类、木脂素类、甾醇类及多酚类，这些化学成分在总体生物活性物质中的比例非常低，这些化学成分也具有一定的生物活性，但对于这些生物活性物质的研究还不够深入，也是今后玛咖化学成分研究的方向[13]。
2玛咖的安全性
植物的毒性反应通常包括急性毒性和慢性毒性，藏贞等人[14]将高、中、低剂量的玛咖干粉喂食小鼠，连续喂食1周后未发现中毒反应，其中高剂量喂食量达到10g/kg，说明玛咖干粉的急性毒性剂量大于10g/kg。郑茜等人[15]按照1、3、5g/kg剂量的玛咖干粉喂食小鼠，连续喂食12周后检测小鼠血常规、体重变化、肝肾功能指标等，结果显示小鼠上述检测指标在进食玛咖干粉前后无明显变化，说明玛咖干粉无明显慢性毒性。
3玛咖的药理作用
3.1提高免疫力和抗疲劳
玛咖中含有多种增强免疫力和抗疲劳活性成分，彭丽娜等人[16]将玛咖干粉乙醇提取物喂食小鼠，结果显示，虽然小鼠体液免疫功能、NK细胞活性及非特异性免疫功能没有明显增强，但单核巨噬细胞吞噬能力稍微增强，尤其是血清溶血素水平显著增高，因此玛咖粉对小鼠免疫力有一定增强作用，研究发现，玛咖对小鼠免疫力的影响，主要源于其能增强机体中超氧化歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，上述两种生化酶活性增加可提高丙二醛清除率，降低丙二醛对小鼠体内植物血凝素生成的影响，植物血凝素水平提高能不断刺激淋巴细胞转化率，进而改善小鼠免疫功能。玛咖中含有的微量元素、氨基酸及牛磺酸等具有一定的抗疲劳作用，同时玛咖可降低血清尿素水平，抑制运动过后的血乳酸水平增高，增加肝糖原储备含量，沈维治等人[17]研究显示，玛咖能明显增加负重小鼠的运动能力，说明玛咖具有一定的抗疲劳功效。
3.2改善性功能
玛咖原产地居民一直认为其能提高生育能力，近些年，农业养殖领域将玛咖粉喂食哺乳动物和鱼类，被喂食动物的精子数量、质量、睾丸功能、受孕率等均显著增高，大量研究资料和文献显示，玛咖干粉能增加成年男性的精子数量、质量和活力，但其对受试者体内的雄性激素水平无明显影响，杨秦等人[18]的研究发现，将从玛咖中提取的玛咖酰胺及玛咖烯喂食小鼠，小鼠的性行为次数明显高于对照组，因此认为玛咖对于改善性功能有一定作用，这也是近年来玛咖被用作性刺激保健品的原因，但大量滥用可能会造成焦虑、情志异常及幻觉等不良影响。玛咖除能改善性功能外，还具有预防前列腺肥大的功效，经庚酸果酮诱导成为前列腺肥大的小鼠模型，连续喂食6周玛咖干粉后，小鼠的前列腺体积相比喂食玛咖干粉前明显减小，产生此类作用的活性物质成分主要为芥子油，因此推断玛咖具有预防前列腺增生的效果[19]。
3.3抗炎和抗肿瘤作用
玛咖中含有的芥子油及其代谢产物具有一定的抗癌效果，文献资料显示，除芥子油具有抗癌效果外，玛咖中含有的含硫化学成分对肺癌、白血病、胃癌等有一定抑制作用，含硫化学物能有效抑制肿瘤细胞的有丝分裂，加上玛咖中含有的维生素、微量元素和不饱和脂肪酸能协同含硫化合物共同产生抗癌作用。玛咖中含有的木质素及黄酮类物质具有一定的细胞毒性，因此会产生良好的抗炎作用[20]。
3.4缓解女性更年期综合征
玛咖不仅能改善雄性哺乳动物的性功能，而且对雌性哺乳动物的激素水平有一定影响，绝经期妇女长期服用玛咖能增加钙离子、磷离子在骨骼中沉积，预防绝经期妇女极易发生的骨质疏松，而且玛咖能不同于外源性雌性激素，长期服用不会产生子宫内膜增生等副作用，对于改善绝经期妇女体重、调节血脂水平、缓解更年期精神状态及性功能低下等均具有较好效果[21]。
3.5抗氧化作用
玛咖中含有的玛咖多肽、玛咖多糖及多酚类物质，在体外均能显示出良好的抗氧化活性，尤其是玛咖多糖衍生物能有效清除体内自由基，对羟自由基也有明显抑制效果，多种抗氧化活性成分使机体细胞免受氧化应激反应，从而表现出良好的抗氧化活性，而且抗氧化活性与神经保护作用有显著相关性，杜萍等人[22]研究显示，高剂量玛咖粉喂食的小鼠脑组织中多巴胺水平明显高于中低剂量喂食小鼠，说明玛咖粉能帮助清除脑组织中的活性氧，因此具有修复神经功能缺损的功效。
4结论
近年来，玛咖被大范围应用于农业、食品、医药等多种领域，其中应用最为广泛的是保健食品和医药产业，随着人们对玛咖营养价值认知的深入，玛咖提取液、咀嚼片、口服液、饮料等产品不断进入保健品市场，围绕玛咖的保健品加工产业和技术研发正成为各个企业研究的热门，医药产业相比保健品质量标准和准入门槛更高，为此，与玛咖相关的临床药物尚处于论证研究阶段，目前仍没有相关的医药产品正式进入市场，但玛咖所具有的提高免疫力、抗氧化、改善性功能的药理作用，可能是玛咖正式进入医药市场的关键方向，也是当前医药企业研发的重点。虽然玛咖具有广阔的应用前景，但我们也应该看到玛咖的基础研究仍不够深入，其所含的有效化学成分和药理作用缺乏筛选追踪实验，对于其具体的作用机制和动力学研究仍不清晰，因此，针对玛咖的化学成分、药理学研究还任重道远。
参考文献：
[1]潘明佳，时圣明，王文倩，等.玛咖的化学成分、药理作用及质量评价研究进展[J].现代药物与临床，2015，30（12）：1558-1562.
[2]许敏，王兆杰，杨少杰，等.玛咖的化学成分和生物活性研究进展[J].食品研究与开发，2017，38（1）：193-199.
[3]刘侗，田琳琳，孙佳明，等.玛咖的化学成分及其药理作用研究进展[J].吉林中医药，2015，35（8）：820-823.
[4]张红红，乔同岭，顾建仁.玛咖的生物学功能及其应用的研究进展[J].中国食物与营养，2016.22（7）：71-73.
[5]许敏，徐丽，宋晖，等.玛咖的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2015，6（7）：2775-2783.
[6]周意，亲洁，储智勇.玛咖化学成分及其药理作用的研究进展[J].长沙医学院学报，2016，6（23）：23-28.
[7]周严严，赵海誉，司南，等.药用植物玛咖研究新进展[J].中国中药杂志，2015，40（23）：4521-4530.
[8]陆利，黄瑞春，王启业，等.低海拔引种栽培玛咖主要有效成分分析[J].经济林研究，2016，34（1）：136-140.
[9]佟长青，翟兴月，杜影，等.玛咖粉对小鼠免疫功的影响研究[J].食品安全质量检测学报，2015，6（10）：4188-4192.
[10]王凯，刘帅帅，郭起岳，等.玛咖粉对肾阳虚证卵巢早衰模型大鼠卵巢的养护作用研究[J].中国药房，2016，27（28）：3929-3932.
[11]周意，奕洁，蒋静娴，等.玛咖多糖对D-半乳糖衰老模型小鼠免疫器官的保护作用[J].中国实验方剂学杂志，2016，22（19）：121-125.
[12]彭丽娜，贾鹏.玛咖对力竭运动后老年模型大鼠肾脏线粒体呼吸功能及抗衰老能力的影响[J].中国组织工程研究，2016，20（18）：2711-2716.
[13]尹子娟，杨成金，尹品耀，等.玛咖的营养成分及功效研究进展[J].云南农业科技，2012，5：61-64.
[14]藏贞，雷泽，朱洪友，等.玛咖的化学成分研究[J].云南化工，2014，41（4）：37-39.
[15]郑茜，张庆贺，卢丹，等.吉林产玛咖的化学成分研究[J].中草药，2014，45（17）：2457-2460.
[16]彭丽娜，彭丽妍.玛咖结合运动对阿毒素诱导心肌炎大鼠心肌线粒体呼吸链酶活性及抗氧化损伤能力的影响[J].临床心血管病杂志，2016，32（8）：853-856.
[17]沈维治，邹宇晓，林光月，等.玛咖抗疲劳作用及活性组分研究[J].食品与生物技术学报，2014，33（7）：721-726.
[18]杨秦，吕学远，代鹏飞，等.玛咖石油醚提取物抗疲劳的影响及组分分析[J].食品研究与开发，2016，37（3）：10-13.
[19]邵炎，李芸，刘涛.玛咖特征活性成分研究进展[J].天然产物研究与开发，2015，27：2149-2156.
[20]俞发荣，张诗爽，张振南，等.玛咖提取物对小鼠毒性及免疫器官的影响[J].中国实验动物学报，2016，24（3）：279-282.
[21]杨秦，吕学远，敖艳肖，等.玛咖脂溶性提取物对睡眠剥夺小鼠学习记忆的影响[J].中国实验方剂学杂志，2016，22（2）：97-102.
[22]杜萍，杨敏，朱艳琴，等.云南玛咖中功能性成分的分析研究[J].食品工业科技，2016，37（16）：71-75.
附注本研究成果源自2016年保山市级科研项目，项目名称：功能性保健食品玛咖，项目编号：2016bs041