不同地区玛咖营养成分的比较研究

论文总字数：8260字

摘 要

关键字：玛咖；营养成分；蛋白质；总生物碱

Comparative study of content of protein and total alkaloids in different kinds of maca

Abstract: Objective: To evaluate the content of protein and total alkaloids in Maca which grew in Yunnan Province, Qinghai Province and Peru. Method: Protein and total alkaloids of 7 types of Maca which grew in the three different places mentioned above, are determined by National standard method or acid-dye colorimetry method. Then we analyze the data. Result: After adjusting water content, it is show that the content of protein and alkaloids in Maca, which are purple, yellow and black in Yunnan Province, are respectively 20.2% and 18.8%, 19.6% and 17.9%, 22.0% and 21.3%. The content of protein and alkaloids in Maca, which are purple, yellow and black in Qinghai Province, are respectively 11.6% and 8.38%, 13.7% and 15.9%, 12.7% and 18.4%. The content of protein and alkaloids in Maca, which are purple, yellow and black in Peru, are respectively 18.3% and 16.3%. Conclusion: The nutritive value of Maca grew in Yunnan Province and Peru are similar and higher than that in Qinghai Province. Thus Maca grew in Yunnan Province deserve further study, and Maca grew in other place need to be further improved.

Key words: maca; nutritive value; protein; total alkaloids

玛咖(Lepidium meyenii Walp. , Brassicaceae, maca)是一种类似于萝卜的根茎类植物，科属十字花科独行菜属^[1]，主要生长于秘鲁的Pasco和Junin两地，海拔3500-4000米^[2]。玛咖在2个世纪前即被驯化，之后被秘鲁当地居民将玛咖当作药食两用食物食用至今^[3]。

玛咖地下的贮藏根为萝卜状，表面呈黄、白、黑、紫或其它颜色，主要为黄色和紫色，有刺激性气味，新鲜的玛咖肉质为淡黄色或白色，直径可达2～5 cm，长约10～14 cm, 是主要的食用部分^[4]。新鲜的玛咖通常在直接烘烤后食用，也可以晒干贮藏以供日后食用，当地人还将玛咖加水或牛奶煮成粥，叫做mazamorra，用玛咖制作发酵饮料maca chicha，或用玛咖干根制作朗姆酒或白兰地^[5]。

玛咖中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、维生素及各种矿物质，玛咖中还含有一种结构独特的生物碱——玛咖酰胺类物质(macamides)^[6]。早期研究表明玛咖可以增强人类和牲畜的性功能并且改善生育问题^[5]。目前大量的研究表明玛咖具有抗疲劳^[7]，抗氧化^[8]、抗衰老^[9]，抗抑郁^[10]，提高免疫力^[11]，缓解前列腺增生^[12]，预防骨质疏松、增加骨密度^[13]等多种功效。

我国于2003 年在云南和新疆地区引入种植，2011 年批准玛咖为新资源食品^[14]。目前国内玛咖的研究主要在分析引种玛咖营养成分与秘鲁玛咖的比较，还没有研究对国内几个地区引种玛咖的比较。本研究主要对中国云南、青海产玛咖，以及秘鲁产玛咖蛋白质及总生物碱含量进行分析比较，为玛咖营养后续研究提供依据和基础，为深入玛咖作为保健食品开发利用提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 材料

样品：云南产黄色玛咖，云南产紫色玛咖，云南产黑玛咖，秘鲁产玛咖，青海产黄色玛咖，青海产紫玛咖，青海产黑玛咖，获得的所有样品均为干品。玛咖干根经切片粉碎后，过60目筛，得玛咖粉，密封保存。

1.2 试剂与仪器

苦参碱：中国药品生物制品检定所；高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；标准检验筛(60目)：江苏南京市雄晨筛网厂；电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；电子分析天枰：梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；KDT(N)-04(08)半自动凯式定氮仪：苏州市天威仪器有限公司；旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；低速离心机：上海安亭科学仪器制造厂；超声清洗器：昆山市超声仪器有限公司；722型可见分光光度计：上海精科；甲醇、氯仿等试剂均为分析纯。

1.3 方法

水分测定采用GB 5009.3—2010中的直接干燥法； 蛋白测定参照GB5009.5—2010，采用KDT(N)-04(08)半自动凯式定氮仪进行测量；总生物碱的测定采用酸性染料比色法，以苦参碱对照品进行测定。

1.4 数据处理

实验所得数据采用SPSS软件(11.0 版)进行方差分析的显著性检验。

2 　结果与讨论

2.1 　玛咖的蛋白质含量评价

实验测得Maca干品中水分含量见表1。每种玛咖两两平行样的绝对差小于算术平均数的5%，符合国标要求，因此本实验所用Maca水分含量约为9.6%～12.1%。水分折算后，各品种玛咖蛋白质及总生物碱含量见表2。对每种Maca蛋白质测量结果的精密度进行计算，数据显示每种玛咖两两平行样的绝对差小于算术平均数的10%，符合国标要求。表2数据显示，云南Maca的蛋白质含量最高，在19%～22%之间，秘鲁Maca次之，蛋白质含量在18%左右，青海Maca的蛋白质含量最少，在11%～14%之间。

2.1.1 不同产地的影响

通过方差分析得到3个产地Maca蛋白质含量的差异有统计学意义(P=0.003，小于0.05)，可以认为云南产Maca、青海产Maca和秘鲁产Maca的蛋白质含量有差异，进一步做q检验发现，青海产Maca中蛋白质含量与云南产Maca及秘鲁产Maca相比，差异具有统计学意义，但是云南产Maca与秘鲁产Maca相比差异无统计学意义。因此可以认为，云南产Maca和秘鲁产Maca蛋白质含量相近，且高于青海产Maca蛋白质含量。

2.1.2 相同产地不同品种间的差异

通过对云南产Maca蛋白含量进行方差分析发现，云南产黄色、紫色、黑色Maca之间蛋白含量的差异有统计学意义(Plt;0.001)，且两两比较均有差异，其中黑色Maca蛋白含量最高，紫色Maca蛋白含量次之，黄色Maca最低。

对青海产Maca蛋白含量进行方差分析发现，青海产黄色、紫色、黑色Maca之间蛋白含量的差异有统计学意义(Plt;0.001)，且两两比较均有差异，其中黄色Maca蛋白含量最高，黑色Maca蛋白含量次之，紫色Maca最低。

表1 各品种Maca水分含量测定(n=3)

表2 各品种Maca蛋白质及总生物碱含量对比表(±s)(n=3)

2.2 　玛咖的总生物碱含量评价

水分折算后，各品种玛咖总生物碱含量见表2。对每种Maca总生物碱测量结果的精密度进行计算，得到RSD在0.1%～4.3%之间，满足要求，数据可靠。表2数据显示，云南Maca的总生物碱含量在18%～22%之间，秘鲁Maca在16%左右，青海Maca在8%～19%之间。

2.1.1 不同产地的影响

通过方差分析得到3个产地Maca总生物碱含量的差异无统计学意义(P=0.221，大于0.05)，不能认为云南产Maca、青海产Maca和秘鲁产Maca的总生物碱含量有差异。进一步对云南、青海和秘鲁产Maca的总生物碱含量做两两比较的q检验也未能发现两两之间有差异。因此不能认为云南产Maca、青海产Maca和秘鲁产Maca的总生物碱含量有差异。

2.1.2 相同产地不同品种间的差异

通过对云南产Maca总生物碱含量进行方差分析发现，云南产黄色、紫色、黑色Maca之间总生物碱含量的差异有统计学意义(Plt;0.001)，且两两比较均有差异，其中黑色Maca总生物碱含量最高，紫色Maca次之，黄色Maca最低。

对青海产Maca总生物碱含量进行方差分析发现，青海产黄色、紫色、黑色Maca之间蛋白含量的差异有统计学意义(Plt;0.001)，且两两比较均有差异，其中黑色Maca总生物碱含量最高，黄色Maca总生物碱含量次之，紫色Maca最低。

2.3 讨论

蛋白质是人类重要的营养物质，生物体的生命活动均与蛋白质有关，蛋白含量的高低是衡量食物营养价值的重要指标^[15]。本研究表明，云南Maca的蛋白质含量最高，在19%～22%之间，秘鲁Maca次之，蛋白质含量在18%左右，青海Maca的蛋白质含量最少，在11%～14%之间，且三者之间的差异有统计学意义；进一步做q检验发现，云南产Maca和秘鲁产Maca蛋白质含量相近(差异无统计学意义)，且高于青海产Maca蛋白质含量(差异有统计学意义)。对云南产Maca蛋白含量进行方差分析发现，云南产Maca中，黑色Maca蛋白含量最高，紫色Maca蛋白含量次之，黄色Maca最低，差异有统计学意义。对于青海产Maca，黄色Maca蛋白含量最高，黑色Maca蛋白含量次之，紫色Maca最低，差异有统计学意义。王未等^[14]和冯颖等^[15]测得云南产Maca粗蛋白含量分别为22.38%和16.7%，而文献报道^{[6, 16-18]}秘鲁产Maca蛋白质含量多在8.87%～11.6%之间，明显低于云南产Maca。未发现青海Maca蛋白含量的文献报道。

生物碱(Alkaloids)是多存在于植物体内的一类含氮的碱性有机物，大多数具有包含氮原子的复杂环状结构，且具有显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一，同时生物碱也是玛咖重要的活性有效成分之一^[19]。本研究表明，云南Maca的总生物碱含量在18%～22%之间，秘鲁Maca在16%左右，青海Maca在8%～19%之间。方差分析结果显示3个产地Maca总生物碱含量的差异无统计学意义(P=0.221，大于0.05)。对云南产Maca总生物碱含量进行方差分析发现，黑色Maca总生物碱含量最高，紫色Maca次之，黄色Maca最低，差异有统计学意义。对于青海产Maca，黑色Maca总生物碱含量最高，黄色Maca总生物碱含量次之，紫色Maca最低，且差异有统计学意义。

综上所述，从蛋白质含量及总生物碱含量来说，云南产Maca和秘鲁产Maca无本质区别，且均优于青海产Maca，而云南产Maca中，又以黑色Maca含量最高，其次为紫色，黄色Maca质量稍差。本研究表明云南的玛咖产业应得到大力发展，并且云南产玛咖的玛咖酰胺、玛咖烯及芥子油苷等活性成分应进一步研究。

参考文献

[1] Valentova K, Frcek J, Ulrichova J. Yacon (Smallanthus sonchifolius) and maca (Lepidium meyenii), traditional Andean crops as new functional foods on the European market[J]. Chemi Listy, 2001, 95(10): 594-601.[2] Leon, T. The ‘Maca’ (Lepidium meyenii): a little known food plant from Peru[J]. Economic Botany, 1964, 18: 122-127.

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