荷叶的药理功效及功能食品开发

孙佳秀， 夏鹏国， 梁宗锁*

(1.浙江农林大学 林业与生物技术学院 浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室，杭州 临安 311300；2.浙江理工大学 生命科学与医药学院 浙江省植物次生代谢调控重点实验室，浙江 杭州 310018)

荷叶(Nelumbinisfolium)系睡莲科植物莲(NelumbonuciferaGaertn)的干燥叶，味苦、性平，归肝、脾、胃经，有清暑化湿、升发清阳、凉血止血的功效[1]，属于国家卫计委公布的药食同源植物。荷叶具有降脂减肥的功效，在中医古籍中早有记载。现代研究表明，荷叶有较高的药用价值和保健功效，已成为一种极具开发潜力的功能食品原料。本文综述了荷叶种质资源情况、主要活性成分的药理功效及调节脂肪代谢机制，对荷叶降脂产品的开发现状进行了分析与展望。

1 荷叶种质资源情况

中国早在三千多年前即有栽培莲，自古以来人们就把荷叶当作有药用功效的珍贵食材[2]。现今在浙江及辽宁均发现过碳化的古莲子，可见其历史之悠久。莲为多年生水生草本，生于水泽、池塘、湖沼或水田内，野生或栽培[3]。荷分布广泛，资源丰富，在我国南北各方均有种植，其栽培面积在60万～75万hm2,主要分布于湖北、湖南、江西、福建、江苏、浙江、山东、河北等省[4]。

1.1 浙江省种质资源现状

浙江省荷花种质资源圃培育荷达一千余种，大部分都是自主培育的新优品种，荷叶资源丰富。杭州西湖景区灵隐水生植物资源圃至今共整理、收集荷花品种463种[5]。目前浙江省内莲的种植极为广泛，主要是以农产品的形式存在，且对莲藕、莲子、荷花的开发较多，而对荷叶的利用还相对较少，容易造成资源浪费并带来水污染，荷叶的种质资源调查研究也不够详细，缺乏适合开发荷叶功能食品的品种资源。

1.2 荷叶优质品种筛选

莲叶由叶柄(又称荷梗)、荷蒂(荷鼻，即叶片与叶柄相接的部分)和叶片组成，通常呈绿色，气味清香，入口微涩，是一种多年生、具根茎的水生植物。其上表面呈深绿色，触感粗糙；下表面呈淡灰棕，含粗脉21～22条，较光滑。荷叶以叶大、整洁、色绿者为佳[6]。

研究[7]表明，同一产区不同月份和不同产区同一月份荷叶的生物碱含量都存在差异，如浙江省8月份所产荷叶的生物碱含量最高，莲藕成熟后的老荷叶中未检测出生物碱，说明在采集荷叶时要在7—8月采摘嫩叶。

荷喜相对稳定的平静浅水，植株生长喜有机质含量较多的黏性塘泥[8]，在微酸性或中性土壤中最为适宜，pH 6.5左右[9]。荷对水敏感，适当的水肥比例是栽培的关键，合理的水肥条件会增加荷叶碱含量，使荷叶的产量、品质及抗性提高，从而便于筛选出优质原始材料。

1.3 荷叶化学指纹图谱

陈天玲等[10]以槲皮素为对照，10批荷叶样品指纹图谱与对照指纹图谱相似度均在0.85以上。该方法简单、结果准确，为荷叶的质量评价提供参考依据。

不同产地的荷叶成分差异较大，研究荷叶指纹图谱可为其质量评价、资源的高效综合开发提供科学依据。但目前关于荷叶质量标准的研究主要是针对荷叶的加工品，如荷叶饮片、荷叶茶，而不是荷叶本身，关于荷叶栽培标准规范的研究目前未见报道。

1.4 荷叶育种

与其他药用植物相比，种植莲劳动强度大，费时且昂贵，莲最重要的性状和其他表型的遗传基础尚不清楚。莲的亲本是野生荷叶，现有的N.nucifera遗传图谱也缺乏进行QTL分析和分子作图的足够标记。近年来，“下一代”测序(NGS)技术，特别是双酶切限制性酶切位点关联DNA测序(ddRADseq)的发展，已经被成功地应用于高密度遗传图谱的基因组支架装配和QTL映射。

刘正伟等[11]确定了分布在8个LG上的791个bin标记，LG数量与Nelumbo的染色体数量完全匹配(n=8)。这项研究报告了使用ddRADseq文库与NGS的结合，获得了在根茎和种子莲品种之间的大量单核苷酸多态性(SNPs)，这些SNPs是栽培莲构建的第一个高密度遗传图谱。

2 荷叶中活性成分

2.1 生物碱类

荷叶中的生物碱、黄酮类物质是降脂减肥的活性物质,其中生物碱类的功效最为显著[12]。荷叶生物碱的研究始于19世纪，自日本学者福田真雄等[13]从荷叶中分离出荷叶碱(Nuciferine)、莲碱(Roemerine)及O-去甲基荷叶碱(O-Nornuciferine)3个单体成分以来，已从荷叶中分离出28个生物碱单体[14-26]，根据其母核结构的不同可分为表1中的6类，经比较得出R1多被—H、—CH3取代，R2、R3多被—OH、—OCH3取代，且R2若被—OCH2O—取代，则形成一个五元杂环，双苄基异喹啉类化合物在R3位以一个氧原子相连。

表1 荷叶生物碱类化合物及其结构式

续表1

2.2 黄酮类

黄酮类化合物也是荷叶降脂减肥的活性物质，具有调节血脂、抗脂质过氧化的作用。黄酮类化合物大多以槲皮素(Querce-tin)为母体(图1)。至今已从荷叶中分离出27种黄酮化合物单体[27-34](表2)，到目前为止，已从荷叶中鉴定出了5种糖苷配基：山奈酚、槲皮素、异鼠李素、杨梅素和香叶木素[35]。

图1 母核槲皮素结构式

2.3 其他成分

荷叶中含有许多生物活性物质，除上述2种与降脂减肥功能相关的物质外，还含有萜类、木质素、有机酸、挥发油等成分。

3 药理功效及调控脂肪代谢

3.1 调节血脂、减肥的功效

荷叶能改善肥胖及其相关疾病，其功能机理主要是在肠道吸收阶段抑制脂肪酶活性，减少人体对脂肪的水解和吸收[36]；在人体利用阶段减少脂质合成、提高脂质氧化代谢以及蛋白脂酶和肝脂酶的活性[37]，从而达到降脂减肥的目的。目前通过体外实验得出荷叶控制脂肪代谢与抑制胰脂肪酶活性、调控脂质合成相关；体内实验得出与调节TG、TC、LDL-C、HDL-C等血清生化指标、促进氧化代谢、抑制氧化应激等途径相关。荷叶调控脂肪代谢体内外实验流程见图2。

表2 荷叶黄酮类化合物及其结构式

图2 荷叶调控脂肪代谢实验的总流程

3.1.1 抑制胰脂肪酶活性

胰脂肪酶是膳食中甘油三酯代谢所必需的酶，因此，通过抑制胰脂肪酶的活性可以达到抑制膳食中甘油三酯的吸收，从而控制血脂升高。朱晓清等[38]通过酚酞指示剂法与酸碱滴定法实验得出荷叶碱粗提物具有抑制胰脂肪酶的作用，且抑制剂不直接与酶分子作用，而是间接改变底物乳化来阻碍底物-酶结合达到抑制作用。范婷婷等[39]研究证明荷叶总生物碱能抑制脂肪酶活性，抑制类型为非竞争性抑制。

3.1.2 调控脂质合成

Kim等[40]实验得出荷叶提取物溶液能抑制甘油三酸酯的积累，并将甘油三酸酯降解为游离脂肪酸和甘油来刺激脂肪分解活性，从而减少脂肪合成。

Siegner等[41]在蛋白质水平上确定脂肪细胞和分化因子1(ADD1/SREBP-1c)。研究发现，荷叶提取液增加脂肪细胞ADD1/SREBP-1c mRNA和蛋白水平，从而影响脂肪细胞的分化，减少脂质合成。左旋肉碱能增加人类原代脂肪细胞中的β氧化作用，荷叶提取液和左旋肉碱的结合可显著减少甘油三酸酯的积累。两者结合同时刺激与脂肪存储相关的不同途径，从而更好地实现治疗和预防肥胖症的目的。

3.1.3 调节血清各生化指标

Kim等[40]实验结果表明，荷叶水提物有利于恢复身体、肝脏和内脏脂肪质量，以及调控高脂饲料引起的肥胖小鼠的TG、TC、HDL-C、LDL-C、葡萄糖、糖尿病小鼠的胰岛素、leptin、肝酶AST、ALT和ALP水平，降低动脉粥样硬化系数和附睾脂肪比，达到降脂减肥的功效。

范婷婷等[39]实验结果显示，随着荷叶总生物碱剂量的增加，大鼠的体质量、各内脏质量、Lee指数、体脂系数下降越明显，荷叶总生物碱对大鼠血清TC、TG、LDL-C、AI、ALT和AST有显著降低功效，且对HDL-C有显著的升高趋势，其效果比辛伐他汀药物组突出。

3.2 抑制脂肪肝的功效

在临床应用上，相比血脂康胶囊，脂肪肝患者使用了荷叶降脂护肝汤后效率提高了36.69%，证明荷叶在治疗脂肪肝方面作用明显[42]。楼招欢等[43]发现荷叶对非酒精性脂肪肝病具有良好疗效，荷叶抑制脂肪肝的作用与其促进脂肪氧化代谢和抑制氧化应激相关。

3.2.1 促进氧化代谢

荷叶碱通过激活肝脏PGC1α，引起PPARα上升，下游脂肪酸氧化基因上调表达，促进氧化代谢，改善脂质分布，起到降脂作用[44](图3)。荷叶上调糖尿病小鼠肝脏中的β氧化相关基因，萤光素酶细胞实验表明，荷叶碱可直接逆转棕榈酸对PPARα转录活性的抑制作用，且HepG2细胞中PPARγ共激活因子1α(PGC1α)的停止表达能消除荷叶碱对β氧化的促进作用[45]。

图3 荷叶碱降脂的PPARa通路

3.2.2 抑制氧化应激

胆固醇稳态由HMGCR、CYP7A1、ABCA1、SREBPs、LXR和AMPK等基因控制。这些基因涉及胆固醇吸收、合成、细胞内运输和排泄。Leng等[46]通过在几种植物化学成分处理的细胞中，发现HepG2细胞中的ABCA1、CYP7A1和AMPK2α表达显著增加，而HMGCR、SREBP2和LXRαmRNA水平显著低于对照组，使脂质沉积显著减少。

荷叶水提物给药后小鼠血清的抗氧化酶GPx和GSH活性水平显著增加。研究表明，荷叶水提物可通过抑制氧化应激来改善高脂饲料诱发的肝脂肪变性。荷叶水提物可能是一种有效的抗氧化剂。

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指与饮酒少量或不饮酒的人类似的酒精性肝损伤疾病。NAFLD会引起人体氧化-抗氧化状态的失衡，导致体内脂质过氧化和氧化压力的增加，与诸如动脉粥样硬化之类的心血管和脑血管疾病密切相关。

荷叶调脂疏肝汤联合二甲双胍或利拉鲁肽均可有效改善糖耐量异常合并NAFLD患者的血糖、血脂、肝功能[47-48]。在NAFLD模型中，荷叶碱通过抑制Per-Arnt-Sim激酶下调PASK和SREBP-1c水平，上调AMPK、p-AMPK和p-AMPK/AMPK水平，调控脂肪生成靶基因的表达，抑制油酸诱导脂肪变性的HepG2细胞中TG和NEFA积累[49]。

Qiu等[50]利用DPPH法测定自由基清除能力，结果表明，荷丹三七调脂汤有很强的体外抗氧化活性。在体内抗氧化作用方面，测试了MDA和T-AOC抗氧化酶水平，实验结果表明，荷丹三七调脂汤增强了抗氧化活性。荷丹三七调脂汤提取物对NAFLD的保护作用激活了肝脏中的Nrf2/HO-1抗氧化途径。实验表明抑制过度氧化可作为治疗NAFLD的一种方法。

3.3 其他功效

此外，荷叶还具有抗菌消炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、止血、神经系统作用活性等多种功效[51-52]。荷叶中的荷叶碱能解暑清热、清心火肝火。荷叶可以预防心血管疾病，清除血液中的氧自由基，从而减少自由基对于血管壁的破坏，进一步降低心血管疾病的发生。

4 降脂功能食品开发

目前，已有的荷叶复方药剂有降脂中药煎剂、荷叶合剂、荷叶水煎剂、降脂一号胶囊等，主要用于防治冠心病、动脉粥样硬化及高脂血症。已有各种以荷叶为主要成分的减肥降脂制剂上市，主要有荷丹片、血脂宁、脂脉康胶囊、通脉降脂片等，主要用于减肥及冠心病、高血压病、高脂血症、糖尿病、脑血管疾病的预防[53]。

关于荷叶的活性因子提取分离研究较少，市场上常见的产品门槛低、技术含量低、活性因子不明确，未见成分清晰的功能食品出现，严重限制了荷叶的全产业链开发和附加值的提升。主要存在以下几点问题：荷叶在浙江省内资源丰富，但缺乏适合开发荷叶功能食品的品种资源、荷叶的加工技术尚不完善、荷叶中主要活性因子不明确，未见成分清晰的功能食品出现。

血脂调节是复杂的体系，涉及多途径、多基因调控，不同降脂途径间有反馈关联，不能靠单一的途径解决问题。降脂保健食品开发应该以单一功能为主，采用相关多功能相结合，多途径、不同机理的多组分复配方式才能起到良好的功效。

5 展望

大健康已成为新时代的热点话题，如今健康产业迎来了前所未有的发展机遇。功能食品可以有效预防亚健康和慢性疾病，满足当前健康产业的发展需求，因此，已成为大健康产业的重要组成和当前社会发展不可或缺的部分，是“健康中国”的重要需求。在国家大力倡导“不治已病治未病”的健康理念推动下，药食两用植物因其独特的魅力获得了公众认可，基于药食同源的功能食品正成为健康产业新的增长点。

荷叶具有较高的药用价值和保健功效，在降脂减肥、抑制脂肪肝、抗菌消炎等方面功效明显，已成为一种极具开发潜力的功能食品原料。荷叶调控脂代谢的主要活性因子仍有待进一步研究挖掘，从动物水平、细胞水平和分子水平研究荷叶活性因子与对应的量效、构效关系及协同作用机制，开发成分明确、剂型创新的荷叶功能食品，拓展荷叶产品的产业链，有效提升产品的产业附加值，助力大健康产业的发展。