传统药食两用植物“玛咖”的功效很多,但抗疲劳作用是支持玛咖市场及其发展的基石。而现有的玛咖抗疲劳研究多集中在抗运动性疲劳,尚未有玛咖抗中枢疲劳功效的报道,且很少涉及抗疲劳的化学成分分析以及系统的机理研究。本文围绕玛咖抗疲劳的活性成分和作用机理系统地开展了研究工作。首先,从玛咖粉抗疲劳功效和剂量关系入手,找到玛咖抗疲劳的有效合适剂量;然后,采用疲劳动物模型,对玛咖脂溶性提取物抗运动性疲劳和抗中枢疲劳进行了评价;并通过进一步分析玛咖脂溶性提取物的组成成分,发现可能的抗疲劳活性单体,同时从能量代谢、抗氧化能力和分子生物学等层面对活性单体抗疲劳的机理进行了研究。主要结论如下:1.针对玛咖干根粉进行了抗疲劳功效和剂量关系的研究。每天补充玛咖干根粉剂量为3 g/kg和10 g/kg,能显著延长小鼠的负重游泳力竭时间,并显著增加长时间游泳后小鼠的肝糖原(LG)储量,降低血乳酸(LD)和血尿素氮(BUN)水平,且存在剂量依附关系。2.采用疲劳动物模型,对玛咖脂溶性提取物抗运动性疲劳和抗中枢疲劳作用进行了评价。每天补充玛咖脂溶性提取物(60,200 mg/kg)能显著延长小鼠的负重游泳力竭时间,显著增加其长时间运动后的肝糖原(LG)、肌糖原(MG)含量以及游离脂肪酸(NEFA)水平,并降低血乳酸(LD)、血氨(BA)水平和血乳酸脱氢酶(LDH)活力,延缓运动性疲劳的发生。采用“多平台水环境法”建立了睡眠剥夺致小鼠中枢疲劳的模型,通过动物行为学观察、脑组织切片观察、生化指标检测等3个方面的研究,结果显示补充玛咖脂溶性提取物(200 mg/kg),可有效缓解睡眠剥夺导致的学习记忆力降低、海马组织损伤等中枢疲劳症状,其机理可能是通过提高脑组织的抗氧化能力、抑制脂质过氧化来实现,而与端脑内单胺神经递质的含量变化无关。3.通过化学成分分析,得到玛咖脂溶性提取物中含有棕榈酸、亚油酸、亚麻酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸和含量约占提取物20%的总玛咖酰胺,其中,N-苄基棕榈酰胺、N-苄基亚油酰胺和N-苄基亚麻酰胺是提取物中含量较高的三种玛咖酰胺,它们的含量各自占玛咖脂溶性提取物6.63%、4.59%和4.22%。4.对玛咖脂溶性提取物中三种主要的玛咖酰胺进行了抗疲劳活性研究,发现N-苄基亚油酰胺是玛咖中具有抗疲劳功效的活性成分之一。每天补充N-苄基亚油酰胺40 mg/kg的小鼠,较空白对照组可显著延长其负重游泳力竭时间,显著降低长时间游泳后小鼠的血乳酸(LD)和血氨(BA)水平,降低血乳酸脱氢酶(LDH)的活力,增加游离脂肪酸(NEFA)水平以及肝糖原(LG)、肌糖原(MG)的储量;还可显著降低小鼠端脑、腓肠肌和肝脏等组织的脂质过氧化物丙二醛(MDA)水平,同时,可提高抗氧化酶SOD和GSH-Px的活力。此外,补充N-苄基亚油酰胺的小鼠还可显著提高其长时间游泳后腓肠肌中过氧化物酶体增殖物激活受体PPARα和PPARγ辅激活因子PGC-lαmRNA的表达水平。结果表明,N-苄基亚油酰胺抗疲劳的作用机理与调节机体能量代谢以及增加抗氧化能力有关。以上研究结果为玛咖抗运动性疲劳和抗中枢疲劳产品的研发奠定了理论基础。