孫佳秀， 夏鵬國， 梁宗鎖*

(1.浙江農(nóng)林大學 林業(yè)與生物技術學院 浙江省特色中藥資源保護與創(chuàng)新利用重點實驗室，杭州 臨安 311300；2.浙江理工大學 生命科學與醫(yī)藥學院 浙江省植物次生代謝調(diào)控重點實驗室，浙江 杭州 310018)

荷葉(Nelumbinisfolium)系睡蓮科植物蓮(NelumbonuciferaGaertn)的干燥葉，味苦、性平，歸肝、脾、胃經(jīng)，有清暑化濕、升發(fā)清陽、涼血止血的功效[1]，屬于國家衛(wèi)計委公布的藥食同源植物。荷葉具有降脂減肥的功效，在中醫(yī)古籍中早有記載?，F(xiàn)代研究表明，荷葉有較高的藥用價值和保健功效，已成為一種極具開發(fā)潛力的功能食品原料。本文綜述了荷葉種質(zhì)資源情況、主要活性成分的藥理功效及調(diào)節(jié)脂肪代謝機制，對荷葉降脂產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀進行了分析與展望。

1 荷葉種質(zhì)資源情況

中國早在三千多年前即有栽培蓮，自古以來人們就把荷葉當作有藥用功效的珍貴食材[2]?，F(xiàn)今在浙江及遼寧均發(fā)現(xiàn)過碳化的古蓮子，可見其歷史之悠久。蓮為多年生水生草本，生于水澤、池塘、湖沼或水田內(nèi)，野生或栽培[3]。荷分布廣泛，資源豐富，在我國南北各方均有種植，其栽培面積在60萬～75萬hm2,主要分布于湖北、湖南、江西、福建、江蘇、浙江、山東、河北等省[4]。

1.1 浙江省種質(zhì)資源現(xiàn)狀

浙江省荷花種質(zhì)資源圃培育荷達一千余種，大部分都是自主培育的新優(yōu)品種，荷葉資源豐富。杭州西湖景區(qū)靈隱水生植物資源圃至今共整理、收集荷花品種463種[5]。目前浙江省內(nèi)蓮的種植極為廣泛，主要是以農(nóng)產(chǎn)品的形式存在，且對蓮藕、蓮子、荷花的開發(fā)較多，而對荷葉的利用還相對較少，容易造成資源浪費并帶來水污染，荷葉的種質(zhì)資源調(diào)查研究也不夠詳細，缺乏適合開發(fā)荷葉功能食品的品種資源。

1.2 荷葉優(yōu)質(zhì)品種篩選

蓮葉由葉柄(又稱荷梗)、荷蒂(荷鼻，即葉片與葉柄相接的部分)和葉片組成，通常呈綠色，氣味清香，入口微澀，是一種多年生、具根莖的水生植物。其上表面呈深綠色，觸感粗糙；下表面呈淡灰棕，含粗脈21～22條，較光滑。荷葉以葉大、整潔、色綠者為佳[6]。

研究[7]表明，同一產(chǎn)區(qū)不同月份和不同產(chǎn)區(qū)同一月份荷葉的生物堿含量都存在差異，如浙江省8月份所產(chǎn)荷葉的生物堿含量最高，蓮藕成熟后的老荷葉中未檢測出生物堿，說明在采集荷葉時要在7—8月采摘嫩葉。

荷喜相對穩(wěn)定的平靜淺水，植株生長喜有機質(zhì)含量較多的黏性塘泥[8]，在微酸性或中性土壤中最為適宜，pH 6.5左右[9]。荷對水敏感，適當?shù)乃时壤窃耘嗟年P鍵，合理的水肥條件會增加荷葉堿含量，使荷葉的產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性提高，從而便于篩選出優(yōu)質(zhì)原始材料。

1.3 荷葉化學指紋圖譜

陳天玲等[10]以槲皮素為對照，10批荷葉樣品指紋圖譜與對照指紋圖譜相似度均在0.85以上。該方法簡單、結果準確，為荷葉的質(zhì)量評價提供參考依據(jù)。

不同產(chǎn)地的荷葉成分差異較大，研究荷葉指紋圖譜可為其質(zhì)量評價、資源的高效綜合開發(fā)提供科學依據(jù)。但目前關于荷葉質(zhì)量標準的研究主要是針對荷葉的加工品，如荷葉飲片、荷葉茶，而不是荷葉本身，關于荷葉栽培標準規(guī)范的研究目前未見報道。

1.4 荷葉育種

與其他藥用植物相比，種植蓮勞動強度大，費時且昂貴，蓮最重要的性狀和其他表型的遺傳基礎尚不清楚。蓮的親本是野生荷葉，現(xiàn)有的N.nucifera遺傳圖譜也缺乏進行QTL分析和分子作圖的足夠標記。近年來，“下一代”測序(NGS)技術，特別是雙酶切限制性酶切位點關聯(lián)DNA測序(ddRADseq)的發(fā)展，已經(jīng)被成功地應用于高密度遺傳圖譜的基因組支架裝配和QTL映射。

劉正偉等[11]確定了分布在8個LG上的791個bin標記，LG數(shù)量與Nelumbo的染色體數(shù)量完全匹配(n=8)。這項研究報告了使用ddRADseq文庫與NGS的結合，獲得了在根莖和種子蓮品種之間的大量單核苷酸多態(tài)性(SNPs)，這些SNPs是栽培蓮構建的第一個高密度遺傳圖譜。

2 荷葉中活性成分

2.1 生物堿類

荷葉中的生物堿、黃酮類物質(zhì)是降脂減肥的活性物質(zhì),其中生物堿類的功效最為顯著[12]。荷葉生物堿的研究始于19世紀，自日本學者福田真雄等[13]從荷葉中分離出荷葉堿(Nuciferine)、蓮堿(Roemerine)及O-去甲基荷葉堿(O-Nornuciferine)3個單體成分以來，已從荷葉中分離出28個生物堿單體[14-26]，根據(jù)其母核結構的不同可分為表1中的6類，經(jīng)比較得出R1多被—H、—CH3取代，R2、R3多被—OH、—OCH3取代，且R2若被—OCH2O—取代，則形成一個五元雜環(huán)，雙芐基異喹啉類化合物在R3位以一個氧原子相連。

表1 荷葉生物堿類化合物及其結構式

續(xù)表1

2.2 黃酮類

黃酮類化合物也是荷葉降脂減肥的活性物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)血脂、抗脂質(zhì)過氧化的作用。黃酮類化合物大多以槲皮素(Querce-tin)為母體(圖1)。至今已從荷葉中分離出27種黃酮化合物單體[27-34](表2)，到目前為止，已從荷葉中鑒定出了5種糖苷配基：山奈酚、槲皮素、異鼠李素、楊梅素和香葉木素[35]。

圖1 母核槲皮素結構式

2.3 其他成分

荷葉中含有許多生物活性物質(zhì)，除上述2種與降脂減肥功能相關的物質(zhì)外，還含有萜類、木質(zhì)素、有機酸、揮發(fā)油等成分。

3 藥理功效及調(diào)控脂肪代謝

3.1 調(diào)節(jié)血脂、減肥的功效

荷葉能改善肥胖及其相關疾病，其功能機理主要是在腸道吸收階段抑制脂肪酶活性，減少人體對脂肪的水解和吸收[36]；在人體利用階段減少脂質(zhì)合成、提高脂質(zhì)氧化代謝以及蛋白脂酶和肝脂酶的活性[37]，從而達到降脂減肥的目的。目前通過體外實驗得出荷葉控制脂肪代謝與抑制胰脂肪酶活性、調(diào)控脂質(zhì)合成相關；體內(nèi)實驗得出與調(diào)節(jié)TG、TC、LDL-C、HDL-C等血清生化指標、促進氧化代謝、抑制氧化應激等途徑相關。荷葉調(diào)控脂肪代謝體內(nèi)外實驗流程見圖2。

表2 荷葉黃酮類化合物及其結構式

圖2 荷葉調(diào)控脂肪代謝實驗的總流程

3.1.1 抑制胰脂肪酶活性

胰脂肪酶是膳食中甘油三酯代謝所必需的酶，因此，通過抑制胰脂肪酶的活性可以達到抑制膳食中甘油三酯的吸收，從而控制血脂升高。朱曉清等[38]通過酚酞指示劑法與酸堿滴定法實驗得出荷葉堿粗提物具有抑制胰脂肪酶的作用，且抑制劑不直接與酶分子作用，而是間接改變底物乳化來阻礙底物-酶結合達到抑制作用。范婷婷等[39]研究證明荷葉總生物堿能抑制脂肪酶活性，抑制類型為非競爭性抑制。

3.1.2 調(diào)控脂質(zhì)合成

Kim等[40]實驗得出荷葉提取物溶液能抑制甘油三酸酯的積累，并將甘油三酸酯降解為游離脂肪酸和甘油來刺激脂肪分解活性，從而減少脂肪合成。

Siegner等[41]在蛋白質(zhì)水平上確定脂肪細胞和分化因子1(ADD1/SREBP-1c)。研究發(fā)現(xiàn)，荷葉提取液增加脂肪細胞ADD1/SREBP-1c mRNA和蛋白水平，從而影響脂肪細胞的分化，減少脂質(zhì)合成。左旋肉堿能增加人類原代脂肪細胞中的β氧化作用，荷葉提取液和左旋肉堿的結合可顯著減少甘油三酸酯的積累。兩者結合同時刺激與脂肪存儲相關的不同途徑，從而更好地實現(xiàn)治療和預防肥胖癥的目的。

3.1.3 調(diào)節(jié)血清各生化指標

Kim等[40]實驗結果表明，荷葉水提物有利于恢復身體、肝臟和內(nèi)臟脂肪質(zhì)量，以及調(diào)控高脂飼料引起的肥胖小鼠的TG、TC、HDL-C、LDL-C、葡萄糖、糖尿病小鼠的胰島素、leptin、肝酶AST、ALT和ALP水平，降低動脈粥樣硬化系數(shù)和附睪脂肪比，達到降脂減肥的功效。

范婷婷等[39]實驗結果顯示，隨著荷葉總生物堿劑量的增加，大鼠的體質(zhì)量、各內(nèi)臟質(zhì)量、Lee指數(shù)、體脂系數(shù)下降越明顯，荷葉總生物堿對大鼠血清TC、TG、LDL-C、AI、ALT和AST有顯著降低功效，且對HDL-C有顯著的升高趨勢，其效果比辛伐他汀藥物組突出。

3.2 抑制脂肪肝的功效

在臨床應用上，相比血脂康膠囊，脂肪肝患者使用了荷葉降脂護肝湯后效率提高了36.69%，證明荷葉在治療脂肪肝方面作用明顯[42]。樓招歡等[43]發(fā)現(xiàn)荷葉對非酒精性脂肪肝病具有良好療效，荷葉抑制脂肪肝的作用與其促進脂肪氧化代謝和抑制氧化應激相關。

3.2.1 促進氧化代謝

荷葉堿通過激活肝臟PGC1α，引起PPARα上升，下游脂肪酸氧化基因上調(diào)表達，促進氧化代謝，改善脂質(zhì)分布，起到降脂作用[44](圖3)。荷葉上調(diào)糖尿病小鼠肝臟中的β氧化相關基因，螢光素酶細胞實驗表明，荷葉堿可直接逆轉棕櫚酸對PPARα轉錄活性的抑制作用，且HepG2細胞中PPARγ共激活因子1α(PGC1α)的停止表達能消除荷葉堿對β氧化的促進作用[45]。

圖3 荷葉堿降脂的PPARa通路

3.2.2 抑制氧化應激

膽固醇穩(wěn)態(tài)由HMGCR、CYP7A1、ABCA1、SREBPs、LXR和AMPK等基因控制。這些基因涉及膽固醇吸收、合成、細胞內(nèi)運輸和排泄。Leng等[46]通過在幾種植物化學成分處理的細胞中，發(fā)現(xiàn)HepG2細胞中的ABCA1、CYP7A1和AMPK2α表達顯著增加，而HMGCR、SREBP2和LXRαmRNA水平顯著低于對照組，使脂質(zhì)沉積顯著減少。

荷葉水提物給藥后小鼠血清的抗氧化酶GPx和GSH活性水平顯著增加。研究表明，荷葉水提物可通過抑制氧化應激來改善高脂飼料誘發(fā)的肝脂肪變性。荷葉水提物可能是一種有效的抗氧化劑。

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指與飲酒少量或不飲酒的人類似的酒精性肝損傷疾病。NAFLD會引起人體氧化-抗氧化狀態(tài)的失衡，導致體內(nèi)脂質(zhì)過氧化和氧化壓力的增加，與諸如動脈粥樣硬化之類的心血管和腦血管疾病密切相關。

荷葉調(diào)脂疏肝湯聯(lián)合二甲雙胍或利拉魯肽均可有效改善糖耐量異常合并NAFLD患者的血糖、血脂、肝功能[47-48]。在NAFLD模型中，荷葉堿通過抑制Per-Arnt-Sim激酶下調(diào)PASK和SREBP-1c水平，上調(diào)AMPK、p-AMPK和p-AMPK/AMPK水平，調(diào)控脂肪生成靶基因的表達，抑制油酸誘導脂肪變性的HepG2細胞中TG和NEFA積累[49]。

Qiu等[50]利用DPPH法測定自由基清除能力，結果表明，荷丹三七調(diào)脂湯有很強的體外抗氧化活性。在體內(nèi)抗氧化作用方面，測試了MDA和T-AOC抗氧化酶水平，實驗結果表明，荷丹三七調(diào)脂湯增強了抗氧化活性。荷丹三七調(diào)脂湯提取物對NAFLD的保護作用激活了肝臟中的Nrf2/HO-1抗氧化途徑。實驗表明抑制過度氧化可作為治療NAFLD的一種方法。

3.3 其他功效

此外，荷葉還具有抗菌消炎、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、止血、神經(jīng)系統(tǒng)作用活性等多種功效[51-52]。荷葉中的荷葉堿能解暑清熱、清心火肝火。荷葉可以預防心血管疾病，清除血液中的氧自由基，從而減少自由基對于血管壁的破壞，進一步降低心血管疾病的發(fā)生。

4 降脂功能食品開發(fā)

目前，已有的荷葉復方藥劑有降脂中藥煎劑、荷葉合劑、荷葉水煎劑、降脂一號膠囊等，主要用于防治冠心病、動脈粥樣硬化及高脂血癥。已有各種以荷葉為主要成分的減肥降脂制劑上市，主要有荷丹片、血脂寧、脂脈康膠囊、通脈降脂片等，主要用于減肥及冠心病、高血壓病、高脂血癥、糖尿病、腦血管疾病的預防[53]。

關于荷葉的活性因子提取分離研究較少，市場上常見的產(chǎn)品門檻低、技術含量低、活性因子不明確，未見成分清晰的功能食品出現(xiàn)，嚴重限制了荷葉的全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)和附加值的提升。主要存在以下幾點問題：荷葉在浙江省內(nèi)資源豐富，但缺乏適合開發(fā)荷葉功能食品的品種資源、荷葉的加工技術尚不完善、荷葉中主要活性因子不明確，未見成分清晰的功能食品出現(xiàn)。

血脂調(diào)節(jié)是復雜的體系，涉及多途徑、多基因調(diào)控，不同降脂途徑間有反饋關聯(lián)，不能靠單一的途徑解決問題。降脂保健食品開發(fā)應該以單一功能為主，采用相關多功能相結合，多途徑、不同機理的多組分復配方式才能起到良好的功效。

5 展望

大健康已成為新時代的熱點話題，如今健康產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。功能食品可以有效預防亞健康和慢性疾病，滿足當前健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，因此，已成為大健康產(chǎn)業(yè)的重要組成和當前社會發(fā)展不可或缺的部分，是“健康中國”的重要需求。在國家大力倡導“不治已病治未病”的健康理念推動下，藥食兩用植物因其獨特的魅力獲得了公眾認可，基于藥食同源的功能食品正成為健康產(chǎn)業(yè)新的增長點。

荷葉具有較高的藥用價值和保健功效，在降脂減肥、抑制脂肪肝、抗菌消炎等方面功效明顯，已成為一種極具開發(fā)潛力的功能食品原料。荷葉調(diào)控脂代謝的主要活性因子仍有待進一步研究挖掘，從動物水平、細胞水平和分子水平研究荷葉活性因子與對應的量效、構效關系及協(xié)同作用機制，開發(fā)成分明確、劑型創(chuàng)新的荷葉功能食品，拓展荷葉產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，有效提升產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)附加值，助力大健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。