瑪咖 Maca(Lepidium meyenii Walp.)是十字花科植物，根莖形似蘿卜，原產(chǎn)于秘魯中部海拔4000m以上的安第斯高山地區(qū)，有"秘魯人參"之稱(chēng)，是當(dāng)?shù)夭豢扇鄙俚乃幨惩葱椭参?，在南美已有幾千年的食用歷史，已作為食品補(bǔ)充劑和藥物應(yīng)用于人類(lèi)和動(dòng)物。

       瑪咖的作為食物和保健品的應(yīng)用歷史悠久，早在5800年前瑪咖被發(fā)現(xiàn)于南美洲。

       經(jīng)過(guò)數(shù)千年的演變，瑪咖因?yàn)榫哂胸S富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和神奇的藥用功效而成為當(dāng)?shù)赝林用裰匾氖澄飦?lái)源之一。特別是在增強(qiáng)精力和提高生育能力等方面被人們視為是安第斯山脈的"人參"。

       瑪咖于2003年引入我國(guó)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。

       瑪咖不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，且營(yíng)養(yǎng)成分合理，含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸以及瑪咖烯、瑪咖酰胺等多種營(yíng)養(yǎng)成分。研究表明，瑪咖具有消除疲勞、抗氧化、提高生育能力等作用?，斂Ф嗵菫殡s多糖，因此各種糖的含量、結(jié)構(gòu)及活性也不相同。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)瑪咖多糖具有抗衰老、提高生育能力、調(diào)節(jié)免疫力、抗氧化、抗疲勞及抗肝損傷等生理功能，且藥物毒性極小。

       瑪咖多糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

       瑪咖多糖是非均一性多糖，具有良好的水溶性，結(jié)構(gòu)中存在 β-型糖苷鍵?，斂Ф嗵堑膯翁墙M分非常復(fù)雜，不同品種來(lái)源的瑪咖多糖的單糖組分各不相同。例如有L-鼠李糖-阿拉伯糖-木糖-D-甘露糖-葡萄糖-半乳糖（1:6:3:4:34:5）、L-鼠李糖-阿拉伯糖-木糖- D-甘露糖-葡 萄糖-D-半乳糖(2∶9∶1∶2∶39∶10)等幾種。

       瑪咖多糖的提取工藝及優(yōu)缺點(diǎn)

       酶法提?。好阜ㄊ峭ㄟ^(guò)酶反應(yīng)將原料的組織進(jìn)行分離，并通過(guò)不同的方法將影響提取的無(wú)關(guān)物質(zhì)去除，并且催化有效成分的釋放和提取，從而降低提取的難度。

       近年來(lái)，酶法提取已經(jīng)隨著技術(shù)的成熟而廣泛應(yīng)用于從中草藥中提取多糖，酶法提取由于所需要的提取條件溫和、能比較容易的去除雜質(zhì)、并且所需材料少消耗較低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。

       通過(guò)酶解法去除雜質(zhì)可以明顯的提高提取率，由于酶專(zhuān) 一性、選擇性的特點(diǎn)，所以需要注意的是在提取需要研究清楚酶之間的協(xié)同關(guān)系、底物濃度、抑制劑濃度以及酶的濃度等影響因素。

       雖然如此，酶解法也有一定的局限性，酶的**活性需要一個(gè)特定的溫度和一個(gè)特定的PH區(qū)間，這個(gè)區(qū)間一般在一個(gè)很小的范圍之內(nèi)，不易把握，為使得酶的活性達(dá)到最大，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)進(jìn)行時(shí)候的溫度和PH，反應(yīng)過(guò)程之中一旦出現(xiàn)了一點(diǎn)點(diǎn)小的波動(dòng)，造成反應(yīng)條件不在**范圍內(nèi)，就會(huì)使得酶的活性大大降低，從而影響提取效率，所以這種技術(shù)對(duì)于設(shè)備有著較高的要求。

       水提醇沉法：主要是指用熱水進(jìn)行提取，用乙醇溶液沉淀得到多糖的粗品，是提取水溶性多糖使用最普遍的方法。但是這一提取方法受溫度、料液比，提取時(shí)間等條件的影響較大。比如說(shuō)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，多糖越易進(jìn)入水相而增加提取率，但當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，可能引起多糖與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者導(dǎo)致多糖鏈的斷裂，從而影響提取率。因此在采用此法時(shí)最好對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化以獲得**提取效果。目前關(guān)于瑪咖多糖的研究中所采用的溫度通常是 80-100 °C，料液比為1:20-1:40，提取時(shí)間通常為1-3小時(shí)。

       水提醇沉-酸性溶液法：為了進(jìn)一步的提高提取率，許多學(xué)者在水提醇沉的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)。如用酸性溶液提取瑪咖多糖，這一方法雖然能獲得更高的提取率，但因提取過(guò)程中使用強(qiáng)酸，易使多糖的糖苷鍵斷裂，水解成單糖，因?yàn)檫@一方法使用的比較少。還有使用 80%的乙醇滲漉提取，這一方法雖然能夠較好地保存活性物質(zhì)及原料色澤，但耗時(shí)較長(zhǎng)，操作較為繁瑣。

       超聲和微波輔助提取法：超聲波空化效應(yīng)和微波高能作用能有效擊破植物細(xì)胞壁，促進(jìn)溶劑滲透到細(xì)胞內(nèi)部，加快植物細(xì)胞內(nèi)有效成分溶出。超聲和微波輔助提取雖然可以提高瑪咖多糖提取率，但可能破壞多糖的結(jié)構(gòu)，影響其活性。

       亞臨界萃取法：亞臨界萃取法不僅能夠獲得較高的提取率，其所得到的瑪咖多糖的抗氧化活性也比熱水提取法的高。

       超高壓提取法：超高壓提取法能獲得很高的提取率，該方法所需的設(shè)備比較復(fù)雜，實(shí)用性和重復(fù)性較差，因此應(yīng)用的還很少。 

       瑪咖多糖的生理功能特點(diǎn)

       瑪咖多糖的生育能力的提高

       瑪咖多糖對(duì)果蠅存活率、性活力和繁殖力的影響。與對(duì)照組相比，各劑量組(0.03、0.08、0.24 mg/mL)均能提高果蠅的存活率，在性活力方面，各劑量組均能提高果蠅的交配率，添加了0.24 mg/mL 瑪咖多糖的培養(yǎng)基與對(duì)照組相比能顯著延長(zhǎng)交配時(shí)間和縮短交配潛伏期。而在繁殖力方面，各劑量組均能增加子代的數(shù)量，并且對(duì)果蠅后代的雌雄比例產(chǎn)生一定影響，但對(duì)子代的體重?zé)o明顯變化。

       瑪咖多糖的抗氧化性

       有實(shí)驗(yàn)表明，從瑪咖中分離出的瑪咖粗多糖和純多糖在6 mg/mL濃度時(shí)，對(duì)羥自由基和DPPH自由基的清除率達(dá)到最大，分別為63.9%、46.5%和72.8%、81.7%。粗多糖濃度為5 mg/mL 時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除率達(dá)到最大，為61.4%。瑪咖多糖對(duì)鄰苯三酚的自氧化有微弱的抑制作用，對(duì)H2O2誘導(dǎo)紅細(xì)胞氧化溶血有顯著的抑制作用，最大抑制率達(dá)76.9 %，顯著減少CCl4 所致豚鼠 肝 臟脂質(zhì)過(guò)氧化代謝產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)生。

       瑪咖多糖的抗疲勞

       瑪咖多糖能夠延長(zhǎng)小鼠游泳時(shí)間，增強(qiáng)小鼠血清SOD活力，減少小鼠血清中MDA的生成，提高小鼠抗疲勞能力，并認(rèn)為瑪咖多糖的抗疲勞能力與其抗氧化作用相關(guān)?，斂Ф嗵菍?duì)游泳小鼠的抗疲勞功效的強(qiáng)弱與其劑量呈正比關(guān)系，即飼養(yǎng)劑量越高，其抗疲勞、提高運(yùn)動(dòng)能力的作用越強(qiáng)。研究表明，瑪咖多糖具有抗疲勞的功效，同時(shí)他們的結(jié)果也證明了瑪咖多糖能夠抑制疲勞引起的脂質(zhì)過(guò)氧化。

       瑪咖多糖提高免疫力

       對(duì)瑪咖多糖免疫調(diào)節(jié)活性的研究多以 RAW264.7細(xì)胞為模型，主要檢測(cè)多糖對(duì)該細(xì)胞的吞噬能力和分泌細(xì)胞因子的影響，對(duì)瑪咖多糖激活巨噬細(xì)胞的機(jī)制的研究較少。多糖作為大分子物質(zhì)很難透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此多糖激活巨噬細(xì)胞是通過(guò)與巨噬細(xì)胞表面的膜受體結(jié)合，進(jìn)而激活MAPK等與免疫相關(guān)的信號(hào)通路，提高細(xì)胞因子等相關(guān)蛋白基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。 

       瑪咖多糖對(duì) 肝 臟的保護(hù)作用

       瑪咖多糖能抑制血清及肝組織甘油三酯水平，降低酒精引起的血漿轉(zhuǎn)氨酶的增加，包括谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶，并極大地增加酒精性肝病小鼠超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶活性的水平。同時(shí)，組織病理學(xué)結(jié)果也顯示，瑪咖多糖能減輕酒精引起的炎癥。因此，瑪咖多糖對(duì)酒精誘導(dǎo)的肝損傷具有保肝活性。  

       瑪咖多糖食品中的應(yīng)用

       2011年5月瑪咖被列入我國(guó)食品新資源目錄?，斂в幸欢ǖ臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值，許多以瑪咖及瑪咖多糖為原料的保健品、飲料和食品在市場(chǎng)銷(xiāo)售。近年，隨著瑪咖熱的升溫，我國(guó)種植面積不斷擴(kuò)大，瑪咖多糖也越來(lái)越成為營(yíng)養(yǎng)功能性食品研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)方向。

       有以瑪咖多糖為主要功能性成分開(kāi)發(fā)成膠囊劑型，主打抗疲勞和抗衰老；

       有通過(guò)水提醇沉法提取瑪咖多糖再?gòu)?fù)配白砂糖、檸檬酸及香精等開(kāi)發(fā)成運(yùn)動(dòng)飲料來(lái)提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，緩解疲勞；

       有將瑪咖多糖作為免疫成分添加到產(chǎn)品中，用以提高機(jī)體免疫力。

       作者：Kevin.F

       Kevin.F，食品科學(xué)研究生，主要從事功能性食品研發(fā)，尤其擅長(zhǎng)于糖尿病、痛風(fēng)、體重管理等領(lǐng)域的產(chǎn)品產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。