玛咖（Lepidium meyenii Walp）（Maca）为十字花科独行菜属、一年生或两年生草本植物,原产于南美安第斯山地区。玛咖食用历史悠久,传统上作为增强体力、提高性功能的食品服用。2011年5月我国卫生部批准玛咖粉为新资源食品后,由于玛咖及其产品受到市场的青睐,在我国云南、四川、西藏等高海拔地区开始广泛种植。由于缺乏科学规范的玛咖行业标准,低品质的玛咖逐渐充斥市场,到2015年底玛咖产业从高峰跌入低谷。本文以中国玛咖为研究对象,通过对加工方式、产地溯源、品质鉴定的系统研究,为玛咖品质鉴定体系和质量控制标准的建立奠定基础,同时阐明玛咖不同提取组分及其多糖部分在降糖调脂等活性方面的作用,揭示了玛咖发挥降糖调脂作用的物质基础和机理。本研究有助于规范和促进玛咖产业的良性健康发展。论文主要研究结果如下:（1）玛咖产地溯源数据库系统的构建基于电子鼻气味指纹图谱,采用反向传播神经网络（back propagation neural network,BP）算法构建两级玛咖产地溯源数据库,该数据库能够准确鉴定未知玛咖样品的产地（训练集和测试集的正确率都在70%以上）。通过三重四极杆型气相色谱质谱联用仪（GC/MS-TQ8040）,结合岛津Off-Flavor异味分析系统,探究不同产地玛咖气味组成之间的差异特性。结果显示,不同产地玛咖中挥发性物质的含量存在显著差异,基于变量投影重要度（variable importance in projection,VIP）共筛选出45种差异代谢物。传感器响应值和挥发性化合物含量回归分析结果表明,采用逐步判别分析方法优化后的11根传感器都与特定的化合物具有极显著的相关性。该实验提供了一种基于电子鼻、GC-MS和模式识别方法相结合的不同产地玛咖的鉴别方法,为玛咖的快速溯源提供了理论和数据支撑。（2）玛咖等级鉴定数据库系统的构建使用高效液相色谱（HPLC）测定玛咖样品中玛咖酰胺的总含量,同时使用电子鼻气味指纹图谱技术测定特征性气味传感器响应值,通过对二者数据开展相关性分析,采用软独立建模分析（soft independent modelling of class analogies,SIMCA）算法,建立玛咖品质快速鉴定数据库。结果表明,LY2/G、PA/2和T40/2三根传感器与玛咖酰胺含量之间存在显著相关性,根据三根传感器建立的SIMCA模型可以将不同玛咖样品分为3个等级:特级（玛咖酰胺含量≥1.2 g/kg）,一级（0.8 g/kg≤玛咖酰胺含量<1.2 g/kg）,二级（0.2 g/kg≤玛咖酰胺含量<0.8 g/kg）。运用电子鼻气味检测数据结合SIMCA模型,可推测出所测样品中玛咖酰胺的含量区间,并快速鉴定玛咖的等级。（3）玛咖不同提取组分对细胞糖脂代谢紊乱模型的作用通过不同溶剂提取得到6种玛咖提取组分,分别为玛咖粗多糖（MPE）、玛咖醇提取物（MEE）、石油醚萃取物（PE）、乙酸乙酯萃取物（EA）、正丁醇萃取物（NBT）及水萃取物（WAT）。其中NBT所含多酚、黄酮含量最高,体外抗氧化能力最强。建立Hep G2细胞糖脂代谢紊乱模型,以上述6种提取组分为研究对象进行细胞实验研究。结果表明,高浓度的MPE和MEE,可以促进细胞对葡萄糖的吸收,但对细胞内甘油三酯（TG）含量影响较小,有促进胞内TG向胞外释放的趋势;分级萃取物中,NBT的降糖调脂效果最好,随着浓度增加,NBT促进细胞对葡萄糖吸收的效果逐渐升高,细胞内外TG含量同时增加。从基因水平上分析,NBT可以通过激活磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路调节细胞糖脂代谢,调控作用与二甲双胍相似。（4）以斑马鱼模型考察玛咖多糖对糖脂代谢紊乱的影响以斑马鱼为模型,进一步对MPE组分进行了深入研究。首先将MPE分离得到玛咖总多糖（MPS总）,进一步纯化得到3个玛咖多糖组分（MPS1、MPS2和MPS3）,通过多角度激光光散射凝胶色谱系统（SEC-MALLS）和离子色谱分析各组分分子量和单糖组成;然后分别以3个多糖组分、MPS总和玛咖粉为研究对象,作用于斑马鱼糖脂代谢紊乱模型,评价其调节糖脂代谢的作用效果。结果显示,在最大检测浓度条件下,MPS1、MPS2、MPS3和MPS总没有明显的降糖作用,但有显著的降脂作用,玛咖粉降糖调脂作用都有显著性差异。从基因水平上分析,MPS1、MPS3、MPS总、玛咖粉通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）的转录活性,增强胰岛素敏感性,调节糖脂代谢,调控作用与吡格列酮相似。