张红红,乔同岭,顾建仁
( 苏州市体育科学研究所,江苏苏州 215133)
玛咖的生物学功能及其应用的研究进展
张红红,乔同岭,顾建仁
( 苏州市体育科学研究所,江苏苏州215133)
综述了玛咖对机体的生物学功能的研究进展及其应用现状,提出了相应的建议,为其在营养保健、医药、运动等诸多领域的进一步研究及应用提供参考。
玛咖;功能;应用;研究进展
玛咖是近年来新兴营养保健品之一,属药食两用植物,原产于秘鲁海拔3 500m 以上的安第斯山区,我国于2002年引进种植,2011年被卫生部批准为新资源食品[1]。近年来,玛咖产品的销售也迅速增长,被制成诸多品种和类型,有粉末、胶囊、片剂、饮料、酒、浓缩口服液、复方提取液等。
对玛咖营养成分的研究[2-7]发现,其不仅营养丰富、结构合理,且含有多种生物活性物质及次生代谢产物。目前关于其生物学功能的研究主要集中在以下方面。
1.1提高免疫能力
动物实验方面,张永忠等[8]报道,玛咖醇提取物可显著提高正常小鼠植物血凝素(PHA)诱导的淋巴细胞转化,可促进血清溶血素生成,并增加抗体生成细胞的产生,而对胸腺指数、脾指数及单核巨噬细胞的吞噬功能无显著影响。张洁宏等[9]的玛咖纯粉动物实验也有相同报道。人体研究方面,苏州市体育科学研究所[10]首次将玛咖应用于运动人体实践领域进行研究,结果表明,玛咖可显著提高运动员白细胞(WBC)、血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)水平,增强机体的非特异性免疫功能、体液免疫功能,该研究指出玛咖提高运动机体免疫能力的机制可能与其参与影响神经-内分泌-免疫网络、抗氧化、营养等有关。
1.2改善性功能、提高生育力
诸多研究证实玛咖对性功能、生育力有显著增强作用。动物实验方面,余龙江等[11]实验结果显示,玛咖根粉末的水提物、石油醚提取物、乙醇提取物均能有效地增强雄性小鼠的性功能,表现为明显缩短交尾潜伏期,增加交尾次数,其中以石油醚提取物的效果尤为显著,这表明玛咖改善性功能是通过多种活性成分共同起作用,主要的活性成分存在于石油醚提取物中。曹东等[12]研究则指出,丽江玛咖正丁醇、水提取物具有提高雄性小鼠性行为的作用,但与性激素调节无关;石油醚、乙酸乙酯提取物则无明显影响。人体研究方面,Gonzales教授[13]临床研究发现,给予玛咖者的性欲和精子数量等均有增加。关于具体机制,有研究认为,这与玛咖中含有的天然活性成分玛咖烯、玛咖酰胺、甾醇、芥子油苷、异硫氰酸苄酯、生物碱、精氨酸、果糖等有关。
1.3调节内分泌
张永忠等[14]实验结果显示,与模型组大鼠比较,7个月后玛咖醇提取物高、低剂量组血清促卵泡激素(FSH)均显著降低(P<0.01),低剂量组雌二醇(E2)水平显著升高。研究发现,每天2g玛咖干粉,连续服用4w可有效提高自行车运动员血清睾酮(T)水平[15]。玛咖调节内分泌与其含有的生物碱、甾醇、皂甙、芥子油苷、异硫氰酸苄醋等有关,如生物碱可作用于视丘下部和脑垂体,调节内分泌腺的功能,对于缓解人体更年期综合症有重要作用。
低中频结构接收机[6-7]的原理与零中频结构接收机类似,唯一不同点在于低中频结构接收机将射频信号下混频至低中频频点,而零中频结构接收机将射频信号下混频至零频频点。在低中频结构中,由于有用信号被搬移到较低的频点而不是被搬移到零频,因此不存在直流偏移现象。低中频结构虽然不存在直流偏移现象,但是对镜像抑制滤波提出了很高的要求。在该结构中,由于射频信号频率与本振信号频率相差不多,所以系统需要的镜像抑制滤波器应具有极高Q值。在实际应用中,极高Q值的滤波器加工相当困难,所以一般不采用这种结构。
1.4抗氧化
玛咖抗氧化方面的研究较为丰富[7,16,17],也被认为是其抗衰老、抗疲劳等的主要机制。
1.5抗疲劳
诸多的动物实验证实[9,17-21],玛咖具有抗疲劳作用,相关的研究多以观察负重或力竭游泳时间、肝糖原、肌糖原含量、血尿素、血乳酸等指标为主。人体研究方面,台湾1 680例精神不振、易疲劳者服用玛咖30d,体力得到恢复,消除疲劳有效率92.2%[22]。苏州市体育科学研究所的相关研究[10,15]也证明,玛咖在运动性疲劳方面的显著作用。
1.6改善骨代谢
王竹等[23]研究发现,玛咖可明显改善血碱性磷酸酶、骨钙素等骨代谢指标。张永忠等[24]以大鼠去势模型,建立绝经后骨质疏松症动物模型,以南美玛咖的乙醇提取物给药7个月,结果显示,南美玛咖的乙醇提取物具有较好的抗骨质疏松作用。彭璐等[24]研究证实,玛咖乙醇提取物对维甲酸诱导的骨质疏松症有较好的抑制作用(并与临床用药依替磷酸钠作对比),提出其可能与玛咖的雌激素样作用有关。国外有学者对切除卵巢的大鼠给予玛咖乙醇提取物,发现高剂量能预防因雌激素缺乏而产生的骨丢失[13]。
1.7降血脂
张永忠等[14]实验结果显示,高剂量玛咖醇提取物对血清胆固醇水平具有一定的降低作用;王竹等[23]也报道,玛咖高剂量组大鼠的低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯水平明显降低。
1.8.1抗衰老余龙江等[16]研究发现,玛咖醇提取物可显著提高衰老小鼠皮肤羟脯氨酸水平,并指出这可能与玛咖改善自由基代谢、增强免疫等有关。
1.8.2贫血的防治沈维治等[20]报道,玛咖中、高剂量组能显著增加健康小鼠血红蛋白含量;研究发现,玛咖可有效提高自行车运动员血红蛋白水平[15]。
1.8.3神经系统有学者指出,玛咖有降低焦虑、抑郁、压力、提高记忆力等作用。有报道在12h内对2组小鼠连续电击4次,玛咖组压力减轻系数均低于对照组;实验结束24h后,玛咖组的压力指数接近0、对照组为13[22]。
1.8.4抗癌从玛咖成分看,芥子油苷和异硫氰酸芐酯[25]已被报道具有抗癌效果;多不饱和脂肪酸和VC也具有抗癌辅助作用。动物实验方面,Gonzales GF 等[26]曾研究指出,玛咖对前列腺癌具有预防作用。
1.8.5治疗哮喘症这与其含有的类固醇以及促肾上腺素类物质有关;还可抗应激、预防前列腺肥大等[13]。心血管系统方面,玛咖含有的粗纤维、镁及不饱和脂肪酸占总脂肪酸比例高等均有助于预防心血管疾病[4],另外,还有一些研究表明玛咖在白血病、抗低血糖、强化肌肉等方面的作用。
2.1农业领域
玛咖原产于秘鲁,是其主要食物来源之一,现在随着玛咖产业的发展已成为良好的经济作物。
2.2食品工业领域(营养保健)、餐饮业
目前玛咖的开发日益丰富,被制成粉末、胶囊、咀嚼片、片剂、浓缩口服液、复方提取液、玛咖咖啡、玛咖饼干、玛咖饮料、玛咖酒、玛咖糖等,也有将玛咖干粉和辅酶Q10作为主要成分制作的抗衰老食品[27],也有在功能性食品研究领域进行单个营养成分的提取。另外,餐饮业也已有玛咖的使用。
2.3医药领域
目前玛咖在该领域的相关临床研究和观察报道较少。台湾340例经期不规律者服用玛咖恢复正常经期,有效率88.7%[22]。从玛咖的生物学功能角度看,其具有缓解更年期综合症、慢性疲劳综合征、哮喘症[25],预防骨质疏松、高血脂、前列腺增生、前列腺炎,提高生育能力、改善记忆及辅助防治免疫力低下、贫血、低血糖、高血压、肺结核、风湿、抑郁等功能。
2.4畜牧业、渔业
玛咖还可提高牧畜的生殖力,已有报道指出,玛咖可增加胚胎成活和后代数量[13],并提高免疫力。
2.5运动领域
作为运动营养品,玛咖可应用于运动性贫血、运动性疲劳、运动性免疫抑制等的防治及运动员机能状态的调节[10,15]。
此外,玛珈目前在化学防护、美容等领域也有所应用。
玛咖具有诸多优势,但目前其基础研究还不够深入,有很多方面尚有待于进一步探索。
(1)药理方面:以动物实验居多,人体研究较少。医药领域的相关临床研究和观察报道较少。究竟有什么效果、有多大效果、是根本作用还是辅助功能、与其它药物的疗效对比等问题均有待继续探索。建议加强理论研究,发掘它潜在的价值,为其更好地应用、更好地造福于大众奠定基础。尤其在医药领域,可积极申请非处方药(OTC)。(2)量效关系、功能对比等:如目前有研究玛咖与其他作物的营养素含量比较[29]、玛咖多糖与VC的抗氧化作用对比[30];与西洋参皂苷的免疫效果对比[31]等。不同人群适宜的用法用量等问题还有待于进一步地研究。(3)玛咖地上部分的研究较根茎部分要少,还未被批准为新资源食品[32]。(4)玛咖有效成分的提取技术、衡量标准、质量标准等问题有待于进一步研究和解决[33,34]。◇
[1]关于批准玛咖粉作为新资源食品的公告[J].中国食品卫生杂志,2011,4:288.
[2]冯颖,何钊,徐珑峰,等.云南栽培玛咖的营养成分分析与评价[J].林业科学研究,2009,22(5):696-700.
[3]杜萍,单云,孙卉,等.云南玛卡营养成分分析[J].食品科学,2010,31(24):345-347.
[4]孙晓东,等.丽江玛卡片和秘鲁玛卡片营养成分对比分析和评价[J].食品科学,2011,32(19):214-216.
[5]王未,毛日文,赵婷,等.玛咖营养成分分析[J].江苏农业科学,2013,41(4):285-286.
[6]丁晓丽,等.帕米尔高原玛咖中绿原酸及其他营养成分分析[J].山东大学学报(理学版),2014,49(5):16-19.
[7]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.
[8]张永忠,等.玛咖醇提物对正常小鼠免疫功能的影响[J].天然产物研究与开发,2007,19(2):274-276.
[9]张洁宏,等.玛卡粉增强免疫力和抗疲劳功能动物实验研究[J].现代预防医学,2014,41(6):1096-1098.
[10]张红红,乔同岭,等.玛咖(Maca)干粉对男子自行车运动员免疫能力的影响研究[J].中国体育教练员,2015,4:24-26.
[11]余龙江,等.玛咖提取物对雄性小鼠性活力的影响[J].中国新药杂志,2003,12(12):1014-1015.
[12]曹东,等.丽江玛咖不同提取物对小鼠性行为及性激素的影响[J].云南中医中药杂志,2012,33(9):53-54.
[13]肖伟,等.秘鲁特产药用植物玛卡研究的新进展[J].世界科学技术-中医药现代化,2007,9(3):102-106.
[14]张永忠,余龙江,敖明章.玛咖醇提取物对去卵巢大鼠内分泌激素及血脂水平的影响[J].中国新药杂志,2008,17(24):2112-2114.
[15]乔同岭,等.玛咖干粉对男子青少年自行车运动员血红蛋白及血清睾酮水平的影响 [A].顾建仁.苏州市第二十一届体育科学论文报告会[C].苏州:2014:71-75.
[16]余龙江,张永忠,金文闻,等.玛咖醇提取物对小鼠的抗衰老作用[J].中草药,2006,37(1):81-83.
[17]张静,等.玛咖粉对小鼠的抗疲劳作用及其机制研究[J].卫生研究,2013,42(6):1046-1049.
[18]刘跃金,等.N-苄基十六碳酰胺与玛卡醇提物小鼠抗疲劳作用[J].中国公共卫生,2015,1:1-2.
[19]高珊,等.玛咖与西洋参缓解体力疲劳作用对比试验研究[J].实验动物科学与管理,2006,23(4):4-6.
[20]沈维治,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.
[21]余龙江,金文闻.玛咖干粉的营养成分及抗疲劳作用研究[J].食品科学,2004,25(1):164-166.
[22]肖培根,刘勇,肖伟.玛卡——全球瞩目的保健食品[J].中国食品卫生杂志,2006,04:396.
[23]王竹,等.玛咖独行菜对卵巢切除术后大鼠血脂及骨质代谢的影响[J].卫生研究,2009,38(4):420-423.
[24]彭璐,等.玛咖对维甲酸诱导的骨质疏松症的抑制作用[J].中药药理与临床,2014,30(3):98-101.
[25]余龙江,金文闻,李为,等.南美植物玛咖的研究进展[J].中草药,2003,34(2):105-107.
[26]Gonzales GF,Miranda S,Nieto J,et al.Red maca (Lepidium meyenii) reduced prostate size in rats[J].Reproductive Biology and Endocrinology,2005,3(1):5-20.
[27]陈蕙芳.含有玛卡的抗衰食品[J].国外医药(植物药分册),2007,22(2):85.
[28]单云,孙晓东,杜萍,等.丽江产玛卡根茎裂解-气相色谱-质谱分析[J].食品科学,2011,32(24):244-247.
[29]杨晶明,等.玛伽(Maca)干品营养成分分析与比较[J].中国食品卫生杂志,2007,19(3):201-205.
[30]张永忠,余龙江,金文闻,等.玛咖多糖抗氧化保健作用研究[J].食品科技,2005,8:97-99.
[31]金文闻,等.玛咖和西洋参皂苷合用对小鼠免疫功能的影响[J].中国新药杂志,2007,16(1):45-48.
[32]张维,等.云南种植玛咖不同部分化学成分和抗氧化活性分析[J].天然产物研究与开发,2014,26(6):813-818.
[33]姜立科,等.玛卡功能作用及开发利用研究进展[J].中国食物与营养,2015,21(5):69-71.
[34]高玉秋,等.玛珈片缓解体力疫劳功能的实验研究[J].中国食物与营养,2014,20(8):76-78.
(责任编辑李婷婷)
Research Progress on Biological Function and Application of Maca
ZHANG Hong-hong,QIAO Tong-ling,GU Jian-ren
(Suzhou Sports Science Research Institute,Suzhou 215133,China)
This paper reviewed research progress on the biological function and applications of the emerging nutritional health product —maca,pointed out the present situation and put up some proposals.
Maca;function;application;research progress
苏州市体育局体育科研局管课题(项目编号:TY2015—202)。
张红红(1982—),男,硕士,助理研究员,研究方向:运动生理学、运动康复、运动医学。