瑪咖的食品營養(yǎng)與安全評價及開發(fā)前景

李 磊，周昇昇

（1.河南商業(yè)高等?？茖W校食品系，河南鄭州450045；2.河南省疾病預防控制中心公共衛(wèi)生研究所營養(yǎng)與食品安全研究室，河南鄭州450016）

瑪咖的食品營養(yǎng)與安全評價及開發(fā)前景

李 磊1，周昇昇2

（1.河南商業(yè)高等?？茖W校食品系，河南鄭州450045；2.河南省疾病預防控制中心公共衛(wèi)生研究所營養(yǎng)與食品安全研究室，河南鄭州450016）

從瑪咖（Maca）的基本情況、營養(yǎng)成分評價和功效成分分析、安全性評價（包括人群資料、急性中毒、遺傳毒性、小鼠精子畸形實驗、亞慢性毒性、慢性毒性、致癌性）三個方面進行了綜述，并對瑪咖（Maca）的研究和開發(fā)前景（包括瑪咖種植基地研究、瑪咖新資源食品開發(fā)、瑪咖功效成分和相關(guān)功能性研究）進行了展望。

瑪咖，營養(yǎng)，安全，開發(fā)前景

瑪咖近幾年成為研究熱點，本文主要介紹了瑪咖的營養(yǎng)價值、安全性評價以及開發(fā)前景。

1 基本情況

瑪咖（Maca）植物學名為Lepidium.meyenii Walp，屬于十字花科植物瑪咖獨行菜，為一年生栽培植物或野生植物，瑪咖植株具有蓮座狀的葉片，葉叢形成墊子狀，貼著地面生長；主根和下胚軸膨大成為地下部分，形狀像蘿卜或蔓菁，外皮顏色呈紫色、奶油色或黃色，其長約10～14cm，寬約3～5cm。食用部位為胚軸和主根膨脹形成的肉質(zhì)貯藏根[1]。

瑪咖原產(chǎn)于秘魯中部基寧（Junin）及帕斯科（Pasco）附近4000m以上的安第斯山區(qū)，該地區(qū)低溫、強風，生態(tài)條件惡劣，不適于其他作物生長，因而瑪咖便成了生活在高山地區(qū)印加人的食物來源之一[2]。

2 營養(yǎng)評價

瑪咖具有增強人體免疫力、緩解體力疲勞、改善記憶、治療前列腺炎、提高男性性功能、抗氧化等作用，與其營養(yǎng)成分和功效成分有很大的相關(guān)性[3-8]。

瑪咖的化學成分研究在上世紀60年代開始增多，主要圍繞著瑪咖根的營養(yǎng)成分、生物堿和芥子油苷（glucosinolates）等，20世紀90年代以后則更為系統(tǒng)和深入。近幾年瑪咖的化學成分及其結(jié)構(gòu)得到進一步確認，尤其是瑪咖根中發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)瑪咖酰胺（macamides）和瑪咖烯（macaenes），以及芥子油苷、甾醇等植物次生代謝產(chǎn)物。

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分評價

由表1可知，秘魯產(chǎn)瑪咖含有蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物元素、維生素等多種營養(yǎng)成分。其中膳食纖維含量較高，礦物中鈣和鉀的含量較高，脂肪含量很低。蛋白質(zhì)、鈣、鐵、VC等對人體十分有益的成分較高，不飽和脂肪酸占脂肪酸的比例較高。

由表2可知，瑪咖中的蛋白質(zhì)含量與其他根莖類作物相比，有很高的優(yōu)勢，與山藥的蛋白含量接近?，斂е猩攀忱w維的含量所占的比例也很高，占8.5%，是很好的膳食纖維來源。

經(jīng)過以上營養(yǎng)成分的分析，可以判定瑪咖的營養(yǎng)價值與同類的根莖類作物相比，具有相當大的優(yōu)勢，是很好的營養(yǎng)食品來源。

表1 秘魯產(chǎn)瑪咖的營養(yǎng)成分分析Table 1 The nutritional analysis of Maca in Peruvian

表2 瑪咖與根莖類作物營養(yǎng)成分對比表（g/100g）Table 2 The nutritional comparision with Maca and root crops

2.2 功效成分分析

瑪咖中除了上述營養(yǎng)成分以外，在新陳代謝中還形成特有的具有生物活性的功效成分，如生物堿、瑪咖酰胺和瑪咖烯系列物、異硫氰酸酯、芥子油苷、黃烷醇等。瑪咖中的總黃酮為0.19g/100g、植物固醇中的β-谷甾醇為0.15g/100g、植物固醇中的麥角固醇含量小于3.0×10-3g/100g、總皂甙0.7g/100g[9]。

生物堿主要有四種：（1R，3S）-1-甲基-4氫-β-咔啉-3-羧酸、3-卞基-1，2-二氫-N-羥基吡啶-4-甲醛、1，3-二卞基-4.5-二基氯化咪唑、1，3-二卞基-2，4，5-三甲基氯化咪唑[12-15]。

瑪咖烯和瑪咖酰胺主要有五種：N-卞基辛酰胺、N-卞基-16-羥基-9氧基-10E，12E，14E-十八三烯酰胺、N-卞基-16-羥基-9，16-二氧基-10E，12E，14E-十八三烯酰胺、N-卞基-5-氧基-6E，8E-十八二烯酰胺、N-卞基十六酰胺，5-氧基-6E，8E十六二烯酸?，斂┖同斂０肪哂兄匾乃幚碜饔茫虼诉@兩種系列物的含量被確定為評定瑪咖質(zhì)量的標準[16-17]。

異硫氰酸酯主要包括卞基硫氰酸酯、卞基異硫氰酸酯、烯丙基異硫氰酸酯，3-甲氧基卞基異硫氰酸酯[18]。

芥子油苷主要有八種：卞基芥子油苷（金蓮葡糖硫苷）、4-甲氧基－卞基芥子油苷、5-（甲基-亞硫?；┍寤孀佑蛙眨ㄆ吓渫ニj精）、4-羥基卞基芥子油苷、4-戊烯基芥子油苷、3-甲基吲哚芥子油苷、4-甲氧基-3甲基吲哚芥子油苷、3-甲氧基-卞基芥子油苷。3-甲氧基-卞基芥子油苷是瑪咖特有的芥子油苷，可以作為瑪咖化學分類學的標記產(chǎn)物[12]。

黃烷醇系列物有五種：兒茶素、表兒茶酸、酸兒茶素酯、表焙兒茶素、酸表焙兒茶素酯[19]。

植物固醇有五種：菜籽甾醇、麥角甾醇、豆油甾醇、△7，22麥角二烷甾醇、谷甾醇[20]。

3 安全性評價

3.1 人群資料

瑪咖的食用史已經(jīng)有5000多年，并在2000多年前被秘魯當?shù)氐耐林顺晒︸Z化種植，瑪咖的鮮根常和肉或其他蔬菜一起炒食，也可以榨汁作為一種飲料飲用，是當?shù)馗呱降貐^(qū)的主要糧食作物。至今未發(fā)現(xiàn)其有任何毒性的報導，人每天服用1g/kg可以認為是安全的[20]。

有關(guān)瑪咖安全性的實驗數(shù)據(jù)表明，瑪咖在體內(nèi)和體外均是安全的[21]。

3.2 急性毒性

湖北省疾病預防控制中心田輝[23]等選用兩種性別的SPF級昆明種小鼠各10只進行急性毒性實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一次灌胃量達10g/kg，兩周內(nèi)動物未見明顯中毒癥狀，未見死亡。按急性毒性分級，該受試物LD50gt;10g/kg，屬實際無毒級。

3.3 遺傳毒性

湖北省疾病預防控制中心[22]進行了小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗：雌雄SPF級昆明種小鼠各25只隨機分成5組：A組為陰性對照組，E組為40mg/kg·BW環(huán)磷酰胺陽性對照組，B、C、D組為受試物組，受試物劑量分別為2.5、5.0、10.0g/kg·BW。結(jié)果顯示，受試物各劑量組雌雄小鼠微核率和PCE/RBC與陰性對照組比較，均在本實驗室測定值正常范圍內(nèi)，無顯著性差異，表明此實驗結(jié)果為陰性。

3.4 小鼠精子畸形實驗

湖北省疾病預防控制中心[22]選用昆明種雄性小鼠，共30只，按體重隨機分成5組：A組為陰性對照組，E組為40mg/kg·BW磷酰胺陽性對照組，B、C、D組為受試物組，受試物劑量分別為2.5、5.0、10.0g/kg·BW。取兩側(cè)副睪涂片，伊紅染色。每只動物高倍鏡下觀察1000個精子，記錄畸精子數(shù)。結(jié)果顯示，該受試物精子畸形率結(jié)果為陰性。

3.5 亞慢性毒性

湖北省疾病預防控制中心[22]以1.5%、3.0%、6.0%的比例將瑪咖細粉加入基礎飼料中進行90d喂養(yǎng)實驗，連續(xù)經(jīng)口給予13周。低、中、高劑量組雌、雄性大鼠實際攝入受試物的量分別為1.51、3.05、6.16g/kg·BW和1.42、2.87、5.78g/kg·BW（分別相當于人群推薦日攝入量0.033g/kg·BW的46、93、187倍和43、87、175倍），對Wistar大鼠的臨床檢查、血液學、生化學、臟器重量和系數(shù)以及病理組織學等指標無明顯影響，未發(fā)現(xiàn)該受試物有明顯的毒性作用。

3.6 慢性毒性

尚未見相關(guān)文獻報道。

3.7 致癌性

尚未見相關(guān)文獻報道。

瑪咖（Maca）已被聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）列入目錄之中，是被推薦食用的安全食品，完全沒有任何副作用[23]。瑪咖屬實際無毒級、對動物生長發(fā)育臨床指標無影響、臟器重量及臟體比值及病理組織無不良影響，因而作為食品是完全安全的。

4 研究和開發(fā)前景

近年來，瑪咖產(chǎn)品已風靡歐、美、日等市場，成為最暢銷的健康產(chǎn)品之一，因地理條件的限制，年產(chǎn)量僅400t，卻創(chuàng)造了400億美元的銷售額，已逐漸形成一項新興的世界產(chǎn)業(yè)。

目前，瑪咖產(chǎn)品已有秘魯、美國、加拿大、英國、荷蘭、瑞士、日本、法國、澳大利亞、西班牙等國生產(chǎn)的幾百種，大都以成型食品的形式銷售。2000年，國際瑪咖產(chǎn)品的消費總額為四十億美元。

4.1 瑪咖種植基地的研究

2003年瑪咖植物品種引入我國云南麗江種植基地，該基地海撥平均3000m以上，緯度在26～27°之間，是我國最適合種植瑪咖的區(qū)域。馮穎[24]對云南栽培瑪咖進行了營養(yǎng)成分分析和評價，云南栽培瑪咖含有16.7×104mg·kg-1的蛋白質(zhì)、21.5×104mg·kg-1粗纖維、9.30%氨基酸、多種無機元素、多種維生素等營養(yǎng)成分，脂肪含量低；所含營養(yǎng)成分的種類與秘魯產(chǎn)瑪咖類似，其中對人體有益的蛋白質(zhì)、粗纖維、鈣、鐵、鋅、VC等成分的含量較高，表明云南栽培的瑪咖營養(yǎng)豐富，具有開發(fā)利用價值。

4.2 瑪咖新資源食品的研究

國外瑪咖食品不僅包括了保健品、復方制劑，也包括食品，如瑪咖糖、瑪咖咖啡、瑪咖餅干、瑪咖飲料、瑪咖酒等。

目前市場上的瑪咖產(chǎn)品很多，但是總體上可以分為3類。

第1類，以瑪咖的粗粉為原料，以100%的瑪咖粗粉為原料產(chǎn)品，如瑪咖咖啡、瑪咖餅干、瑪咖飲料等。

第2類，以瑪咖提取物為部分原料產(chǎn)品，附加添加其他中藥成分，如瑪咖飲料、瑪咖酒，瑪咖糖、膳食補充劑等。

第3類，以瑪咖胚體精粉或提取物質(zhì)為主要原料，如瑪咖保健品、復方制劑等。

我國目前市場上銷售的瑪咖產(chǎn)品大多從國外進口，且有不同的形式，如瑪咖膠囊、瑪咖粉、瑪咖咀嚼片等。

瑪咖相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)獲得國內(nèi)的專利，如瑪咖提取物、瑪咖酒[25-31]等。然而瑪咖還沒有被我國衛(wèi)生部列為藥食兩用原料或者新資源食品原料，所以在中國市場上還沒有國產(chǎn)的瑪咖食品生產(chǎn)和銷售。

4.3 瑪咖功效成分和相關(guān)功能性研究

瑪咖在云南麗江種植基地和新疆種植基地引種成功，促進了瑪咖在國內(nèi)的研發(fā)?，斂У墓πС煞趾退幚硌芯咳〉昧艘欢ㄟM展[32-34]，甘瑾等[35]測定了云南栽培3種顏色瑪咖中總生物堿含量分別為4.4078、2.9193、2.2241mg/g，金文聞等[36]對新疆產(chǎn)瑪咖的揮發(fā)油成分進行了系統(tǒng)研究，何釗等[37]對云南種植瑪咖乙醇提取物的體外抗氧化活性進行了分析，但是基礎研究尚不十分深入。

5 結(jié)論

瑪咖正式被衛(wèi)生部審批成為新資源食品，因此開展相關(guān)食品的研究和銷售，具有十分重要而深遠的意義。

[1]余龍江，金文聞，李為，等.南美植物瑪咖的研究進展[J].中草藥，2003，34（2）：附7-9.

[2]鄧少偉，黃建生，郭海峰，等.美洲三國保健食品及植物原料管理與應用情況概述[J].中國藥事，2007，21（10）：857-859.

[3]Zheng BL，He K，Kim CH，et al.Effect of a lipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats[J]. Urology，2000，55：598-602.

[4]Gonzales GF，Cordova A，Gonzales C，et al.Lepidium meyenii（Maca）improved semen parameters in adult men[J].Asian J Androl，2001（3）：301-303.

[5]Cicero AF，Bandieri E，Arletti R.Lepidium Meyenii Walp improves sexual behaviour in male rats independently from its action on spontaneous locomotor activity[J].J Ethnopharmacol，2001，75（2-3）：225-229.

[6]張永忠，余龍江，萬軍梅，等.瑪咖醇提物對正常小鼠免疫功能的影響[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2007，19：274-276.

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

[8]金文聞，張永忠，敖明章，等.瑪咖和西洋參皂苷合用對小鼠免疫功能的影響[J].中國新藥雜志，2007，16（1）：45-48.

[9]楊晶明，王竹，楊月欣.瑪咖（Maca）干品營養(yǎng)成分分析與比較[J].中國食品衛(wèi)生雜志，2007，19（3）：201-205.

[10]DiniA，et al.Chemical composition of Lepidium mayenii[J]. Food Chemistry，1994，49：347－349.

[11]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（1）：164－166.

[12]KValentova J.Ulrichova Smallanthussonchifoliusand Lepidium meyenii prospective Andean crops for the prevention of chronic diseases[J].Biomed Papers，2003，147（2）：119-130.

[13]Piacente S，et al.Investigation of the tuber constituents of maca（Lepdiium meyenii Walp.）[J].J Agric Food Chem，2002，50：5621-3625.

[14]Muhammad I，et al.Constituents of Lepidium meyenii‘Maca’[J].Phytochemistry，2002，59：105-110.

[15]Cui B L，Zheng B L，et al.Imidazole alkaloids from Lepidium meyenii[J].J Nat Prod，2003，66（8）：1101.

[16]Zheng BL，He K，et al.Effect of a lipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats[J].Urology，2000，55：598-602.

[17]Markus Ganzera，et al.Chemical profiling and Standardization ofLepidium meyenii（Maca） by Reversed phase High Performmance Liquid Chromatogrphy[J].Chem Pharm Bull，2002，50（7）：988-991.

[18]Tellez MR，Khan IA，et al.Composition of the essential oil of Lepidium meyenii（Walp）[J].Phytochemistry，2002，61（2）：149-155.

[19]Sandoval M，Okuhama NM.Antioxidant activity of the cruciferous vegetable Maca（Lepidoum meyenii）[J].Food Chem，2002，79：207-213.

[20]Gonzales G F，Rubio J，Gasco M，et al.Lepidium meyenii，Maca，A Plant from the Highlands of Peru：Pharmacological Properties and Impact on Production and Exportation[J].Proceeding of the International Congress on Ethnopharmacology，2006，12-33.

[21]Valerio L，Gonzales GF.Toxicological Aspects of South American Herbs：Uncaria tomentosa（Cat’s Claw）and the Lepidium meyenii（Maca）[J].A Critical Synopsis.Toxicological Reviews，2005，24：11-35.

[22]田輝，樊柏林，孫凡中，等.瑪咖細粉毒理安全性實驗研究[J].實驗動物科學，2007，24（3）：6-11.

[23]http：//www.fao.org/docrep/t0646e/t0646e0h.htm.

[24]馮穎，何釗，徐瓏峰.云南栽培瑪咖的營養(yǎng)成分分析與評價[J].林業(yè)科學研究，2009，22（5）：696-700.

[25]余龍江，金文聞.瑪咖有效成分提取方法[P].中國，01138330.2002-07-10.

[26]余龍江，金文聞，程華，等.瑪咖根提取物[P].中國，03128262 [P].2004-02-11.

[27]薛潤光，楊少華，和壽星，等.一種瑪咖保健酒[P].中國，200810233797.2009-06-17.

[28]楊勇武，劉佑賢，馬玉祥，等.一種發(fā)酵瑪咖葡萄酒及其制備方法[P].中國，200910009345.2009-08-19.

[29]楊勇武，劉佑賢，馬玉祥，等.一種瑪咖葡萄酒及其制備方法[P].中國，200910009344.2010-02-24.

[30]陳億中，謝衛(wèi)紅，姜中興.瑪咖酒[P].中國，201010249156. 2010-12-01.

[31]陳億中，謝衛(wèi)紅，姜中興.瑪咖牛初乳片劑[P].中國，201010249160.2010-12-08.

[32]金文聞.藥食兩用植物瑪咖（Lepidium meyenii）的功效物質(zhì)研究[D].武漢：華中科技大學，2007.

[33]肖偉，彭勇，許利嘉，等.秘魯特產(chǎn)藥用植物瑪卡研究的新進展[J].世界科學技術(shù)——中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2007，9（3）：102-106.

[34]余龍江，金文聞，吳元喜，等.瑪咖的植物學及其藥理作用研究概況[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2002，14（5）：71-74.

[35]甘瑾，馮穎，何釗，等.云南栽培3種顏色瑪咖中總生物堿含量分析[J].食品科學，2010（24）：415-419.

[36]金文聞，王晴芳，李碩，等.新疆產(chǎn)瑪咖的揮發(fā)油成分研究[J].食品科學，2009（12）：241-245.

[37]何釗，馮穎，徐瓏峰，等.云南種植瑪咖乙醇提取物的體外抗氧化活性分析[J].食品科學，2010（15）：39-43.

Nutrition，food security assessment and development prospects of Maca

LI Lei1，ZHOU Sheng-sheng2
（1.Department of Food，Henan Business College，Zhengzhou 450045，China；2.Institute of Public Health，Henan Center for Disease Control and Prevention，Zhengzhou 450016，China）

Three areas were reviewed about Maca：the basic information，the nutritional composition analysis and functional components analysis，safety assessment（including population data，acute toxicity，genetic toxicity，mouse sperm abnormality test，sub-chronic toxicity，chronic toxicity，carcinogenicity），research and development prospects（including the growing base，new resources food development，functional components and associated functional studies）were discussed.

Maca；food nutrition；food safety；development prospects

TS201.6

A

1002-0306（2012）05-0376-04

2011－03－11

李磊（1980-），男，講師，碩士，研究方向：食品營養(yǎng)與安全。