瑪咖的化學成分及其藥理作用研究進展

劉侗，田琳琳，孫佳明*，張輝*

(長春中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥與生物工程研發(fā)中心,長春 130117)

摘要：瑪咖是生長于南美安第斯山脈的一種具有強壯身體、促進性欲、提高生育力、改善性功能、抗貧血、抗抑郁、抗疲勞、抗癌、抗白血病、治療更年期綜合征等作用的藥食兩用植物，因其具有良好的保健功能和多方面的奇特功效，越來越受到人們的廣泛關注，但基于瑪咖的生物和藥理活性的作用物質基礎尚不明確，并處在不斷的研究當中，通過對瑪咖的化學成分和藥理作用進行闡述，為促進和推廣瑪咖在我國的應用開發(fā)提供了參考依據。

關鍵詞：瑪咖；化學成分；藥理作用

DOI:10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.08.020

中圖分類號：R284文獻標志碼： A

文章編號：1003-5699(2015)08-0820-04

基金項目:國家支撐計劃 基于生物、化學、信息等多學科技術集成的中藥現代化發(fā)展關鍵技術研究(2012BAI29B00)。

作者簡介:劉侗(1989-)，男，碩士研究生，主要從事中藥學研究。

收稿日期:(責任編輯：王丹2015-06-21)

*通信作者:張輝,電話-(0431)86172080，電子信箱-zhanghui_8080@163.com

孫佳明,電話-(0431)86172280，電子信箱-sun_jiaming2000@163.com

Pharmacological effects and chemical constituents of Lepidium meyenii

LIU Tong,TIAN Linlin,SUN Jiaming*,ZHANG Hui*

(Development Center of Traditional Chinese Medicine and Bioengineering,Changchun University

of Chinese Medicine,Changchun 130117,China)

Abstract:Lepidium meyenii is native to Peruvian Andes,and is a rare medicine and food plant from high mountains.A large number of studies have shown that Lepidium meyenii has the role of improving the body,raising fertility,improving sexual function,enhancing immunity,resisting oxidation,pressure resistance,fatigue resistance and anti-cancer,and it has also very good therapeutic effects on depression and anemia,alleviating menopausal syndrome,received the widespread attention of people.Based on the biological and pharmacological activities of Lepidium meyenii is not yet clear,and are constantly study.The aspects of researches on pharmacological effects in Lepidium meyenii were reviewed,in order to provide a reference for further scientific production and reasonable utilization in our country.

Keywords:Lepidium meyenii;chemical constituents;pharmacological effects

瑪咖(Lepidium meyennii Walp.)原產于南美安第斯海拔3400～4500米山區(qū)，現主要分布在秘魯中部和秘魯中南部,為十字花科(Cruciferae)獨行菜屬(Lepidium) 植物瑪咖的的干燥成熟根。瑪咖幾千年前就在秘魯高原作為藥用植物和食物有了廣泛的應用?，斂Ь哂胸S富的營養(yǎng)價值，傳統(tǒng)用于促進性欲、提高生育力、改善性功能、抗貧血、抗抑郁等。20世紀80年代以后,瑪咖被聯合國糧農組織(FAO)建議推廣種植。目前在我國云南、湖南、吉林、新疆等地已成功的實現了瑪咖的引種栽培。為了促進和推廣瑪咖在我國的應用開發(fā)，奠定了基礎。

1瑪咖的化學成分

1.1瑪咖營養(yǎng)物質瑪咖根中具有很高含量的脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中亞油酸和亞麻酸對人體健康有極大作用?，斂Ц羞€有豐富的礦物質、還原糖、蛋白質和氨基酸[1]。

1.2瑪咖的次生代謝物質

1.2.1生物堿類CUI B L.等人從瑪咖根中分離得到具有抗癌活性的兩個化合物1,3-dibenzyl-4,5-dimethyllimidazolium chloride和1,3-dibenzyl-2,4,5-trimethyllimidazolium chloride，即獨行靈堿A和獨行靈堿B[1]。

瑪咖中具有很多的酰胺類物質，Zheng B L等[2]在瑪咖的干燥根中分離得到3個化合物,N-benzyl octanamide,和N-benzyl-16-hydroxy-9-oxo-10E,12E,14E-octadecatrieneamide和N-benzyl-9,16-dioxo-10E,12E,14E-octadecatrieneamide以及17種瑪咖酰胺和瑪咖烯的類似物。鄭茜等[3]從瑪咖中分離N-甲基-3-羥基苯乙酰胺和苯乙酰胺。

1.2.2羥基吡啶衍生物類MUHAMMAD I等從瑪咖根中首次分離“macaridine”，一種羥基吡啶衍生物類生物堿[4]。

1.2.3芥子油苷和異硫氰酸酯芥子油苷在十字花科植物中普遍存在,是十字花科特有的活性成分，瑪咖中的芥子油苷能夠提高男性的性能力和改善記憶能力。并且對腫瘤細胞具有抑制作用。瑪咖根中含有4、m-methoxy glucotropaeolin、benzylisothiocyanate、m-methoxybenzyl-isothiocyanate acid[5]瑪咖根醇提物中異硫氰酸芐酯的含量為0.10%～0.15%?，斂е泻?、3、異硫氰酸對甲氧基芐酯(p-methoxybenzyl isothiocyanate,)、p-hydroxybenzyl glucosinolate、4-methoxybenzyl glucosinolate、5-methyl-sulfinylpentyl glucosinolate(glucoalyssin,)、pent-4-enyl glucosinolate(glucobrassicanapin,)、indolyl-3-methyl glucosinolate(glucobrassicin,)和4-methoxyindolyl-3- methyl glucosinolate、m-hydroxybenzyl-glucosinolate[1]。

1.2.4甾醇及其衍生物瑪咖根醇提物中具有0.03%～0.04%的甾醇,其中包括麥角甾醇(ergosterol)、菜子甾醇(brassicosterol)、菜油甾醇(campesterol)、△7，22-麥角二烷醇(△7，22-ergostadienol)、豆甾醇(stigmasterol)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、β-蛻皮激素(β-ecdysone)等[1,6]。

1.2.5其他類物質瑪咖中含有少量的皂角苷和鞣質[7]。這可能與瑪咖的抗腫瘤作用有著一定的聯系?，斂Ц羞€含有單寧、兒茶素等多酚類物質,和干根中含量大約為0.32%的尿嘧啶核苷[8]瑪咖中還含有苯甲胺、3-甲氧基苯乙酸、苯乙酸、L-纈氨酸、胡蘿卜苷等化合物[3]。

2瑪咖的藥理作用研究

近年來，隨著人們健康意識的不斷提高，加之瑪咖良好的保健效果，瑪咖的藥理研究也越來越受到廣泛的關注，瑪咖的活性研究對瑪咖未來的臨床應用和藥品研發(fā)提供了有力的依據。瑪咖目前的藥理研究方向主要體現在提高生育力和改善性功能方面，但前人通過對瑪咖的藥理研究發(fā)現，瑪咖不僅在提高生育力和改善性功能上具有良好的藥理作用，而且在抗衰老、抗氧化、調節(jié)免疫力、調節(jié)內分泌和抗腫瘤等方面同樣具有較好的效果，這就為瑪咖在多功能藥品和保健食品的研究開發(fā)中提供了理論指導和技術支持。

2.1提高生育力瑪咖生物堿提取液可使雄鼠的精子數量和雌性小鼠成熟卵泡小體數量明顯增加[9]。這說明瑪咖中的生物堿可能是瑪咖提高生育力的主要成分?，斂е械木彼岵粌H是組成精子中的主要氨基酸，同時還可以提高精子的運動能力。這就要求對瑪咖中精氨酸的含量及與其他類物質是否有協(xié)同作用的研究提供了假設，同時瑪咖中的果糖可以提高精子活力。這可能與果糖能夠促進鈣、鐵、鎂、鋅等物質的吸收有關，而以上物質恰恰對提高精子的活力具有促進作用。

2.2改善性功能瑪咖醇提取物能夠明顯提高雄性小鼠的勃起能力，這可能與瑪咖烯、瑪咖酰胺、異硫氰酸芐脂和芥子油苷具有密切的關系[1]。CICERO A F,等人在用瑪咖對小鼠進行長期和短期的喂養(yǎng)中，發(fā)現瑪咖能夠增加雄性大鼠的精子數量和增強大鼠的性行為[10]?，斂崛∥飳π坌匀菪∈蟮木蚁俸颓傲邢僦亓烤哂酗@著提高的作用，但血清睪丸酮水平無變化。瑪咖醇提取物不能顯著影響陰道上皮角化細胞，并且對雌性幼年小鼠子宮、卵巢重量沒有明顯改變。由此說明瑪咖具有弱的雄激素樣作用，但對幼年雌性小鼠未顯示雌激素樣活性[11]。

2.3抗衰老作用瑪咖醇提物對老齡小鼠肝臟中SOD活性及GSH-Px活性具有較強的提高作用。并且能夠提高PHA刺激的淋巴細胞轉化率，降低血清中及肝臟的MDA水平，增加皮膚羥脯氨酸水平。這說明瑪咖醇提物可能通過增強細胞免疫、改善自由基代謝發(fā)揮其抗衰老作用[12]。

2.4抗氧化作用張永忠等[13]對瑪咖多糖的抗氧化試驗中發(fā)現，瑪咖多糖能夠微弱的抑制鄰苯三酚的自氧化，但對H2O2誘導紅細胞氧化溶血最大抑制率為76.9%，具有顯著地抑制作用。說明瑪咖中的多糖成分在抗氧化作用中具有較強的作用。

2.5調節(jié)內分泌研究發(fā)現瑪咖可用于女性更年期綜合征的治療，瑪咖中的生物堿具有調節(jié)內分泌的功能，進而平衡荷爾蒙?，斂е械纳飰A可以補充雌二醇分泌不足，所以瑪咖可以作為代替外源雌激素來緩解下丘腦和腦垂體功能亢進[14]。

2.6抗疲勞作用瑪咖中含有豐富的抗疲勞物質，其中包括礦物質鋅、牛磺酸和氨基酸等。支鏈氨基酸可降低運動性中樞疲勞和肌體疲勞。余龍江等[15]在小鼠負重游泳時間實驗中發(fā)現，瑪咖干粉可延長小鼠負重游泳時間，可明顯降低小鼠運動時血清尿素氮水平，并可消除小鼠運動后血液中乳酸的含量，這說明瑪咖具有抗疲勞的作用。

2.7抗腫瘤作用瑪咖中含有豐富的芥子油苷，芥子油苷及其分解產物在抗腫瘤等方面有比較好的療效，同時瑪咖中的多不飽和脂肪酸以及維生素C也有輔助抗癌的作用。有研究報道，瑪咖中含有的含硫化合物對白血病、食道癌、胃癌、肺癌等有一定的治療作用，瑪咖中的芐基異硫氰酸為抗有絲分裂劑?，斂е械钠S基異硫氰酸和芐基芥子油苷對動物模型的化學致癌具有抑制的成分[16]。

2.8增強免疫力對小鼠用瑪咖乙醇提取物進行灌喂，發(fā)現瑪咖能夠增加小鼠的血清溶血素生成，同時促進產生抗體生成細胞，但對于單核巨噬細胞吞噬能力并沒有明顯的影響，因此得出結論，瑪咖能夠增強小鼠的機體免疫力[17]。

2.9抗壓力Lopez-FandoA在大鼠的冷束縛應激潰瘍模型中,瑪咖甲醇提取物能夠削弱或消除壓力誘導的潰瘍，壓力導致的腎上腺酮水平的提高，由壓力導致的血漿FFA降低,同時還能夠恢復壓力所導致的血糖降低和腎上腺重量的增加[18]。

2.10抑制骨質疏松癥云南種植的瑪咖95%乙醇提取物3個劑量組(0.12，0.24，0.48 g/kg)對于維甲酸引起的骨小梁間距變寬、骨小梁斷裂、稀疏等現象,具有良好的改善作用，能夠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和升高骨密度。說明瑪咖對骨質疏松具有較好的抑制作用[19]。

2.11其他作用瑪咖中的芐基芥子油苷能夠緩解前列腺增生癥狀[20]。研究發(fā)現瑪咖在治療哮喘和貧血癥方面同樣具有很好的治療效果。瑪咖揮發(fā)油在1%濃度時對臺灣地下白蟻具有抑止攝食的作用[21]。

3結論

瑪咖是原產于秘魯的一種神奇植物，并且具有長期的食用歷史。因其良好的保健功能越來越受到人們的關注和喜愛。在我國食用和開發(fā)的還不完全，目前瑪咖主要作為保健品出現在市場上種類多種多樣，包括瑪咖片、瑪咖干粉、和瑪咖酒等低端產品?，F階段對于瑪咖的物質基礎和相對應的作用機理尚不明確，因此進一步對瑪咖的深入研究，對于開發(fā)高端的保健食品及藥品具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]ZHENG B L,HE K,KIM C H,et al.Effect of alipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats[J].Urology,2000,55(4):598-602.

[2]CUI B L,ZHENG B L,HE K,et al.Imidazole alkaloids from Lepidium meyenii[J].Journal of Natural Products,2003,66(8):1101-1103.

[3]鄭茜,張慶賀,盧丹,等.吉林產瑪咖的化學成分研究[J].中草藥,2014,45:2457-2460.

[4]MUHAMMAD I,ZHAO J P,DUNBAR D C,et al.Constituents of Lepidium meyenii ‘maca’[J].Phytoehemistry,2002,59(1):105-110.

[5]PIACENTE S,CARBONE V,PLAZA A,et al.Investigation of the tuber constituents of Maca (Lepidium meyenii Walp.)[J].J.Agric Food Chem,2002,50(20):5621-5625.

[6]ESPINOZA C L,POMA L P.Determinación de aminocói dosesenciales de lamaca (Lepidiummeyenii)yelaboración de unamezcla protéica a base de alimentos andinos[D].Huancayo:U niversidad Nacional del Centrodel Perú,1995.

[7]DINI A,MICLIUOLO G,RASTRELI L.Chemical compositions of Lepidium meyenii[J].Food Chemistry,1994,49:347-349.

[8]梅松.瑪咖有效成分分析及活性研究[D].武漢：華中科技大學,2003.

[9]DINI A,MIGLIUOLO G,RASTRELLI L,et al.Chemical composition of Lepidium meyenii[J].Food Chem,1994,49(4):347-349.

[10]CIRCERO A F,BANDIERI E,ARIETTI R.Lepidium meyenii Walp.Improves sexual behaviour in male rats independently from its action on spontaneous locomotor activity[J].Journal of Ethnopharmacology,2001,75:225-229.

[11]張永忠,程華.瑪咖提取物的激素樣活性實驗研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008(8):1874-1875.

[12]余龍江,張永忠,金文聞,等.瑪咖醇提取物對小鼠的抗衰老作用[J].中草藥,2006,37(1):81-83.

[13]張永忠,余龍江,金文聞,等.瑪咖多糖抗氧化保健作用研究[J].食品科技,2005(8):97-99.

[14]MITHEN R F,DEKKER M,VERKERK R,et al.Thenutritional significance,biosynthesis and bioavailability of glucosinolates in human foods[J].J Sci Food Agr,2000,80(7):967-984.

[15]余龍江,金文聞.瑪咖(Lepidium meyenii)干粉的營養(yǎng)成分及抗疲勞作用研究[J].食品科學,2004,25(2):164-166.

[16]KUANG Y F,CHEN Y H.Induction of apotosis in a non-small cell human lung cancer cell line by isothiocyanates is associated with P53 and P51[J].Food and chemical Toxicology,2004,42:1711-1718.

[17]張永忠.瑪咖醇提物對正常小鼠免疫功能的影響[J].天然產物研究與開發(fā),2007(19):274-276.

[18]LOPEZ-FANDOA.Lepidium peruvianum chacon restores homeostasis impaired by restraint stress[J].Phytother Res,2004,18(6):471-474.

[19]彭璐,趙云,許旭東,等.瑪咖對維甲酸誘導的骨質疏松癥的抑制作用[J].中藥藥理與臨床,2014(3):98-101.

[20]GASCO M.Dose-response effect of Red Maca(Lepidium meyenii) on benign rostatic hyperplasia induced by testosterone enanthate[J].Phytomedicine,2007,14(7/8):460-464.

[21]TELLEZ M R,KHAN I A,KOBAISY M,et al.Composition of the essential oil of Lepidium meyenii (Walp.)[J].Phytochemistry,2002,61(2):149-155.