張志英+段曉明
摘要:瑪卡是秘魯安第斯山脈的重要保健類植物。它可以作為藥用,也可以作為食物食用。在基礎營養方面,其含有人類需要的多種營養物質,如氨基酸、礦物質、維生素等;在特有的成分方面,瑪卡含有珍惜物質如生物堿、芥子油苷和甾醇類等。經研究,瑪卡在人體改善生育能力方面有著改進和調節的作用。研究瑪卡的種植技術,對于我國藥用物質的發展有很大的作用。該文首先分析了瑪卡的成分,其次分析它的藥用價值,最后在瑪卡的種植技術研究方面作出一定的研究分析。
關鍵詞:瑪卡;藥用價值;種植技術
一、瑪卡的生物學特性
瑪卡是生產在云南、湖南、新疆等地的一種藥用物質。其地下部分形狀與蘿卜較為相似,可以有白色、紫色、黑色和微黃等顏色。直徑大約為2-5 cm,長度約為10-14 cm。地上則為綠色的貼地小短莖,還有葉、花和果實。
二、瑪卡的化學成分
1、瑪卡的營養成分
瑪卡的蛋白質含量為10.2%,人體所需的8種重要氨基酸應有盡有。脂肪和脂肪酸含量為1.54%,纖維含量8.5%,礦物質含量4.3%,將其制成干粉后,碳水化合物的含量可以達到63.8%,維生素含量也十分豐富。是名副其實的營養植物。
2、瑪卡的次生代謝物質
(1)瑪卡生物堿
瑪卡生物堿的發現主要經歷了三個主要的階段。1999年,僅在瑪卡中被發現的活性物質瑪卡酰胺和易溶于己烷或氯仿的瑪卡烯被發現,瑪卡酰胺和瑪卡烯對促進性功能有十分重要的作用;2002年,Piacente等人發現了在瑪卡中的微量物質咔琳生物堿,同時,Muhammad等人發現了macaridine的酰胺生物堿;2003年,2種瑪咖咪唑生物堿被Cui等人發現。
(2)芥子油苷
芥子油苷中含有硫和氮,是一種親水的次生代謝產物。芥子油普在黑芥子酶的作用下可以水解成異硫氰酸節酷,芐基芥子油苷和間甲氧基芐基芥子油苷是其主要成分。瑪咖中的大部分芥子油苷都具有很多的藥類作用,如防腸癌、甲狀腺癌,可以提高性功能和增強生育能力。
(3)甾醇類
此類物質可以調節內分泌,也可以強化人的肌肉作用。
三、瑪卡的藥理作用
1、抗氧化作用
在瑪卡中,類黃酮、瑪咖生物堿、瑪咖多糖、低聚糖、維生素C、類胡蘿卜素和縮氨酸對抗氧化可以起到一定的作用。而瑪卡生物堿和瑪卡中的多糖可以減少1,1-二苯基-2-三硝基苯脅自由基(DPPH)和羥基自由基(-OH)對人類的有害影響。在進一步的實驗中發現,瑪卡中的多糖和維生素C對人體的肝臟組織脂質過氧化有很大的防止和阻礙作用,對人類體質的抗氧化作用很大。
2、增強生育力
瑪卡中的生物堿、果糖和精氨酸對很多哺乳動物都有提高其生物能力的作用。這一點不僅僅可以作用在雄性生物中,也可以作用在雌性生物中。其具體作用體系是:提高雌性生物的卵泡小體并提高雄性生物的精子產量。同時,在精子的質量上,瑪卡中的精氨酸和果酸還可以提高精子的運動性,提高生育能力。
3、改善性功能
瑪咖酞胺、瑪咖烯、芥子油普及其異硫氰酸節醋可以在較大程度上改善生物個體的性功能,同時,瑪咖中的谷甾醇、精氨酸、糊精可以改善性欲和延長勃起時長。值得一提的是,與其他非自然提高性功能藥物的作用機理不同,瑪卡對性功能的調節并不是通過調節生物的性激素實現的,而是通過其本身所含的活性物質進行調節的。
4、調節內分泌
瑪卡中的活性物質較多,而這一點也是瑪卡可以調節內分泌的法寶。瑪卡除了含有豐富的營養物質,還含有瑪咖生物堿、芥子油普、異硫氰酸節醋和甾醇等多種活性物質,這些物質在調節生物的內分泌上有很大的作用。其中,瑪卡生物堿可以作用于人體腦垂體和其視丘的下面部位,這一部位的刺激可以促使人體的荷爾蒙得到改善,因此,瑪卡對治療抑郁癥、緩解內分泌失調具有一定的作用。
5、其他功能
增強免疫力、抗壓力、抗癌、治療風濕癥、呼吸疾病、抑郁癥、貧血癥等都是瑪卡生物可以做到的,其具體藥用價值和藥用使用過程要視具體情況而定,不可盲目使用。
四、瑪卡的引種栽培
秘魯是瑪卡的家鄉,瑪卡的原產地是位于安第斯山脈3500 m的高地,這個地方的溫度特點是晝夜溫差大,在中午高溫時期可以達到100℃,而在夜晚低溫時一般可以達到低溫-1.5℃,兩者之間的差別有100℃。經測定,安第斯山脈高地的濕度約為70%,土地呈偏酸性,不適合大多數植物生長。有時會發生霜凍氣候,pH值約為5.0左右,氧氣值較低。秘魯主要位于南美洲的西面,而瑪卡多生長在秘魯的東南方和中部地區。
作為一種營養物質和生物活性物質含量豐富的植物,1992年聯合國糧農組織將瑪卡在世界范圍內進行了宣傳以及推廣,學術界和醫藥界甚至政治界人物都對此進行了一定的關注。從此,瑪卡在世界范圍內得到了普及,許多學者和植物研究學家也開始了對瑪卡引種栽培的研究,希望可以將這種有多種藥用價值的物品引進本國進行栽培,從而對其進行推廣和更大范圍內的使用。
從1992年以后,越來越多的國家對此進行研究和引進,最主要的國家有美國、日本和德國等發達的國家和地區,但卻沒有得到顯著的成果。1994年,有研究學者通過改善瑪卡種植的環境,如溫度、濕度和其他環境條件等,可以在一定程度上使瑪卡植物種植成功,自此瑪卡開始在美國加利福尼亞州進行栽種和擴種。
在中國,2000年以后,中國的學者在云南、湖南和新疆、西藏等地對瑪卡進行了培養和引進,并于2002年栽種成功。當時間進行到2012年,瑪卡已經在云南的麗江市、玉龍縣和會澤縣等和安第斯山脈環境條件相似的地段生長繁殖。據統計,2012年,瑪卡在云南省全省的種植面積為22000平方公里。到今天,瑪卡在云南省已經成為云南省人民競相種植、批量銷售的植物之一,為云南等省高山地區的人們帶來了可觀的經濟收益。
而在瑪卡專業的播種及育苗方面,彭識等人對此進行了深入的探討。經研究,瑪卡共有三種育苗的方式。其一是大棚育苗,其二是露天的小棚育苗和露天的盤育苗三種不同的方式。其中播種的方式是先對種子進行消毒,第二步是播種在預先準備的苗床(保持濕度60%-80%;溫度18-25℃)上,第三步是煉苗。在種子成長期間,也要對其進行必要的雜草清理過程和對生長過密的幼苗進行清除的步驟。據觀察,瑪卡的蘿卜狀根部在10個月到12個月的時候進行迅速生長,在13個月的時候生長到最大的程度。至于影響瑪卡中生長微量物質的影響因素,最主要的是肥料以及溫度和濕度,在培育過程中要對此多加注意和保養。同時,磷也是瑪卡種植成功的關鍵,而瑪卡中富含的氮和鉀卻不必多添加。再有,就是要注意瑪卡的種植密度,密度與瑪卡的產量成正比。最后一點就是瑪卡種植地區的溫差,在瑪卡的種植過程中,要適度人工或將瑪卡種植在溫差較大的地區,這樣可以使瑪卡中的糖類和其他營養物質的含量更為豐富和有活性。所以在瑪卡的培育中,可以引進溫度調節的設備,對瑪卡培育的溫度進行實時調節,但不可調節過大,這樣會適得其反,損害瑪卡植物中的營養物質。
五、瑪卡的組織培養
同馬鈴薯等莖為果實的植物一樣,瑪卡的組織培養可以是瑪卡的葉片或者根、莖。經實驗研究表明,可以利用瑪卡的無菌葉片在特定的培養基上培育幼苗,其成活率為56%,如果改為瑪卡莖部,這一概率大約為12%,而根部的成功率為8%。所以要用瑪卡的組織培養瑪卡植物,無菌葉是最好的選擇。經多國學者研究得出,MS是最好的培養基。
六、結語
瑪卡是優秀的藥用植物,其中對于增強免疫力、提高生育力、增強性能力和調節內分泌、抗抑郁、抗多種癌癥、解除疲憊感和防止氧化具有獨特和有效的作用。而其中的成分瑪卡生物堿、芥子油苷和甾醇類等次生代謝物質是瑪卡的“獨門絕技”。瑪卡原生秘魯,但在聯合國的推廣和多國學者的努力下,在其他國家和中國的種植都有顯著的成就。云南、新疆、吉林和湖南等地引種瑪咖已經取得成功,尤其是云南取得了優異的成績,但在由高海拔地區向低海拔地區引種、規范化栽培、產業化生產以及優良品種選育等方面還有許多值得深入研究的內容。
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