全 文 ：文章编号:1000-8020(2009)04-0420-04 ·论著·
玛咖独行菜对卵巢切除术后大鼠血脂及骨质代谢的影响
王竹　杨晶明　王国栋　边立华　杨月欣
中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 , 北京　100050
摘要:目的　利用雌激素低下动物模型 ,探讨玛咖独行菜(Lepidium meyemii Walp , 俗称 Maca)对雌性大鼠
体脂 、性激素 、骨代谢的影响。方法　健康SD雌性大鼠进行卵巢切除术后根据体重随机分为模型组 、雌激素
组以及Maca低 、中 、高剂量组;另设未做卵巢切除术的假手术组作为对照组。雌激素组每天灌胃己烯雌酚
(30μg kg bw);Maca低 、中 、高剂量组每天分别灌胃 Maca 悬浊液 0.3 、0.6 、1.8 g kg;假手术组和模型组每天灌
胃蒸馏水。7 周后测定各组大鼠体重 、子宫和肾上腺重量 ,及血脂 、性激素 、骨代谢相关指标的水平。结果　
模型组显示卵巢切除术后大鼠体重快速增长 , 子宫 、肾上腺重量降低 , 雌 、孕激素及睾酮水平下降 , 血脂水平
增高 ,血碱性磷酸酶水平升高(和假手术组相比 , P<0.05)。相比之下 , 给予己烯雌酚的雌激素组血雌激素水
平提高 、子宫重量维持不变 、体重过度增长得到改善(和模型组相比 , P <0.05);Maca 高剂量组大鼠的低密
度脂蛋白胆固醇 、甘油三酯和血碱性磷酸酶水平明显降低 , 骨钙素的作用增强(和模型组相比 , P<0.05), 但
性激素分泌无显著变化。结论　玛咖独行菜有助于改善卵巢切除术后血脂异常和骨质代谢。
关键词:玛咖独行菜　血脂　骨形成　卵巢　骨质代谢　雌性激素
中图分类号:Q579.13　　　　　　文献标识码:A
Influence of Lepidium meyemii walp on lipid and
bone mass in ovariectomized rats
WANG Zhu , YANG Jingming , WANG Guodong , BIAN Lihua , et al.
Institute for Nutrition and Food Safety , Chinese Center for Disease Control and Prevention , Beijing　100050 , China
Abstract:Objective　To observe the potential effects of Lepidium meyemii Walp (MACA)on body fat , sexual
hormone , bone metabolism in post-ovariectomized rats.Method　Healthy Sprague-Dawley rats were randomly divided into
6 groups:sham operated group , ovariectomized model group(OVX), OVX + estrogen treated group(30μg kg), OVX+
Maca low dose treated group(0.3 g kg), OVX+Maca middle dose treated group(0.6 g kg)and OVX+Maca high dose
treated group(1.8 g kg).After 7 weeks treated the rats were sacrificed , the body weight , uterus and adrenal gland weight
were measured , the blood lipids , sexual hormone , bone metabolism were analyzed.Results　In ovariectomized model
group(OVX)the level of estrogen , progesterone , testosterone and the weigh of uterine and adrenal were decreased , the
body weight gain , serum lipid and the activities of alkaline phosphatase (ALP)were increased (compared with sham
operated group , P<0.01), though the change of femoral bone density and mineral content was not observed.The blood
estrogen and BPG level were increased in OVX +MACA high dose treated group , and had less uterine weight loss and
body weight gain , while , the triglyceride , LDL-C and ALP level were similar to sham operated group.Conclusion　　
Dietary supplementation with Maca may have potential effects on prevention from postmenopausal lipid abnormality and bone
metabolism via a different mechanism from estrogen.
Key words:Lepidium meyemii walp , lipid , bone formation , ovariectomization , bone metabolism
基金项目:国家科技支撑计划农业领域课题“功能性食品评价技
术的研究”(No.2007BAD27B01)
作者简介:王竹 ,女 ,副研究员 ,在职博士研究生, 研究方向:食物
成分分析
　　玛咖独行菜(Lepidium meyemii Walp , 俗称Maca),属十字花
科 ,有研究表明定期服用 Maca 会促进男性性激素分泌[ 1] , 增
加精子生成和激起性欲的作用[2 ,3] ;同时 Maca可增强体力 、改
善情绪 、提高认知能力 、缓解慢性病发生 , 成为当前功能性食
品研究的焦点之一。 有关 Maca 对改善妇女体质的研究报道
相对较少 , 尽管有证据表明Maca可缓解更年期个案妇女高血
糖 、高血压 、心房纤维性颤动和低镁症等症状 ,以及改善疲劳 、
沮丧情绪。由于更年期妇女主要发生了性激素分泌 、脂质和
骨质代谢等改变 , 因此本研究由此入手 ,利用卵巢切除术后大
鼠着重探讨 Maca 对体脂 、性激素 、骨代谢相关指标的影响。
420　
第 38卷　第 4 期
2009年　7 月
卫　生　研　究
JOURNAL OF HYGIENE RESEARCH
　　　 Vol.38　No.4
Jul.　2009
1　材料与方法
1.1　材料
Maca样品由农业部优质农产品开发中心提供 , 系干燥后
研磨成粉末状生样 , 色泽淡黄 , 口感略带甘苦。实验前将
Maca用蒸馏水制成悬浊液 , 备用。主要药物己烯雌酚 、青霉
素购自北京宣武医院。生化指标总胆固醇(TC)、甘油三酯
(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇
(LDL)、等试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司;17β-
雌二醇(17β-E2)、卵泡刺激素(FSH)、孕酮(P)、睾酮(T)、骨钙
素(BGP)等放射免疫测试盒购自北京福瑞生物工程公司;血
碱性磷酸酶(ALP)购自 BIO-MED公司。其它实验室常规试剂
均为分析纯。
1.2　实验动物及分组
55 只雌性 SD大鼠 , 体重范围在 180 ～ 200g 之间 , 由北京
维通利华实验动物技术有限公司提供。适应性饲养 3 天后 ,
大鼠以 45mg kg bw 戊巴比妥钠(0.5%)腹腔麻醉 , 进行双侧卵
巢切除术 , 创面缝合后于创口处注入 0.2 ～ 0.3ml青霉素 , 单
笼饲养进入手术恢复期。8 天后 , 待手术创口完全愈合 , 根据
体重将大鼠随机分为 5 组:模型组 、雌激素组 、Maca 低 、中 、高
剂量组 ,每组 11 只;另取 15 只大鼠仅切除卵巢周围脂肪 , 保
留卵巢 ,作为假手术组。实验期间 , 雌激素组每天给予己烯雌
酚(30μg kg bw);Maca低 、中 、高剂量组每天分别灌予MACA悬
浊液 0.3、0.6 和 1.8g kg bw , 假手术组和模型组每天灌与蒸馏
水作为对照。
1.3　实验方法
大鼠连续喂养 7周 , 实验期间观察大鼠生长状况 ,每 3 天
称体重一次 ,于第 2 、4、7 周抽取血样测定血脂;实验结束时 ,
大鼠经乙醚麻醉 ,腹主动脉取血 , 剥离子宫 、肝 、左侧肾及肾上
腺等脏器称重;分离股骨 , 刮去肌肉和软组织组织。主要测定
指标包括血脂相关指标;骨及骨代谢相关指标 , 包括股骨干湿
重量和长度 、骨矿含量(BMC)、骨密度(BMD)、BGP、ALP , 其中
BMD采用标准骨模型校准单光子骨密度仪测定;以及性激素
指标(17β-E2 、FSH 、P、T)。
1.4　数据统计
各项指标结果以 x±s 表示。组间差别采用方差分析进
行统计学检验。以 P <0.05 作为检验显著性水准 , 所有统计
学分析采用 SPSS 软件包。
2　结果
2.1　MACA对卵巢切除大鼠体重及脏器重量的影响
图 1显示 , 大鼠切除卵巢后体重增高趋势明显 , 在手术恢
复期末即表现出体重高于假手术大鼠的现象;在随后的 7 周
实验中 ,模型组大鼠体重增长明显高于假手术组(P<0.05)。
雌激素可以较好地控制大鼠体重的过快增长 , 使生长曲线与
假手术组曲线趋势一致(P >0.05), 说明卵巢切除大鼠体重
变化与激素水平密切相关。相比之下高剂量MACA大鼠体重
增长明显低于模型组(P<0.05),提示 MACA有助于减缓卵巢
切除后大鼠体征变化。
同时 ,卵巢切除大鼠内脏重量也发生了显著变化 , 主要表
现为子宫 、肾上腺重量明显降低 , 模型组和假手术组相比 , P
图 1　实验期间大鼠体重增长图
Figure 1　Body weight growth profile after ovariectomization
　<0.05。雌激素有助于缓解上述改变 ,部分维持子宫和肾上
腺重量(和模型组相比 , P<0.05),但 Maca 各剂量组大鼠脏器
变化未见与模型组有明显差异(P>0.05)(表 1)。
表 1　Maca对卵巢切除大鼠各脏器重量的影响( x±s)
Table 1　Effects of Maca on organ weight after ovariectomization
g
组别 子宫 肾上腺 肝 肾
假手术组 0.56±0.15 0.042±0.005 7.00±0.76 0.89±0.11
模型组 0.10±0.02(1) 0.028±0.006(1) 7.35±0.76 0.88±0.08
雌激素组 0.36±0.09(2) 0.048±0.011(2) 7.97±1.14 0.86±0.13
低剂量组 0.08±0.01 0.032±0.007 7.92±1.27 0.94±0.18
中剂量组 0.09±0.03 0.028±0.007 7.78±1.08 0.91±0.09
高剂量组 0.10±0.02 0.032±0.095 6.92±0.67 0.88±0.09
　　注:(1)和假手术组相比 P<0.05 ,(2)和模型组相比 , P <0.05
2.2　Maca 对卵巢切除大鼠血脂的影响
经卵巢切除手术后 , 大鼠出现一定程度的血脂改变 , 模型
组大鼠 TC 水平明显升高(和假手术组相比 , P<0.05), LDL-C
略有上升趋势但未见统计学差异(P >0.05)。雌激素组血脂
水平与假手术组接近 , 但与模型组相比未见统计学显著差异
(P>0.05)。和模型组相比 , 给与 Maca的大鼠随剂量增高呈
现 TG、LDL-C 、HDL-C 水平下降趋势 , 其中高剂量组 TG、LDL-C
与模型组有统计学显著意义(P<0.05)。Maca 各剂量组血脂
水平与雌激素组无统计学显著差异(P>0.05)(表 2)。
表 2　MACA对卵巢切除大鼠血脂变化的影响( x±s)
Table 2　Effects of MACA on serum lipid level after ovariectomization
mmol L
组别 总胆固醇 甘油三酯 低密度脂蛋白胆固醇
高密度脂
蛋白胆固醇
假手术组 1.81±0.26 0.51±0.09 1.20±0.18 0.78±0.10
模型组 2.25±0.39(1) 0.60±0.11 1.57±0.21 0.90±0.11
雌激素组 1.86±0.34 0.60±0.17 1.29±0.20 0.83±0.12
低剂量组 2.35±0.45 0.61±0.17 1.57±0.30 0.97±0.24
中剂量组 2.33±0.35 0.47±0.14 1.50±0.25 0.88±0.16
高剂量组 1.94±0.37 0.42±0.11(2) 1.15±0.22(2) 0.77±0.15
　　注:(1)和假手术组相比 P<0.05 ,(2)和模型组相比 , P <0.05
2.3　Maca 对卵巢切除大鼠骨代谢的影响
在本实验设定的实验期内 , 模型组大鼠未观察到明显的
骨质变化 , 但由于体重增长过快 , 导致骨体重比降低 , 即同样
重量的骨骼需承受更重的体重。和模型组及假手术组相比 ,
第 4期 王竹 ,等.玛咖独行菜对卵巢切除术后大鼠血脂及骨质代谢的影响 421　
给与雌激素的大鼠骨宽呈降低趋势 ,干垢端骨宽明显低于模
型组(P<0.05);相比之下 ,Maca低 、中剂量组骨宽高于雌激
素组(P<0.05)(表 3)。
分析骨代谢相关的生化指标发现 ,大鼠进行卵巢切除手
术后 ,模型组ALP 水平显著升高 , 而相比之下其他各组与假
手术组水平相当。另外 , 随 Maca用量增高 , BGP 呈现逐渐升
高趋势 , 以中 、高剂量组 BGP水平最高 ,Maca剂量与 BGP水平
呈一定相关性(P <0.05)(图 2)。
表 3　Maca对骨密度的影响
Table 3　Effects of Maca on bone density( x±s)
组别 骨干重(g)
骨体重比
(%)
骨长
(cm)
骨宽(cm)
中点 干骺端
骨矿含量
(g cm)
骨密度
(g cm2)
假手术组 0.46±0.04 0.158±0.011 3.28±0.07 0.335±0.024 0.531±0.025 0.071±0.010 0.36±0.04
模型组 0.45±0.03 0.130±0.014(1) 3.34±0.10 0.338±0.016 0.534±0.190 0.076±0.008 0.37±0.04
雌激素组 0.44±0.04 0.159±0.012(2) 3.26±0.06 0.317±0.019 0.503±0.030(2) 0.067±0.011 0.39±0.05
低剂量组 0.45±0.03 0.124±0.011 3.31±0.17 0.346±0.020(3) 0.537±0.016(3) 0.075±0.008 0.35±0.03
中剂量组 0.47±0.03 0.137±0.020 3.27±0.13 0.345±0.017(3) 0.529±0.020 0.078±0.011 0.35±0.03
高剂量组 0.44±0.04 0.141±0.016 3.31±0.09 0.339±0.020 0.526±0.025 0.068±0.007 0.37±0.04
　　注:(1)和假手术组相比 , P <0.05(2)和模型组相比 , P <0.05(3)和雌激素组相比 , P <0.05
(1)和假手术组相比 , P<0.05
图 2　Maca对骨代谢指标 BAP 、BGP的影响
Figure 2　Effects of Maca on bone metabolism related indics
2.3　Maca 对卵巢切除大鼠性激素的影响
卵巢切除手术使大鼠 17β-雌二醇(17β-E2)、孕酮(P)、睾
酮(T)水平明显降低(和假手术组相比 , P <0.05), Maca 的三
个剂量组大鼠未观察到性激素水平的明显变化(表 3)。
表 3　Maca对卵巢切除大鼠性激素的影响
Table 3　Effects of Maca on sex hormone after
ovariectomization( x±s)
组别 17β-雌二醇(pg ml)
孕酮
(ng ml)
卵泡刺激素
(mIU ml)
睾酮
(ng ml)
假手术组 26.2±31.3 99.0±14.5 5.08±1.18 0.30±0.19
模型组 4.4±3.9(1) 51.5±22.1(1) 4.93±0.90 0.013±0.015(1)
雌激素组 19.3±3.6(2) 48.2±18.7 6.12±2.40 0.006±0.011
低剂量组 7.7±6.3 39.1±17.7 6.02±1.82 0.002±0.007
中剂量组 4.8±5.9 46.8± 9.3 5.66±1.29 0.024±0.043
高剂量组 3.1±1.2 47.4±16.8 6.18±1.11 0.022±0.026
　　注:(1)和假手术组相比 , P <0.05 ,(2)和模型组相比 , P<0.05
3　讨论
营养成分分析表明 ,Maca 为富碳水化合物食物 , 其组成
以不易被机体消化吸收的不溶性膳食纤维和抗性淀粉为主。
由于膳食纤维可以促进胃肠蠕动 , 降低血糖吸收和 TC 、TG、
LDL-C 水平 ,由此可以解释 Maca减少去卵巢大鼠体重过分增
长以及改善血脂水平的作用。除此之外 ,分析化学表明 Maca
还含有多种生物活性物质 ,如生物碱 、异硫氰酸酯 、芥子油苷 、
植物固醇 、儿茶酚等[ 3] ,而这些生物活性成分可不同程度地通
过抗氧化等机制参与到脂质代谢调节 、以及改善与性激素缺
乏有关的不良反应。
玛咖烯和玛咖酰胺是Maca特有的物质[ 4] ,包括分子结构
为 N-卞基辛酰胺 、N-卞基-16-羟基-9 氧基-10E , 12E , 14E-十八
三烯酰胺 、N-卞基-16-羟基-9 , 16-二氧基-10E , 12E , 14E-十八三
烯酰胺的三种物质及其同系物[ 5] ,是最有可能提高性功能的
物质[ 6] 。一些研究指出 ,Maca及其提取物并不影响 17β-雌二
醇分泌 , 但可增加正常 3 周龄雌性小鼠 P 水平和雄性小鼠 T
水平[ 7] ;使3 月龄大鼠产仔数增多[ 8] 。 本研究中对于卵巢切
除大鼠 Maca也未表现出类雌激素样作用 ,使性激素水平低下
的大鼠雌激素水平上升及子宫重量增加 ,提示尽管 Maca 对绝
经后生理变化影响的作用机制还不十分明确 , 但有别于雌激
素作用 , 推测可能通过间接作用。
由于卵巢激素缺乏造成了骨代谢紊乱 、骨转换率提高以
及骨快速丢失 , 因此本研究针对了 Maca对骨丢失影响。骨钙
素(BGP)作为评价骨形成和骨转换率的特异性指标 , 起着调
节和维持骨钙的作用 , 当骨质合成时尤其是新骨合成的早期
血清增高。相比之下血碱性磷酸酶(ALP)或骨碱性磷酸酶
(BAP)是更为稳定的骨形成指标 ,与骨质疏松发生密切相关 ,
骨密度低下的老年人多有 BAP升高现象 , 卵巢切除术后大鼠
也表现为 ALP 升高[ 9] 。本研究在卵巢切除术后骨丢失发生
的早期(7 周)同样观察到了 ALP显著升高 , 尽管大鼠尚未出
现明显的骨密度异常。乙烯雌酚可以明显降低 ALP 的升高 ,
增进骨形成降低去卵巢引起的骨高转换。和乙烯雌酚类似 ,
Maca也表现了降低 ALP 的作用 , 但同时可使 BGP升高 、骨宽
增加 ,提示Maca比乙烯雌酚更强的促进成骨细胞活性的作
用 , 对骨形成有利。另有研究采用Maca提取物(0.24g kg bw)
延长观察时间至 28 周 , 发现 Maca 可改善激素缺乏引起的骨
丢失[ 10] , 佐证了本研究结果。妇女在绝经后由于激素水平急
剧下降可引起的器质萎缩症状及骨质疏松[ 11] ,雌激素替代疗
法目前仍是临床治疗更年期综合症的主要手段 , 但长期服用
雌激素会带来许多副作用和一定的危险性[ 12] ,因此尝试开发
一些具有改善更年期症状的天然植物及其制品在未来健康食
品研究中更有发展前景 。
通过本次研究 , 我们发现Maca有缓解卵巢切除大鼠体重
过分增长 、调节 TG、LDL-C 血脂水平 、改善血 ALP、BGP等骨代
谢指标 、增加骨宽 ,其作用机制有别于外源性雌激素 , 尚需深
入研究。
　　　　 (下转第 425页)
422　 　　卫　　生　　研　　究 第38卷
表 1　26例杂合子病理学特征情况分布
特征 例数 构成(%)
病理类型
　浸润型导管癌 22 91.7
　其它 2 8.3
组织学分级
　Ⅰ级 5 20.8
　Ⅱ级 16 66.7
　Ⅲ级 3 12.5
淋巴结转移
　有 19 79.2
　无 5 20.8
肿瘤大小
　<3cm 9 37.5
　≥3cm 15 62.5
　　
为特征[ 3] 。 IGF2位于染色体 11p15.5 , 是有代表性的一个最
失控的印迹基因 ,它以自分泌或旁分泌的方式维持或促进肿
瘤的生长 , 从理论上来讲 , IGF2 双等位基因的表达可以导致
mRNA和蛋白合成增加[ 4] 。实验证明许多癌症的发生与 IGF2
的异常表达增高有关;李慧等报道在人肝癌组织和癌旁组织
中均发生了 IGF2 的印迹丢失 , 而且 IGF2 的印迹丢失可能是
肝癌的癌前表现之一[ 5] , 在大肠癌 、结肠直肠癌中关于 IGF2
的表达与印迹状态的研究也见有相似的报道[6] 。目前已发现
在人类 20 多种肿瘤中都存在着 IGF2 的双等位基因表达(印
迹丢失)。本实验在癌组织和癌旁正常组织都发现了 IGF2 基
因印迹丢失的现象 ,并且在癌旁正常组织中出现印迹丢失的
率比在癌组织中出现的要高 ,这似乎说明了 IGF2基因印迹丢
失可能与乳腺癌的发生有关 ,但是由于我们的样本量有限 ,加
上病理类型以乳腺浸润性导管癌为主 ,所以 , 该结论还有待于
大样本量的流行病学和分子实验来加以证实 , 如果这点能够
被确证 , 无疑为发现乳腺癌的高危人群提供了新的基因研究 ,
同时也可能会为乳腺癌的治疗提供了新的治疗靶点。此外 ,
实验中采用了福尔马林浸泡过的标本提取 RNA , 通过逆转后
进行 PCR和酶切反应获得成功 , 这点在国内外的实验报道中
也很少见 , 以往几乎所有的实验提取 RNA都是手术时获取的
新鲜组织 , 实验或许可以为那些不方便获取新鲜组织的实验
者所借鉴。
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收稿日期:2008-10-19
(上接第 422 页)
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