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玛咖为一年生或两年生的十字花科(Brassicaceae)独行菜属(Lepidium)的一种药食两用植物Lepidium meyenii Walp.的干燥根茎。原产于秘鲁等地区,研究表明,玛咖含有丰富的蛋白质、多糖以及特有的玛咖酰胺及玛咖烯,具有增强性功能、抗肿瘤、抗衰老、调剂内分泌等多种药理活性。而且玛咖本身属于药食两用植物,在安第斯山脉地区一直服用至今,并且通过相关的药理研究未出现任何毒性的报道,因此玛咖在体内和体外均是安全的。至2002年起,我国云南、新疆等地相继引种此品种,并逐渐形成较大的种植规模,由于玛咖的功效,在保健养生领域发展迅猛,也因此出现以次充好,用同科植物萝卜等粉末代替玛咖粉末的局面。目前,国家在玛咖上还没有一个完整的质量标准,因此,为促进我国玛咖规范化种植和产业化发展,制定出一套合适的质量标准是非常有必要的。本课题首次将不同产地玛咖与其同科植物萝卜、芫根从生药学和化学成分上进行对比研究,并对云南会泽产玛咖的乙酸乙酯部位进行成分分离,主要的研究方法及结果如下:1.不同产地玛咖及其同科植物的鉴定:通过采用显微鉴定、ITS2分子生物鉴定及傅里叶红外光谱鉴定等3种鉴定技术,对玛咖和萝卜、芫根进行鉴别研究。(1)玛咖、萝卜和芫根在显微鉴定中只是在淀粉粒和导管的形态上存在着细微差别,而其他并没有明显区别。(2)从生物鉴定来看,三种植物的ITS2条形码各不相同,说明ITS2序列可以快速、准确地鉴别玛咖与其同科植物萝卜、芫根,但不同产地玛咖的ITS2序列完全相同,无任何变异,说明此方法还不能用于对不同产地没有变异的同科同属植物进行鉴别。(3)通过红外光谱结合相似度等化学计量学分析法后能更好地把不同的样品区分开,同时也能明显地区分不同产地的玛咖,更能大概地判断其中化合物的类型。综上,通过分子鉴别和红外光谱技术结合化学计量学分析能全面、系统、准确地鉴定市场上不同产地的玛咖以及外形相同的同科植物,为玛咖的品质评价和质量控制提供可靠依据,同时此方法也可用于其他药材品种的鉴别研究。2.不同产地玛咖化学成分对比研究:采用薄层色谱、高效液相色谱、GC-MS等现代分析技术,对云南、西藏、新疆等不同产地玛咖和萝卜、芫根进行化学成分对比研究,通过多途径来评价不同产地玛咖质量。(1)通过对比不同部位的薄层色谱、HPLC图谱,发现玛咖、萝卜及芫根的乙酸乙酯部位薄层色谱斑点的相似度较高,表明三种同科植物乙酸乙酯部位的化学成分较为相似;而他们的HPLC图谱差异比较明显,且极性大的部位有较高的相似度。同时发现不同产地玛咖各个部位之间薄层色谱、HPLC图谱相似度较高,主斑点、主峰基本一致,说明玛咖自2002年来相继从秘鲁引种至我国境内,其化学成分一致并保持基本稳定的状态。(2)采用GC-MS对比了玛咖、萝卜及芫根的脂溶性成分,发现国产玛咖与秘鲁玛咖在不饱和脂肪酸的种类和含量上有一定的差异,秘鲁玛咖中的不饱和脂肪酸含量高于国内玛咖,而国内玛咖中的不饱和脂肪酸酯类含量高于秘鲁玛咖,这可能与产地、生态环境等条件有密切关系;并且对秘鲁产玛咖的脂溶性和挥发油两种成分进行了对比,发现两者差别较大。(3)不同产地玛咖中的多糖、总生物碱含量有明显差异,多糖含量在2.87%-12.47%之间,总生物碱含量在0.34%-0.95%范围内,综合考虑,在初步制定质量标准时,总生物碱暂定为不少于0.30%。以上基础研究可为进一步制定玛咖的质量标准提供参考依据。3.不同产地玛咖中微量元素及重金属的测定:采用ICP-MS和ICP-OES技术对不同产地玛咖中的元素进行了测定。部分地区产的玛咖中Cd元素含量超标,这可能与气候、土壤环境以及玛咖对土壤中Cd元素的富集能力强弱有关。研究发现,玛咖中含有丰富的微量元素,这些微量元素与玛咖的提高生育力、抗疲劳、调节内分泌等功效有着密切关系;通过玛咖中微量元素及重金属元素的研究,对确保玛咖的质量和安全性起着重要的意义。4.玛咖乙酸乙酯部位成分分离:采用硅胶柱、凝胶柱、制备薄层等技术对玛咖的乙酸乙酯部位进行成分分离,共分离出12个化合物,已鉴定出4个化合物:2-(3-hydroxyphenyl) acetonitrile (1)、Hexadecanamide (2)、N-benzylpalmitamide(3)、3-Methoxy-4-hydroxybenzaldehyde(4),其中1和4为首次从玛咖中分离得到,这为以后玛咖的药效学和谱效关系建立提供了物质基础。创新点:(1)首次对玛咖采用近几年植物品种鉴别新技术——DNA条形码技术,对玛咖及其同科植物萝卜、芫根进行分子鉴定,为市场上玛咖的真伪鉴别提供依据。(2)采用傅立叶变换红外光谱仪对不同产地玛咖药材进行鉴别,并且结合相似度及化学计量学分析,对玛咖药材与十字花科其他药材进行区分,从而有效地鉴别玛咖药材的真伪,也为其他药材的鉴别提供思路。(3)对玛咖乙酸乙酯部位进行成分分离,以后可对其在高效液相色谱峰上进行归属,为玛咖谱效关系的建立奠定基础。(4)最后建立玛咖的质量标准,最终初步制定出玛咖的质量标准草案,从而满足各国对玛咖质量与安全的限量要求,为加快我国玛咖产业的发展奠定基础。本论文为市场上不同产地玛咖药材及原料的鉴别提供了依据;玛咖乙酸乙酯部位成分的分离丰富了玛咖的物质基础,为谱效关系的建立提供了物质基础;同时,其化学成分的基础研究以及元素测定也为玛咖的质量标准建立奠定了基础。由于时间有限,本文对玛咖研究进行的不够深入,还有待在后期的研究中进行更深层次的研究。