荷叶有效成分的开发利用

孔庆龙荷叶为睡莲科植物莲（NelumbonuciferaGaertn）的叶，又名莲叶，藕叶，在我国南北方均有种植。莲属植物有两种，我国仅有一种。荷叶于夏秋两季采收，晒至七、八成干时，除去叶柄，切制成片状，干燥即得。1991年11月中华人民共和国卫生部卫监发的第45号文件中，将荷叶定为为“既是食品又是药品”，其在食用及药用两方面均有较广泛的应用。荷叶作为药食两用植物叶，富含多种活性成分，如：β-胡萝卜素、黄酮、挥发油、皂类、甾体、莲碱、荷叶碱、维生素C等。含有多种生物碱：荷叶碱、N-去甲荷叶碱、O-去甲荷叶碱、牛心果碱、亚美帕碱、N-甲基衡州乌药碱、原荷叶碱、鹅掌楸碱及其它抗有丝分裂作用的碱性成分。传统医学认为荷叶性味苦寒，具有清暑利湿，生发清阳，清心去热，止血利水，健脾的功效。据《本草纲目》记载：“荷叶服之，令人瘦劣”、“生发元气，裨助脾胃，涩精浊，散淤血，消肿痛，发痘疮”。临床上荷叶已广泛用于肥胖症和高脂肪血症，并取得了较好的疗效，但多散在复方中，而且制剂仅限于粗加工，较少对荷叶的有效部位进行深入研究。近年来各项研究表明，荷叶及其提取物都具有去脂减肥的作用。荷叶的浸剂和煎剂能直接扩张血管，引起中度降压，证明荷叶有降压的作用，可辅治继发性肥胖症。荷叶中含有的黄酮化合物和生物碱这两大类物质在药理研究中显示具有明显的降血脂、抑制胆固醇、抗有丝分裂、抑菌和止痉挛等药理活性。荷叶作为药食两用植物，是人们经过几千年的实践而得出的经验，在经过现代大量的毒理学试验后，荷叶被定为是无毒的。1.化学成分1.1：黄酮类黄酮类化合物泛指两个苯环通过中央三碳相互联结的一系列C6-C3-C6化合物，主要指以2-苯基色原酮为基核的一类化合物，是黄酮、黄烷酮、黄酮醇、黄烷酮醇、异黄酮和查耳酮等含氧杂环化合物的总称。资料表明，荷叶中的黄酮类化合物主要是荷叶苷，其次是槲皮素、异棚皮素等常见的黄酮类物质。目前在对荷叶黄酮类化合物的研究中，已经从荷叶中分离出nympholideA、nympholideB、myricetin-3-0-(6-p-oumaroyl)glucoside、槲皮素、山奈酚、芦丁、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、槲皮素-3-丙酯、异槲皮苷及金丝桃苷等至少十种黄酮类成分。通过药理试验追踪和化学试验发现仍有一些有效成分未分离到，其药理作用的目标不是很清楚。黄酮类化合物溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂，游离的黄酮类化合物一般难溶于水，而黄酮甙溶于热水，能溶于吡啶等有机溶剂。荷叶中的黄酮类化合物属于甙类，故可用乙醇或热水提取。荷叶黄酮具有抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇及治疗心脑血管疾病等功能。研究证明槲皮素、芦丁均有抑制胆碱酯酶的作用，芦丁还可防止血管破裂及止血的作用，而金丝桃苷则被证明具有清除活性氧的作用，抑制亚油酸及维生素E的氧化。1.2：生物碱荷叶中的生物碱碱性较弱，不能直接溶解于水中，但生物碱与酸作用生成盐类后，则可溶于水中，故荷叶碱可用偏酸性的水溶液提取。至今已从荷叶中分离出众多生物碱化合物。根据母核结构不同可将荷叶生物碱分为以下三类：（1）去氢阿朴啡类：去氢荷叶碱（Dehydronuciferine），去氢莲碱（Dehydroroemerine）。（2）阿朴啡类：荷叶碱（Nuciferine），N-去甲基荷叶碱（N-Nomuciferine），O-去甲基荷叶碱（O-Nomuciferine），番荔枝碱（Anonaine），鹅掌揪碱（Lirioderine），N-去甲基亚美罂粟碱（N-Norarmepavine），2-羟基-1-甲氧基阿朴啡（2-hydroxy-l-methoxyaporphine）。（3）单苄基异喹啉类：亚美罂粟碱（Armepavine），N-甲基异衡州乌药碱（N-Methylisococlaurine），N-甲基衡州乌药碱（N．Methylcoclaurine）。荷叶中5种主要的生物碱结构：1.3：挥发性精油荷叶中挥发性精油成分多样，主要为单萜类、饱和脂肪酸、生物碱及脂肪烃类。成分主要有反式石竹烯、反式异柠檬烯、白菖油萜等。1.4：多糖生物多糖是由单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物。是重要的生物高分子化合物和重要信息分子，参与细胞各种生命活动调节。有些多糖具有特殊生物活性，是免疫调节剂，它可以影响网状内皮系统、巨噬细胞、淋巴细胞、白细胞以及蛋白质的合成等，且无毒副作用。被但是目前尚未见对荷叶的生物多糖的研究报道，对于荷叶多糖的研究发现荷叶干叶片中含有8-10%的可溶性多糖。1.5：其他化合物现代已经从荷叶中得到没食子酸，正二十八烷，正十八烷酸，苯甲酸，邻羟基苯甲酸，酒石酸，柠檬酸，苹果酸，草酸等有机酸。鬼臼类植物的化学成分具有多种生理活性，主要活性有抗肿瘤、抗病毒、抗细胞有丝分裂、抑制某些酶的活性等。南方山荷叶为小檗科山荷叶属植物，分布于陕、甘、川、滇等省，用于治疗蛇咬伤、痈疖肿毒、跌打、风湿筋骨痛及气管炎等症。其所含鬼臼毒素抗肿瘤活性强、毒副作用小。为一系列人工合成抗癌新药的前体。荷叶中还含有蛋白质、脂肪及矿物质元素。有试验结果表明，荷叶粗脂肪含量为4.11%，脂肪酸组分有31种，其中但不饱和脂肪酸占总脂肪酸的15.00%，多不饱和脂肪酸为29.88%，饱和脂肪酸为55.15%；荷叶粗蛋白质含量为3.37%；部分微量元素含量见表。2.药理活性2.1：抗氧化用化学发光法测定荷叶提取液对黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系产生的超氧阴离子，Fenton体系产生的羟自由基及用过硫酸铵-N，N，N，N-四甲基乙二胺体系产生的氧自由基的清除作用，结果显示荷叶对超氧阴离子，羟自由基，氧自由基的有效半清除浓度分别为70μg/g，370μg/g，5μg/g分别与0.1μg/g，3.5μg/g，0.4μg/g维生素C的清除能力相当，说明荷叶是一种有效的自由基清除剂。以0.1%荷叶提取液喂养果蝇观察其对果蝇寿命的影响。结果显示，雌性果蝇平均寿命延长17.8%，雄性果蝇平均寿命延长18.3%，对果蝇最高寿命也有明显延长，说明荷叶具有延缓果蝇衰老和延长寿命的功效。用荷叶提取物对食用大豆油进行抗氧化活性的研究表明，荷叶的甲醇提取物有很强的抗氧化活性，其抗氧化性与BHA相当，略高于生育酚，可抑制约74%的亚麻酸氧化。另外，有学者通过体外培养实验证明荷叶的甲醇提取物具有清除自由基、羟自由基的能力，说明荷叶的甲醇提取物具有保护细胞免受氧化损坏的能力。2.2：降脂减肥作用研究表明荷叶具有调节血脂的功能，主要活性成分为黄酮和生物碱，作用特点主要是促进胆固醇的代谢。有研究结果显示，荷叶水提物对人体高脂血症有显著的降脂作用，治疗后血清总胆固醇（TC）及甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）平均水平明显低于治疗前，而HDL-C明显升高。表示荷叶水提物能有效降低TG和TC，而且有较好的升高HDL-C的作用，具有较好的调脂效果。亦有研究结果表明：荷叶生物总碱能明显抑制肥胖大鼠的体重增长，且可使肥胖高脂血症大鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及动脉粥样硬化指数下降。以急性高脂血症小鼠为整体模型观察荷叶水提物对TC、TG的影响，体外给药观察药物对肝细胞合成胆固醇的影响，结果表明荷叶生物碱及黄酮均有调脂作用，小剂量荷叶黄酮对体外肝细胞合成胆固醇有抑制趋势。荷叶水煎剂能降低全血比粘度，红细胞压积，从而改善血液浓粘状态，具有明显降脂作用，这对防治高脂血症、肥胖及动脉粥样硬化等并发症具有重要意义。近20年来，以荷叶为主要成分的降脂减肥食疗制品的应用越来越广泛，已有各种以荷叶为主要成分的各类减肥茶上市。主要用于减肥及冠心病、高血压病、糖尿病、脑血管疾病的预防。且具有降脂护肝，改善肝脏代谢的功效，而无激活脂蛋白酶类西药损肝的弊病。2.3：抑菌抗病毒作用荷叶中含较多的碱性成分，如莲碱、荷叶碱、N-去甲基荷叶碱、D-N-甲基乌药碱、番茄枝碱等，这些碱性成分能抑制有丝分裂，具有较强的抑菌效果。另外，荷叶中的黄酮、挥发油、皂类，甙类物质也具有一定的抑菌活性。用80%乙醇荷叶提取液对常见的几种食品微生物进行抑菌活性研究。结果表明，对各种供试菌种均有抑菌活性。其中对细菌及酵母菌，特别是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果最为显著，但对米根霉抑制作用较弱。实验结果同时表明荷叶提取物在中、弱碱性条件下抑菌活性最强，并能耐受超高温瞬时的热处理。荷叶提取物有效成分（金丝桃苷）能明显抑制引起牙龈炎的致病菌，其有效抑菌浓度为5mg/mL。目前荷叶提取物已应用于牙膏产品中，并建立了其有效成分（黄酮类化合物）在牙膏中的定性定量检测方法。KashiwadaY等研究了荷叶中主要生物碱的抗HIV活力，结果表明：衡州乌药碱、O-去甲基衡州乌药碱、荷叶碱这三种荷叶生物碱可以进一步发展成为抗艾滋病病毒的新前导物。柏田良树首次确认荷叶中的苄基喹啉生物碱具有抗HIV活性。BoustieJ等研究结果表明荷叶碱在体外具有显著的抗脊髓灰质炎病毒的活力。3.荷叶活性成分的提取及检测3.1：黄酮的提取及检测荷叶中的黄酮类化合物属于苷类，呈弱酸性，让其与碱作用生成盐类后可溶于水溶液中，故荷叶中黄酮类化合物可用偏碱性的水溶液提取。利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同溶剂萃取，可达到纯化的目的。常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等，一般采取乙醇为提取溶剂。目前在黄酮类化合物的提取方法中，溶剂提取法、热水提取法等传统方法仍占主导地位。大孔吸附树脂现也应用于荷叶黄酮的吸附纯化。黄酮类化合物测定的主要方法有近红外光谱，HPLC，紫外分光光度法，气相色谱法，荧光光度法。如利用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH体系络合化学吸光法测定荷叶黄酮类化合物含量。酸性溶液中黄酮类化合物含量的测定也可采用三氯化铝显色法进行，以及采用HPLC法测定。3.2生物碱的提取及检测游离状态的生物碱根据溶解性能分为亲脂性生物碱和水溶性生物碱两大类。亲脂性生物碱数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱都属于这一类。易溶于苯、乙醚、氯仿、卤代烷烃等极性较低的有机溶剂，在丙酮、乙醇等亲水性有机溶剂中也有较好的溶解度，而在水中溶解度较小或几乎不溶。水溶性生物碱主要有季铵型生物碱，数目较少，它们易溶于水，在甲醇和正丁醇等极性较大的有机溶剂中也可溶解，但不溶于无极性或极性低的有机溶剂。荷叶中的生物碱碱性较弱，不溶于水，但与酸生成盐后，可溶于水中，故荷叶碱可用偏酸性的水溶液提取。现在新的提取技术有：（1）超临界萃取法；（2）色谱柱法；（3）高速逆流色谱法；（4）分子印迹法。生物碱的检测方法有：（1）紫外分光光度法用紫外分光光度法测定荷叶中荷叶碱的含量，以荷叶碱为对照，溴甲酚绿为显色剂，在415nm波长下进行测定。结果显示，吸光度与含量线性关系良好，回收率为98.82%，RSD%为2.94%。样品在5h内测定稳定（RSD%为1.38%）。（2）薄层扫描法采用薄层扫描法测定荷叶中荷叶碱的含量，采用0.5%NaOH溶液制备的硅胶GF254薄层板，以氯仿-醋酸乙酯-甲醇-水（30:40:20:10）为展开剂，检测波长272nm。结果显示，荷叶碱在0.5~5μg范围内呈现良好线性关系，平均回收率为97.4%，RSD=3.83%（n=5）。（3）HPLC法采用HPLC法测定荷叶中生物碱的含量。色谱条件：Hypersil-C18（5μm，4.6x150mm）色谱柱；流动相：乙腈-水-磷酸-三乙胺（40:60:0.4:0.6，pH6.0）；流速为1mL/min；检测波长为272nm。荷叶碱在0.002~0.071mg/mL范围内线性关系良好，最低检测限为38ng；样品在12h内稳定，其RSD值为1.3%；样品的精密度良好；其RSD值为1.4%；样品的重复性较好，RSD值为2.4%。由标准曲线计算得到荷叶中荷叶碱的含量为0.06%，RSD为1.3%；总生物碱提取物中荷叶碱含量为5.12%，RSD为0.56%。3.3多糖的提取和检测多糖的提取方法多为水提沉醇法，刚提取出的荷叶粗多糖溶液中存在蛋白质、色素、低聚糖等杂质。因此，荷叶多糖的色泽深，呈黑褐色，影响了化学结构、作用机理及