玛咖的植物学及其药理作用研究概况
天然产物研究与开发
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７１
玛咖的植物学及其药理作用研究概况
余龙江＋
金文闻吴元喜兰文智
（华中科技大学生命科学与技术学院武汉４３００７４）
豚Ａ
摘要本文对南美安第斯山区重要的药用植物玛咖（Ｍａｃａ）的分类学、植物学特征、化学成分、药理作用及开发应用等方面的研究进展进行了综述，为研究和开发利用玛咖提供了依据。关键词玛咖（Ｍａｅａ）；安第斯山区；分类学；化学成分；药理作用；开发应用
玛咖（Ｍａｃａ），又名Ｐｅｒｕｖｉａｎｇｉｎｓｅｎｇ、ｍａｋａ、
１７ｉ］ｅｔｃａ－ｌｑｌｅｔｃ８、ｍａｉｎｏ、ａｙａｋｃｈｉｃｈｉｒａ、ａｙａｋ
ｗｉｌｌｋｕ等，原
１玛咖的分类学现状
产于海拔３５００－－４５００米的南美安第斯山区，现在主虽然玛咖属于十字花科独行菜属已经确定，但要分布在秘鲁中部的Ｐｕｎｏ生态区和秘鲁东南部城其具体种名有较大的争议。１８４３年，德国植物学家
市Ｐｕｒｌ。，为十字花科（Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ）独行菜属（Ｌｅｐｉｄｉ．Ｇｅｒｈａｒｄ
Ｗａｌｐｅｒｓ首先对玛咖进行植物学鉴定，并命
名为Ｌｅｐｉｄｉｕｍ
ｍｅｙｅｎｉｉ
Ｗａｌｐ，后来秘鲁生物学家
玛咖得到人们的普遍重视是在９０年代初，研究Ｇｌｏｒｉａ
Ｃｈａｃｏｎ通过对生长在秘鲁中部Ｐｕｎ｛｝生态区
者在寻找“伟哥”替代品时发现了这种植物在提高性的玛咖进行胚轴组织显微观察，证明Ｐｕｎｏ生态区功能上的显著功效，使玛咖一举成为国际保健品和的玛咖与保存在德国和美国的Ｌｅｐｉｄｉｕｍｚｙ№ｙｅｎｉｉ
药品中的一颗颏星；而在这之前，当西班牙人于Ｗａｌｐ干燥标本有较大差别，因此将它命名为玛咖
１５２６年占领南美的时候，殖民者们就把玛咖作为生的一个新种Ｌｅｐｉｄｉｕｍｐｅｒｕｖｉａｎｕｍ
Ｃｈａｃｏｎ．，而认
息繁衍扎根安第斯山区的必备品用于解决人畜不育为真正的Ｌｅｐｉｄｉｕｍ
ｒｎｅ３ｅｎｉｉ
Ｗａｌｐ．现在分布在
的难题，而且至今仍然作为具有提高精力、生殖力作Ｐｕｎｏ生态区以外的地方，如秘鲁东南部城市用以及良好滋补作用的贡品，被西班牙皇室广泛使Ｐｕｎｏ［１，…。虽然ｄｏｒｉａＣｈａｏ。ｎ的关于玛咖新种的研用㈦２。其实玛咖在南美的食用历史已经有５８００多究得到了普遍认可，但是对玛咖种的历史起源还不年，传统上用于强壮身体，提高生育力，改善性功能，清楚，而且不同玛咖种的药效和总体植物外观是相抗抑郁，抗贫血等。从２０世纪６０年代初期到８０年同的￣５．８Ｊ，因此人们习惯了统称为“Ｍａｃａ”（可音译为代，关于玛咖植物学和药用价值的研究逐步系统化，“玛咖”）、“Ｐｅｒｕｖｉａｎｇｉｎｓｅｎｇ”（秘鲁人参）等。
的科学验证，尤其是８０年代以后，联合国粮农组织２玛咖的植物学描述
（ＦＡｏ）建｝义世界各国推广对玛咖的种植”Ｊ，玛咖的玛咖是一年生或两年生草本，有贮藏根、贴地生长的短茎和叶。地下膨大的贮藏根是主要食用部了进一步的探讨，其中玛咖提高生育力、改善性功分，直径２～５ｃｍ，表面颜色大多为黄色或紫色，肉质白色或淡黄色，具有刺激性气味。Ⅱ｛子有１２－－２０当前的研究热点【１，４，５ｒ“。作为独特的药用十字花片，条形，长约１０～２０ｅｒｎ，宽１～２ｅｒｎ，有平坦的肉质轴，羽状深裂，叶片呈玫瑰花形排列，新的叶子不断从玫瑰形的中心长出来进行更新。总状花序厦生，花小而多，正常有六个雄蕊，一般只有两个完整的，极少数有三个完整的。玛咖主要为自花授粉，花期１－－２个月，大多数花可以形成果实，果实呈短角收稿口期：２００１．０９２４修回Ｅｌ期：２００１—１１－１２
＊通讯联系人Ａｕｔｈｏｒ
ｔｏ
ｗｈｏｍｃ。ｍ却ｏｎｄｅｎｃｅｓｈｏｕｌｄ１）ｅａｄ－
状，长４～５ｒｎｒｎ，分裂成两个隆起的小管．每一个果
实里面有一粒种子。果实５个星期可以成熟，并分
万
方数据“ｍ）植物…。
玛咖的一些传统作用得到德国和北美植物学研究者化学成分鉴定、活性成分分离及其药理作用等得到能、抗癌、抗白血病、治疗更年期综合症等作用成为科植物，玛咖在我国还没有种植，其研究也刚刚起步，为了促进该植物的深入研究和综合开发，本文对该植物的分类、植物学特征、化学成分、药理作用及开发应用等方面进行了综述。
ｄｒｅｓｓｅｄ
天然产物研究与开发
２００２Ｖ０１１４Ｎｏ５
裂释放种子。种子里椭圆形，长２～２．５ｎｕｎ，微红灰色２・”。玛咖为八倍体植株，６４条染色体”ｊ。
玛咖生长能力极强，生长高度可以达到海拔４５００冰，如在秘鲁的Ｐｕｎｏ生态区，海拔在３５００米以上，尉围又有Ｊｕｎｉｎ湖，因此那里温度低、风大、湿润、昼夜温差大、常有霜冻，几乎没有别的农作物可以生长。在玛咖生长的自然条件中，温度和水分是最为关键的，尤其是温度－３一Ｊ，此外肥料也很重要，当地人通过施用牛羊粪以提高玛咖产量Ｌ１…。
３玛咖的化学成分
有关玛咖『的化学成分的研究６０年代开始增多，主要旧绕着玛咖的营养成分、生物碱（ａｌｋａｌｏｉｄｓ）和芥子油苷（ｇｌｕｃａｓｉｎｏｌａｔｅｓ，１７－Ｔｈｉｏｇｌｕｃｏｓｉｄｅ—Ｎ—ｈｙｄｒｏｘｙ—ｓｕＩｆａｔｅｓ．属于硫甙）［８，１１】，９０年代以后则更为系统，表现在新物质玛咖酰胺（ｍａｃａｍｉｄｅｓ）和玛咖烯（ｍａｃａｅｎｅｓ）的发现，以及芥子油苷、甾醇（ｓｔｅｒ０１）和类固醇（ｓｔｅｒｏｉｄ）等物质的深入研究【６，”，１３，¨）。
３
１玛咖酰胺和玛咖烯ｉ１３，１４１
玛咖酰胺和玛咖烯是在干燥的玛咖根中得到的
两类新物质。１９９８年Ｚｈｅｎｇ，Ｂ．Ｌ．等人鉴定了三种新的成分：①Ｎ．ｂｅｎｚｙｌｏｃｔａｒｍｍｉｄｅ，②Ｎ－ｂｅｎｚｙｌ一１６一
ｈｙｄｍｘｙ一９一ｏｘｏｄＯＥ，１２Ｅ，１４Ｅ－ｏｃｔａｄｅｃａｔｒｉｅｎｅａｍｉｄｅ，
③Ｎ—ｂｃｎｚｙｌ一９．１６一ｄｉｏｘｏ－１０Ｅ，１２Ｅ，１４Ｅ－ｏｃｔａｄｅｃａｔｒｉｅ—ｎｅａｍｉｄｅ；另外还含１７种类似物。玛咖酰胺和玛咖烯在玛咖提取物中的含量可达到０．６％。３．２芥子油苷和异硫氯酸酯（ｉｓｏｔｈｌｏｃｙａｎａｔｅ）
芥子油苷为十字花科植物中特有的生物活性成分，ｆ｛｜于所带Ｒ基的不同有１００多种，而且不同的芥子油苷其生物活性也不同。芥子油苷在芥子酶或胃肠道中的细菌酶的作用下会产生氰类、唑烷硫酮、硫氰酸酯及异硫氰酸酯（如图１）。
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图１芥子油苷在芥子酶作用下水解产物
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ｇｌｕｃｃｓｉｎｏｌａｔｅｓｈｙｄｍｌｙｚｅｄｂｙｍｙｒｏｓｉｎｏｓｅ
１９８０年，Ｊｏｂｎｓ等在玛咖中发现了芥子油苷和具有挥发性的异硫氰酸酯类物质，研究表明芥子油苷中以芳香族芥子油苷为主，异硫氰酸酯类物质主要有异硫氰酸对甲氧基苄酯（Ｐ—ｍｅｔｈｏｘｙ—ｂｅｎｚｙｌ
万
方数据ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ）、异硫氰酸苄酯（ｂｅｎｚｙｌｉ“ｈｉｏ—ｃｙａｈａｔｅ）…，１３１。芥子油苷在新鲜玛咖根中的含量约为１％，异硫氰酸苄酯在干燥玛咖根提取物中含量为０．ＪＯ～Ｏ，１５％，最近ＧｅｎｙｉＬｉ等人报道玛咖中还含有几种吲哚类莽子油苷和脂肪酸类芥子油苷Ｄａｊ５１。
３．３甾醇（ｓｔｅｒ０１）及其衍生物
玛咖中的甾醇及其衍生物包含０一符甾醇（ｂｅｔａ—ｓｉｔｏｓｔｅｒ０１）、菜子甾醇（ｂｒａｓｓｉｃｏｓｔｅｒ０１）、菜油甾醇（ｃａｍｐｅｓｔｅｒ０１）、豆簖醇（ｓｔｉｇｒｒｍｓｔｅｍｌ）、麦角甾醇（ｅｒ—ｇｏｓｔｅｒ０１）、菜子甾醇（ｂｒ目ｓｉｃａｓｔｅｒ０１）、△７，２２一麦角＿二烷醇（ｄｅｌｔａ
７，２２
ｅｒｇｏｓｔａｄｉｅｎ０１）、０－蜕皮激素（［）ｅｔａ—
ｅｃｄｙｓｏｎｅ）等【１２１。甾醇往往以甙或乙酸酯形式存存，然而玛咖中甾体皂甙的检测和结构鉴定还没有相关报道。干燥玛咖根中的甾醇在玛咖根提取物中的含量可达到０．０３－－０．０４％ｆ１４１０３．４生物碱（ａｌｋａｌｏｉｄｓ）
生物碱是玛咖中较早发现的次生代谢物质，１９６１年ＣｈａｃｏｎＲ．Ｃ．从玛咖中获得了四种微量的生物碱［“，但至今对这四种生物碱的结构还没有报道。
３．５其它化学成分３．５．１其它次生物质Ｌ１１・１２１
在玛咖中还有一些微量的次生代谢物质如单宁（ｔａｎｎｉｎｓ）等。
３．５．２玛咖中的营养成分［６，１２，１３】
玛咖中含有丰富的营养成分，干燥玛咖根中含蛋白质１０．２％、还原糖９～１２％、碳水化合物５９％，较高；玛咖脂肪含量不高，但不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸等在脂肪酸中的比例可达到５２％以上。
我国独行菜属植物中用于药材的主要是北葶苈子（ｓｅｍｅｎ
ｌｅｐｉｄｉｉ，Ｌｅｐｉｄｉｕｍａｐｅｔａｌｕｍ
ｗｉｌｌｄ的种
玛咖传统上就用于解决人和牲畜的不育问题，矿物质钾、钙、铁、锌的含量尤为突出；玛咖的氨基酸结构合理，其中有重要生理活性的支链氨基酸含量４玛咖的药理作用
子），用于治疗肺气肿、气管炎、肺炎等，并且有强心
作用。玛咖也有相似的功能，并有自己独特的药理作用。
４．１提高生育力
９０年代以来，玛咖在提高哺乳动物和鱼类生育力方面的作用有了许多报道【１４，１６・”，１８］，如在几内亚猪的
２００２Ⅵ）Ｉ１４
Ｎｏ５
余龙江等：玛咖的植物学及其药理作用研究概况
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饲料中加入６～１０％的玛咖，可以发现产崽率提高３６～４５％，猪崽出生重量提高４０～７３％Ｄ７］。玛咖提高生育力的机理可能是提高动物成熟卵泡小体的数量、精丁的流动性和精子的数量［“】，因此与玛咖均有一定的作用［２”２“，十字花科植物花椰菜（Ｃａｕｌｉｆｌｏｗｅｒ）作为抗癌食品在国外倍受推崇，其抗癌成分中就有芥子油苷。此外，玛咖中含有的多不饱和脂肪酸和维生素Ｃ也有抗癌辅助作用。
中含有的生物碱、丰富的精氨酸和果糖等关系密切。４．５其它功能
玛咖中生物碱可Ｍ刺激动物生殖系统，用生物碱提取液喂小鼠叫以使雌鼠成熟的卵泡小体成倍增加，雄鼠精子产生数增加｜８－”１；而精氨酸对提高生育力也有明显作用，不仅因为精氨酸是精子中氨基酸组成的主要成分，阳且表现在可以提高精子的运动性上；玛咖中的果糖则可以为精子提供能量。４．２改善性功能
玛咖改善性功能的作用在６０年代就有提及，研究者通过用玛咖喂养小鼠，发现小鼠的扑捉能力提高【８，…，而２０００年Ｚｈｅｎｇ，ＢＬ等人通过对玛咖进质的提取物，用提取物喂养小鼠后发现雌雄小鼠的誓莴襄兰荔’蓄塞轰荔裂磐需亲笔黧鬈累蔷篙５玛咖一Ｉ：Ｉ，Ｊｌ—Ｗｌ一＇削和开发
性功能有了明显提高，雄鼠勃起能力提高，而且通过实验推断引起性功能改善的物质可能是玛咖烯和玛咖酰胺，『『Ｉ』且芥子油苷和异硫氰酸苄酯也可能对改善性功能有影响｜１…。而最近的报道进一步证明了玛咖无论在短期还是长期喂养中，都会提高小鼠的性能力，另外，研究者还对玛咖改善性能力和玛咖喂
养量的剂量关系进行了初步探讨－１…。也有把玛咖提取液和其它药材一起制成非处方药４
３调节内分泌功能
女性更年期综合症是由于女性进入更年期以后雌性激素和孕激素减少，下丘脑和脑垂体功能亢进；｝起的。玛咖传统上可用于治疗女性更年期综合症，经现代研究表明，玛咖中含有的生物碱作用于视丘下部和腑垂体，具有调节内分泌腺如肾上腺、甲状腺、胰腺、卵巢等的功能，从而可以平衡荷尔蒙【８，１２ｊ。而Ｈ玛咖可以作为外源雌激素替代物来缓解“卜丘脑和脑垂体功能亢进，因为其中的生物碱也可以补充雌二醇分泌的不足［２０］。另外，玛咖中甾醇和皂甙可以作为多种激素如甾体激素的前体，玛咖中芥子油苷和异硫氰酸苄酯也与内分泌有关。有
篓道堡挚竺兰堂毫亨芥子油苷的植物在世界上广泛用于再生荷尔蒙“Ｊ。
４．４抗肿瘤作用
王Ｉｊ咖传统上町用于抗癌…，但目前未得到进一步证实。但玛咖中禽有芥子油苷和异硫氰酸苄酯等含硫有机化合物，已有不少报道表明这两种物质具４
有抗癌效果，如它们对胃癌、食道癌、肺癌、白血病等ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
万
方数据玛咖由于含有丰富的营养成分，尤其是其中的蛋白质、支链氨基酸和多种矿物质，因此还具有很好的抗疲劳功能ｕｌ，“，玛咖还可用于治疗慢性疲劳综合症，这可能与玛咖调节内分泌作用有关；另外一些传统Ｉ：的功能还没有得到进一步证实，如玛咖有平喘作用，可以用于治疗哮喘症，可能是由于玛咖一｜Ｉ含有的类固醇以及促肾上腺素类物质在起作用，玛咖的强化肌肉的作用可能与含有的高蛋白和甾醇有关，玛咖还可以预防各种类型的贫血，很可能与玛咖的高营养尤其是其中的矿物质如钙、铁密不可分．
岣哪ｕ，ｒ“丌ｚ疋重视天然药物的研究是２ｌ世纪国际新药研究的重要趋势，玛咖独特的药理作用、丰富的营养价值、纯天然药用植物的特性及几千年传统食用的安全性已使玛咖风靡欧洲、美国、日本、澳大利亚等同。这些在国际上的玛嘲产品多是利用玛咖的“药膳两用”性质开发成各种各样的保健食品和营养补充剂，的，都主要用于增强精力、改善性功能、调节荷尔蒙。要想进一步开拓玛咖的医药应用，必须转变目前玛咖在医药基础研究方面不足的现状，推进玛咖农艺学、玛咖有效成分分析及药理作用研究的深人，尤其是把玛咖与我国传统中草药研究开发紧密结合。
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２００２Ｖｏｌ１４
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玛咖的植物学及其药理作用研究概况
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
余龙江， 金文闻， 吴元喜， 兰文智
华中科技大学生命科学与技术学院,武汉,430074天然产物研究与开发
NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT2002,14(5)16次
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