玛咖的延伸：玛咖多糖带来的惊喜

       玛咖 Maca(Lepidium meyenii Walp.)是十字花科植物，根茎形似萝卜，原产于秘鲁中部海拔4000m以上的安第斯高山地区，有"秘鲁人参"之称，是当地不可缺少的药食同源型植物，在南美已有几千年的食用历史，已作为食品补充剂和药物应用于人类和动物。

       玛咖的作为食物和保健品的应用历史悠久，早在5800年前玛咖被发现于南美洲。

       经过数千年的演变，玛咖因为具有丰富的营养价值和神奇的药用功效而成为当地土著居民重要的食物来源之一。特别是在增强精力和提高生育能力等方面被人们视为是安第斯山脉的"人参"。

       玛咖于2003年引入我国云南丽江种植基地，并相继在新疆、吉林、西藏等与安第斯山脉气候相似的高海拔地区引种成功。

       玛咖不仅营养丰富，且营养成分合理，含有碳水化合物、蛋白质、脂肪酸、氨基酸以及玛咖烯、玛咖酰胺等多种营养成分。研究表明，玛咖具有消除疲劳、抗氧化、提高生育能力等作用。玛咖多糖为杂多糖，因此各种糖的含量、结构及活性也不相同。国内外学者通过研究发现玛咖多糖具有抗衰老、提高生育能力、调节免疫力、抗氧化、抗疲劳及抗肝损伤等生理功能，且药物毒性极小。

       玛咖多糖的结构特点

       玛咖多糖是非均一性多糖，具有良好的水溶性，结构中存在 β-型糖苷键。玛咖多糖的单糖组分非常复杂，不同品种来源的玛咖多糖的单糖组分各不相同。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)等几种。

       玛咖多糖的提取工艺及优缺点

       酶法提取：酶法是通过酶反应将原料的组织进行分离，并通过不同的方法将影响提取的无关物质去除，并且催化有效成分的释放和提取，从而降低提取的难度。

       近年来，酶法提取已经随着技术的成熟而广泛应用于从中草药中提取多糖，酶法提取由于所需要的提取条件温和、能比较容易的去除杂质、并且所需材料少消耗较低等优点，应用前景十分广阔。

       通过酶解法去除杂质可以明显的提高提取率，由于酶专 一性、选择性的特点，所以需要注意的是在提取需要研究清楚酶之间的协同关系、底物浓度、抑制剂浓度以及酶的浓度等影响因素。

       虽然如此，酶解法也有一定的局限性，酶的**活性需要一个特定的温度和一个特定的PH区间，这个区间一般在一个很小的范围之内，不易把握，为使得酶的活性达到最大，必须严格控制反应进行时候的温度和PH，反应过程之中一旦出现了一点点小的波动，造成反应条件不在**范围内，就会使得酶的活性大大降低，从而影响提取效率，所以这种技术对于设备有着较高的要求。

       水提醇沉法：主要是指用热水进行提取，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。但是这一提取方法受温度、料液比，提取时间等条件的影响较大。比如说温度越高，分子的热运动越剧烈，多糖越易进入水相而增加提取率，但当温度过高时，可能引起多糖与其他物质发生化学反应，或者导致多糖链的断裂，从而影响提取率。因此在采用此法时最好对提取条件进行优化以获得**提取效果。目前关于玛咖多糖的研究中所采用的温度通常是 80-100 °C，料液比为1:20-1:40，提取时间通常为1-3小时。

       水提醇沉-酸性溶液法：为了进一步的提高提取率，许多学者在水提醇沉的基础上做了进一步改进。如用酸性溶液提取玛咖多糖，这一方法虽然能获得更高的提取率，但因提取过程中使用强酸，易使多糖的糖苷键断裂，水解成单糖，因为这一方法使用的比较少。还有使用 80%的乙醇渗漉提取，这一方法虽然能够较好地保存活性物质及原料色泽，但耗时较长，操作较为繁琐。

       超声和微波辅助提取法：超声波空化效应和微波高能作用能有效击破植物细胞壁，促进溶剂渗透到细胞内部，加快植物细胞内有效成分溶出。超声和微波辅助提取虽然可以提高玛咖多糖提取率，但可能破坏多糖的结构，影响其活性。

       亚临界萃取法：亚临界萃取法不仅能够获得较高的提取率，其所得到的玛咖多糖的抗氧化活性也比热水提取法的高。

       超高压提取法：超高压提取法能获得很高的提取率，该方法所需的设备比较复杂，实用性和重复性较差，因此应用的还很少。 

       玛咖多糖的生理功能特点

       玛咖多糖的生育能力的提高

       玛咖多糖对果蝇存活率、性活力和繁殖力的影响。与对照组相比，各剂量组(0.03、0.08、0.24 mg/mL)均能提高果蝇的存活率，在性活力方面，各剂量组均能提高果蝇的交配率，添加了0.24 mg/mL 玛咖多糖的培养基与对照组相比能显著延长交配时间和缩短交配潜伏期。而在繁殖力方面，各剂量组均能增加子代的数量，并且对果蝇后代的雌雄比例产生一定影响，但对子代的体重无明显变化。

       玛咖多糖的抗氧化性

       有实验表明，从玛咖中分离出的玛咖粗多糖和纯多糖在6 mg/mL浓度时，对羟自由基和DPPH自由基的清除率达到最大，分别为63.9%、46.5%和72.8%、81.7%。粗多糖浓度为5 mg/mL 时，对ABTS自由基清除率达到最大，为61.4%。玛咖多糖对邻苯三酚的自氧化有微弱的抑制作用，对H2O2诱导红细胞氧化溶血有显著的抑制作用，最大抑制率达76.9 %，显著减少CCl4 所致豚鼠 肝 脏脂质过氧化代谢产物丙二醛的产生。

       玛咖多糖的抗疲劳

       玛咖多糖能够延长小鼠游泳时间，增强小鼠血清SOD活力，减少小鼠血清中MDA的生成，提高小鼠抗疲劳能力，并认为玛咖多糖的抗疲劳能力与其抗氧化作用相关。玛咖多糖对游泳小鼠的抗疲劳功效的强弱与其剂量呈正比关系，即饲养剂量越高，其抗疲劳、提高运动能力的作用越强。研究表明，玛咖多糖具有抗疲劳的功效，同时他们的结果也证明了玛咖多糖能够抑制疲劳引起的脂质过氧化。

       玛咖多糖提高免疫力

       对玛咖多糖免疫调节活性的研究多以 RAW264.7细胞为模型，主要检测多糖对该细胞的吞噬能力和分泌细胞因子的影响，对玛咖多糖激活巨噬细胞的机制的研究较少。多糖作为大分子物质很难透过细胞膜进入细胞内，因此多糖激活巨噬细胞是通过与巨噬细胞表面的膜受体结合，进而激活MAPK等与免疫相关的信号通路，提高细胞因子等相关蛋白基因的转录表达。 

       玛咖多糖对 肝 脏的保护作用

       玛咖多糖能抑制血清及肝组织甘油三酯水平，降低酒精引起的血浆转氨酶的增加，包括谷草转氨酶、谷丙转氨酶和谷氨酰转肽酶，并极大地增加酒精性肝病小鼠超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽s-转移酶活性的水平。同时，组织病理学结果也显示，玛咖多糖能减轻酒精引起的炎症。因此，玛咖多糖对酒精诱导的肝损伤具有保肝活性。  

       玛咖多糖食品中的应用

       2011年5月玛咖被列入我国食品新资源目录。玛咖有一定的营养价值，许多以玛咖及玛咖多糖为原料的保健品、饮料和食品在市场销售。近年，随着玛咖热的升温，我国种植面积不断扩大，玛咖多糖也越来越成为营养功能性食品研究开发的热点方向。

       有以玛咖多糖为主要功能性成分开发成胶囊剂型，主打抗疲劳和抗衰老；

       有通过水提醇沉法提取玛咖多糖再复配白砂糖、柠檬酸及香精等开发成运动饮料来提高运动表现，缓解疲劳；

       有将玛咖多糖作为免疫成分添加到产品中，用以提高机体免疫力。

       作者：Kevin.F

       Kevin.F，食品科学研究生，主要从事功能性食品研发，尤其擅长于糖尿病、痛风、体重管理等领域的产品产品开发。