蓮廢棄物活性成分的提取及其生物活性的研究進(jìn)展

潘振輝，文雨欣 ，鄭青松，邱舒嫻，袁 毅，張 霞3，李 冰3,

（1.廣州酒家集團(tuán)利口福食品有限公司，廣東廣州 511442；2.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640；3.廣東省天然產(chǎn)物綠色加工與產(chǎn)品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640）

蓮（Nelumbo nuciferaGaertn.）是一種睡蓮科蓮屬多年生水生草本植物，我國(guó)已有2000多年的種植歷史，目前中國(guó)幾乎所有省份都有廣泛種植，蓮種植面積最大的地區(qū)位于長(zhǎng)江中下游，包括湖北、江蘇、浙江、安徽、江西和湖南[1]。蓮藕（蓮的根莖）和蓮子（蓮的種子）是蓮的可食用部位[2]，都是傳統(tǒng)的中式美食。

近年來(lái)在食品加工業(yè)中也出現(xiàn)了許多基于蓮的加工食品，例如蓮子汁飲料、蓮蓉月餅、膨化蓮子粉和蓮子淀粉等[3]。但這些加工食品的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量蓮廢棄物，如蓮蓬、蓮衣、蓮子殼、蓮子心等。這些非可食部分往往被直接丟棄，未得到充分利用[4]，造成了蓮資源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成不好的影響。蓮蓬、蓮子心皆富含黃酮、酚酸類(lèi)物質(zhì)[5]，蓮子心中還含有多糖[6]和生物堿[7]，這些成分具有抗氧化、調(diào)脂減肥、抗炎抑菌、抗抑郁和抗癌等活性[8]?；谏徸蛹庸ぎa(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生的大量廢棄蓮蓬、蓮衣、蓮子殼和蓮子心，本文綜述了蓮廢棄物中的活性成分及其提取方法和生理活性，為后續(xù)的深入研究和相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 蓮廢棄物中的主要活性成分

蓮蓬、蓮子心、蓮子殼和蓮衣的形態(tài)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中含有的主要活性成分有多酚類(lèi)物質(zhì)、生物堿和多糖。多酚（Polyphenol）是一類(lèi)廣泛存在于植物體內(nèi)的具有多元酚結(jié)構(gòu)的次生代謝物，按糖苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)多酚進(jìn)行分類(lèi)，多酚類(lèi)物質(zhì)主要包括酚酸、類(lèi)黃酮、多酚酰胺類(lèi)等，類(lèi)黃酮又可以進(jìn)一步分為花青素、黃烷-3-醇、黃酮、黃烷酮、黃酮醇等[9]。生物堿（Alkaloid）是一類(lèi)含氮的堿性有機(jī)化合物，大多數(shù)有復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，氮元素多包含在環(huán)內(nèi)[10]。生物堿具有光學(xué)活性，是中草藥中重要的有效成分之一[10]。多糖（Polysaccharide）是由多個(gè)單糖分子脫水縮合而成的，它是自然界中分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大的大分子物質(zhì)，在動(dòng)植物和微生物中起著重要的作用[11]。蓮的不同部位因其植物中的形態(tài)、組成以及所起的作用不同，各部位所含的活性成分也有所差異。

圖1 蓮廢棄物的形態(tài)結(jié)構(gòu)Fig.1 Morphological structure of lotus wastes

1.1 蓮蓬的活性成分

蓮蓬（Lotus Seedpod），又稱(chēng)蓮房，是蓮的成熟花托，外觀呈漏斗狀或倒圓錐狀，表面具細(xì)縱紋和皺紋，頂面有多數(shù)圓形孔穴，基部有花梗殘基[12]。

蓮蓬中富含多酚類(lèi)物質(zhì)[5]，其多酚類(lèi)物質(zhì)主要是花青素。研究表明蓮蓬原花青素在蓮蓬中的含量高達(dá)7.8%[13]，主要是由兒茶素、表兒茶素、沒(méi)食子兒茶素和表沒(méi)食子兒茶素所形成的二聚體和三聚體，但也存在單體[14]。此外，采用紫外-可見(jiàn)吸收光譜、傅里葉變換紅外光譜、薄層層析和液相色譜等方法可鑒定出蓮蓬醇提取物中含有槲皮素[15]。

蓮蓬中也存在部分生物堿類(lèi)化合物，與蓮子心完全不同，蓮蓬中的生物堿類(lèi)化合物近似于荷葉中的生物堿類(lèi)化合物，主要有N-甲醇-荷葉堿、N-乙酰-荷葉堿、N-乙酰-番荔枝堿等[16]。

1.2 蓮子心的活性成分

蓮子心（Lotus Plumule）是蓮成熟種子中間的綠色胚根，即蓮子除去子葉的胚。蓮子心略呈細(xì)棒狀，綠色，長(zhǎng)1～1.4 cm，直徑約2 mm[12]。蓮子心資源的開(kāi)發(fā)利用一直是關(guān)注的熱點(diǎn)，這是由于其活性成分種類(lèi)較多，包括生物堿、黃酮類(lèi)化合物、甾醇及其酯、揮發(fā)油和多糖。

生物堿類(lèi)物質(zhì)是蓮子心中的主要活性成分之一，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，目前已從蓮子心中分離純化得到的生物堿物質(zhì)有48種[8]，主要包括蓮心堿、甲基蓮心堿、異蓮心堿等。其中研究較多的是甲基蓮心堿和異蓮心堿。

蓮子心所含的多酚資源也十分豐富，這些酚類(lèi)物質(zhì)主要是黃酮類(lèi)化合物，例如金絲桃苷和柚皮素。目前從蓮子心中分離提純所得到的黃酮類(lèi)化合物多達(dá)31種，其中大部分是以木犀草素和槲皮素為母核的化合物。不同品種蓮子心中的黃酮類(lèi)化合物含量也存在一定區(qū)別：Liu等[17]使用高效液相色譜-紫外檢測(cè)法和電噴霧電離三重四極桿質(zhì)譜儀對(duì)4種蓮品種的蓮子心黃酮進(jìn)行了分析比較，結(jié)果表明4個(gè)品種的黃酮成分相似，但黃酮含量卻存在顯著差異，廣昌縣的白蓮中總黃酮含量最高，為1595.86 mg/100 g。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于蓮子心多糖的研究較少，但已有研究者提取到了分子量均一的蓮子心多糖。陳培琳等[18]測(cè)定了蓮子心多糖的紅外光譜，結(jié)果顯示蓮子心多糖主要以呋喃環(huán)形式存在，糖苷鍵類(lèi)型以α-型糖苷鍵為主。俞遠(yuǎn)志[19]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定了蓮子心多糖的單糖組成，結(jié)果顯示蓮子心多糖的單糖組成為L(zhǎng)-阿拉伯糖、α-D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖。Liao等[6]對(duì)蓮子心多糖的化學(xué)成分進(jìn)行了表征，結(jié)果表明蓮子心多糖的中性糖成分包括木糖（10.0%）、葡萄糖（1.6%）、果糖（15.0%）、半乳糖（3.3%）和巖藻糖（3.5%）。

1.3 蓮子殼的活性成分

蓮子殼（Lotus Seed Epicarp）一般指蓮子外皮，是蓮子果實(shí)的外殼，主要由纖維素組成。蓮子殼作為蓮子果實(shí)的不可食部分，在食品加工中長(zhǎng)期被直接丟棄或作肥料使用。目前對(duì)蓮子殼各類(lèi)有效成分的研究很不充分，已確定含有的是多酚類(lèi)物質(zhì)。余修亮[14]利用高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)蓮子殼原花青素粗提物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定，分析出了16種原花青素，其組成單元與蓮蓬原花青素類(lèi)似，也為兒茶素、表兒茶素、沒(méi)食子兒茶素、表沒(méi)食子兒茶素。Ma等[20]通過(guò)羥丙基葡聚糖凝膠色譜、超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用法分離鑒定了蓮子殼多酚的化學(xué)組成，包括矢車(chē)菊素-3-O-葡萄糖苷、原花青素二聚體、原花青素三聚體、根皮甙、槲皮素己糖苷異構(gòu)體等。蔣蕾[21]通過(guò)超高效液相色譜-三重四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)蓮子殼中主要活性成分進(jìn)行了分離鑒定，最終鑒定出26種酚類(lèi)物質(zhì)，包括6種酚酸、12種類(lèi)黃酮和8種原花色素。

1.4 蓮衣中的活性成分

蓮衣（Lotus Seed Coat）是蓮子果實(shí)的種皮，區(qū)別于蓮子殼，它薄如紙狀，夾在蓮子殼與蓮子肉之間，包被著蓮子肉。隨著種子的成熟，蓮衣顏色由白色逐漸加深變成棕色，在食品加工中通常作為蓮子的副產(chǎn)物而被除去。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)蓮衣有效成分的研究還停留在初步分析的階段。陳軒等[22]對(duì)蓮衣的化學(xué)成分進(jìn)行了初步的粗分析，結(jié)果表明蓮衣中含有酚類(lèi)化合物、鞣質(zhì)、皂苷、蒽醌類(lèi)、黃酮類(lèi)和生物堿等活性成分。李楊[23]采用超聲輔助提取法對(duì)蓮衣中的多糖和生物堿進(jìn)行了提取，隨后純化得到了N-甲基衡州烏藥堿、前荷葉堿、甲基蓮心堿三種生物堿。潘國(guó)慶等[24]建立了HPLC測(cè)定蓮衣沒(méi)食子酸含量的方法，測(cè)定其含量為2.7513 mg/g。張露等[25]測(cè)定了蓮衣提取液中的總酚含量、總黃酮含量、總?cè)坪亢涂偪s合單寧含量，分別用每克干物質(zhì)中的沒(méi)食子酸當(dāng)量（GAE）、槲皮素當(dāng)量（QuE）、齊墩果酸當(dāng)量（OAE）和兒茶素當(dāng)量（CaE）來(lái)表示：155.28±9.87 mg GAE/g、5.19±0.23 mg QuE/g、181.07±12.07 mg OAE/g、36.13±1.86 mg CaE/g。

2 蓮廢棄物中活性成分的提取及分離純化方法

2.1 活性成分的提取方法

天然產(chǎn)物的提取分離技術(shù)主要分為有效成分的常規(guī)提取分離方法和現(xiàn)代提取分離技術(shù)。溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法等常規(guī)提取方法由于提取溫度高、提取時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)材料的干濕程度和植物的粉碎程度要求較高，因此局限性較大，熱敏性天然產(chǎn)物容易失活。目前對(duì)于多酚類(lèi)等熱穩(wěn)定性較差的天然產(chǎn)物，通常采用超聲技術(shù)、微波技術(shù)或酶浸漬結(jié)合溶劑熱法等現(xiàn)代提取方法提取，大大提高了天然產(chǎn)物的提取效率，而且較大地保留活性。

國(guó)內(nèi)大量研究對(duì)蓮廢棄物多酚、生物堿類(lèi)物質(zhì)的提取方法進(jìn)行了創(chuàng)新和優(yōu)化。表1對(duì)本文涉及到的提取方法進(jìn)行了小結(jié)和對(duì)比。操作簡(jiǎn)便、設(shè)備易得的溶劑熱法和熱回流法效率和得率較低，時(shí)間成本高；超聲輔助、微波輔助和酶輔助法能夠極大地提高提取效率和得率，但由于對(duì)提取物的要求和影響各不相同，因此需要根據(jù)目標(biāo)化合物的具體情況來(lái)選擇合適的方法。部分研究者對(duì)提取方法進(jìn)行了創(chuàng)新，其提取物得率高于其它方法：采用亞臨界水萃取提取蓮蓬多酚，優(yōu)化其提取工藝條件后蓮房多酚得率高出傳統(tǒng)熱水萃取法得率22.01%[26]；孫俊杰[27]采用表面活性劑-超聲協(xié)同提取蓮子心總生物堿，利用2%的癸基葡糖苷（APG0810）表面活性劑降低提取液表面張力，增強(qiáng)超聲提取的效果，工藝優(yōu)化后蓮子心生物堿的平均提取率比單純的超聲輔助提取法得率增加了8.82%。但目前這些新方法的成本較高，難以進(jìn)行推廣和應(yīng)用。不同產(chǎn)地的蓮活性物質(zhì)的含量具有差異，可能造成活性物質(zhì)提取率存在差異。

表1 活性物質(zhì)提取方法Table 1 Extraction methods of bioactive compounds

2.2 活性成分的分離純化方法

從蓮的不同部分提出的活性成分粗提物仍需經(jīng)過(guò)進(jìn)一步地分離純化。在活性成分的分離純化過(guò)程中，研究者通常會(huì)結(jié)合利用多種分離純化方法，得到較純的化合物。溶劑萃取分離法常用于多酚類(lèi)物質(zhì)的分離純化中，一般使用于色譜法之前，用于脫脂等初步除雜處理。

多酚在后續(xù)的純化過(guò)程中主要采用柱層析法，這是分離純化化合物應(yīng)用最為廣泛的方法[36]，具有工藝簡(jiǎn)單、吸附性獨(dú)特、成本低、使用周期長(zhǎng)、污染小等優(yōu)點(diǎn)，且適用于工業(yè)化大量生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)已有研究者優(yōu)化了蓮蓬[37]、蓮子心[38]和蓮子殼[39]多酚類(lèi)物質(zhì)的柱層析純化工藝。不同提取物的最優(yōu)柱填料或有不同，但通過(guò)對(duì)柱填料的靜態(tài)吸附和解吸能力進(jìn)行考察，AB-8、D101等大孔吸附樹(shù)脂是蓮廢棄物多酚類(lèi)物質(zhì)分離純化常用的柱填料，因其吸附和解吸效果較優(yōu)，純化后的物質(zhì)純度較高。李秋哲[40]通過(guò)考察聚酰胺樹(shù)脂對(duì)蓮子心黃酮的吸附能力、解吸能力、吸附動(dòng)力學(xué)特征、動(dòng)態(tài)吸附-解吸過(guò)程，優(yōu)化了蓮子心黃酮的聚酰胺樹(shù)脂柱層析純化工藝，優(yōu)化后的蓮子心黃酮純度可達(dá)56%。

生物堿的純化方法主要有酸溶堿沉法和大孔樹(shù)脂吸附法，其中大部分研究者采用大孔樹(shù)脂吸附法進(jìn)行純化，但酸溶堿沉法純化后得到的蓮子心總生物堿含量更高[38]，可達(dá)80%。非極性樹(shù)脂對(duì)蓮子心中的生物堿吸附性能，總體上優(yōu)于極性和弱極性類(lèi)樹(shù)脂[30]。研究者[41?42]考察了D101、AB-8、HP-2MG和HPD-600四種大孔樹(shù)脂的吸附-解吸性能，其中純化效果最理想的是D101大孔樹(shù)脂，純化后的蓮子心總生物堿純度可達(dá)70.98%，甲基蓮心堿純度可達(dá)70.0%。

多糖在純化過(guò)程中一般使用透析、膜分離法結(jié)合色譜法，得到分子量均一的多糖。蓮子心多糖的提取一般采用水提醇沉法。俞遠(yuǎn)志[19]通過(guò)沸水提取、乙醇沉淀、中性酶和Sevag法除蛋白，得到蓮子心粗多糖，隨后以不同洗脫劑通過(guò)DEAE-纖維素DE-32柱層析、葡聚糖凝膠G-100柱層析和丙烯基葡聚糖凝膠S-200柱層析，得到兩種分子量分別為4.97×104Da和2.96×106Da的均一多糖。

3 蓮廢棄物的生物活性

蓮廢棄物中的多酚、生物堿類(lèi)物質(zhì)和多糖具有多種生物活性，并且不同種類(lèi)的物質(zhì)也可能具有類(lèi)似的功能，如多酚、生物堿類(lèi)物質(zhì)和多糖都具有良好的抗氧化性能；多糖和多酚類(lèi)物質(zhì)都能夠改善血脂血糖狀況，具有抗炎活性。表2小結(jié)了已發(fā)掘的蓮廢棄物中活性成分的生物活性。

表2 活性成分的生物活性Table 2 Biological activities of bioactive compounds

3.1 蓮廢棄物中多酚類(lèi)物質(zhì)的生物活性

3.1.1 抗氧化活性 多酚類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)使其具有較好的抗氧化性能，這是由于其酚羥基結(jié)構(gòu)中的鄰位酚羥基很容易被氧化成醌類(lèi)結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)活性氧等自由基具有很強(qiáng)的捕捉能力。本文中所提及的蓮蓬多酚、蓮子心多酚、蓮子殼多酚和蓮衣多酚都具有良好的抗氧化活性，主要體現(xiàn)在具有較強(qiáng)的自由基清除能力。

蓮蓬原花青素對(duì)DPPH·和·OH的清除能力均強(qiáng)于Vitamin C，且總還原能力與Vitamin C基本持平[43]。0.1%的蓮蓬原花青素在大豆油中具有較強(qiáng)的抗氧化作用，效果優(yōu)于同劑量的BHT（一種常用的食品脂溶性抗氧化劑）[44]。蓮子殼多酚在HepG2細(xì)胞中可以顯著促進(jìn)抗氧化蛋白的表達(dá)[45]，在體外試驗(yàn)中則表現(xiàn)出較好的DPPH·、ABTS·+清除能力，可作為食品添加劑和α-淀粉酶抑制劑使用[20]，但隨著蓮子成熟度增加，蓮子殼多酚的抗氧化能力逐漸下降[46]。

3.1.2 改善血脂血糖狀況 近年來(lái)血脂異常、糖尿病等慢性疾病較為普遍，常見(jiàn)于中老年人，因此調(diào)節(jié)人體脂質(zhì)代謝和糖代謝對(duì)預(yù)防心血管疾病、糖尿病等有著極其重要的作用。Li[47]的一項(xiàng)高脂血癥大鼠體內(nèi)研究中，蓮蓬低聚原花青素能夠降低大鼠的總血清甘油三酯和總膽固醇，并提高高密度脂蛋白水平；消化試驗(yàn)的結(jié)果表明，富含蓮蓬低聚原花青素的乳液中游離脂肪酸的釋放速率降低，部分歸因于其對(duì)脂肪酶的抑制作用，蓮蓬低聚原花青素通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪乳化和消化來(lái)部分地調(diào)節(jié)脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)。Cao[48]發(fā)現(xiàn)將蓮子殼原花青素和蓮蓬原花青素給藥小鼠后，可以顯著抑制小鼠體重和白色脂肪組織的增重，并降低血瘦素水平，改善血清和肝臟的膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平；蓮子殼原花青素和蓮蓬原花青素均可改善肥胖小鼠的肥胖，胰島素抵抗和氧化損傷。

3.1.3 抗癌細(xì)胞增殖功能 蓮廢棄物抗癌細(xì)胞增殖功能研究多停留在體外水平，抗增殖活性成分主要為生物堿類(lèi)，但近年來(lái)也有研究表明蓮蓬和蓮子殼多酚類(lèi)物質(zhì)具有抗增殖作用，研究對(duì)象以人肝癌細(xì)胞HepG2較為常見(jiàn)。蓮蓬原花青素對(duì)人肝癌細(xì)胞、人口腔表皮樣癌細(xì)胞、人肺癌細(xì)胞、人胃腺癌細(xì)胞、人黑色素瘤細(xì)胞等生長(zhǎng)具有較好的抑制作用。蓮蓬原花青素能抑制人肝癌細(xì)胞HepG2的DNA合成能力，使其細(xì)胞分裂過(guò)程停留在G2期[49]，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。蓮蓬原花青素具有較小的細(xì)胞毒性，通過(guò)施加適量蓮蓬原花青素可明顯抑制人口腔表皮樣癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，使細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并引起細(xì)胞壞死[50]。Yan等[51]使用亞臨界水從蓮子殼中提取多酚，發(fā)現(xiàn)亞臨界水提取的蓮子殼多酚對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2細(xì)胞的抗增殖能力比傳統(tǒng)熱水提取的高。

3.1.4 其它活性 此外，多酚類(lèi)物質(zhì)還具有抗輻射、抗菌、抗炎、抗糖化和改善記憶障礙作用。對(duì)全身輻照的白化病小鼠施予200 mg/kg劑量的蓮蓬原花青素，可降低輻照小鼠的脾臟、皮膚和骨髓染色體損傷，維持其脾指數(shù)接近正常，起到預(yù)防放射病的作用，蓮蓬原花青素具有較強(qiáng)的全身放射防護(hù)活性，可以用作放射防護(hù)劑[52]。蓮蓬b型低聚原花青素能夠通過(guò)干擾產(chǎn)腸毒素大腸桿菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)其抑菌作用，其在高濃度時(shí)能夠抑制產(chǎn)腸毒素大腸桿菌菌株的生長(zhǎng)[53]。蓮子心中的黃酮類(lèi)化合物能夠抑制炎癥介質(zhì)和促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，起到抗炎作用[54]。蓮蓬低聚原花青素在牛血清白蛋白-葡萄糖模擬體系中具有顯著的抗糖化活性，能夠清除反應(yīng)中的活性羰基化合物，在蛋白糖基化過(guò)程中有效地保護(hù)牛血清白蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)[55]。在乳糖-賴(lài)氨酸模型中蓮蓬低聚原花青素在較高濃度、較低溫度下也能夠有效地抑制晚期糖基化終產(chǎn)物的形成[56]。蓮房原花青素能夠改善老年SD大鼠記憶障礙，降低老年記憶障礙大鼠腦組織中氧化應(yīng)激以及氮化應(yīng)激損害，改善膽堿能系統(tǒng)功能[57]，從而改善其學(xué)習(xí)記憶能力。但蓮蓬原花青素對(duì)衰老引起的記憶損傷的修復(fù)作用是有限的，并不能使其回到正常水平[58]。

3.2 蓮廢棄物中生物堿類(lèi)物質(zhì)的生物活性

3.2.1 抗增殖作用 蓮子心總生物堿對(duì)人胃癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞和肝癌細(xì)胞具有較好的抗增殖作用，這些細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度值分別為0.055、0.093、0.108、0.131 mg/mL[59]。甲基蓮心堿可以使人骨肉瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期停滯在G1，有效抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)，但對(duì)非腫瘤性人成骨細(xì)胞卻沒(méi)有此作用，這意味著甲基蓮心堿或可用于預(yù)防和治療癌癥[60]。Poornima[61]對(duì)甲基蓮心堿在人肺腺癌細(xì)胞（A549）中的作用進(jìn)行了評(píng)估和表征，認(rèn)為甲基蓮心堿可以作為一種新型的凋亡誘導(dǎo)劑在肺癌細(xì)胞中發(fā)揮作用。

3.2.2 神經(jīng)保護(hù)作用 小鼠的強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)證明，蓮心堿、甲基蓮心堿和異蓮心堿都具有抗抑郁樣作用[62?63]，其抗抑郁樣作用與血清素能機(jī)制密切相關(guān)。小膠質(zhì)細(xì)胞的活化與多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。在脂多糖激活的小膠質(zhì)細(xì)胞中，蓮心堿、甲基蓮心堿和異蓮心堿可以抑制其中一氧化氮和細(xì)胞因子的釋放，阻斷了活性氧的產(chǎn)生，從而抑制脂多糖誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化[64]。Chen[65]研究表明蓮子心總生物堿通過(guò)調(diào)節(jié)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子介導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和自噬而減弱脂多糖誘導(dǎo)的抑郁樣行為。蓮子心生物堿在伴隨小膠質(zhì)細(xì)胞活化的神經(jīng)退行性疾病的治療中具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.2.3 松弛平滑肌作用 平滑肌細(xì)胞遍布機(jī)體各處器官，如胃、腸、血管、呼吸道外壁等。平滑肌的異常收縮與高血壓、哮喘和胃腸失調(diào)等多種疾病相關(guān)。熊一力等[66]以自發(fā)性高血壓大鼠為模型，研究了蓮心堿對(duì)血管平滑肌細(xì)胞增殖的作用及對(duì)生長(zhǎng)因子及相關(guān)癌基因表達(dá)的影響；結(jié)果表明蓮心堿在降低大鼠血壓的同時(shí)，能逆轉(zhuǎn)血管平滑肌細(xì)胞增殖時(shí)血小板衍生生長(zhǎng)因子B亞單位（PDGF-B）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）抗原及原癌基因c-sis和c-myc的mRNA表達(dá)增強(qiáng)。蓮子心總生物堿和甲基蓮心堿能通過(guò)抑制血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF-Rβ）介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)使血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移，從而減弱新內(nèi)膜的形成[67]。蓮子心生物堿對(duì)心血管疾病有一定的預(yù)防作用。

3.2.4 其它活性 蓮子心生物堿具有較好的自由基清除能力，可以抑制組織過(guò)氧化，還具有抗病毒、護(hù)肝等作用。蓮心堿、甲基蓮心堿和異蓮心堿可直接清除DPPH·、·OH和·ONOO?[64]。蓮子皮總生物堿也具有較好的抗氧化活性，當(dāng)濃度達(dá)到12.11 μg/mL時(shí)，其對(duì)DPPH·的清除能力要優(yōu)于抗壞血酸[23]。從蓮子心中分離得到的一系列雙芐基異喹啉類(lèi)生物堿化合物對(duì)艾滋病病毒有一定的抑制作用，這為未來(lái)開(kāi)發(fā)抗艾滋病藥物提供一個(gè)新的方向[68]。蓮子心中的生物堿通過(guò)調(diào)節(jié)小鼠的氧化應(yīng)激和炎癥水平，還可以預(yù)防四氯化碳誘導(dǎo)的肝損傷，其治療效果可與水飛薊素（一種常用于治療肝臟疾病的藥物）相媲美[69]。

3.3 蓮廢棄物中多糖的生物活性

3.3.1 抗炎活性 Liao等基于蓮子心多糖的抗炎活性展開(kāi)了大量研究[69?72]。蓮子心多糖通過(guò)調(diào)節(jié)促炎/抗炎細(xì)胞因子基因的表達(dá)來(lái)保護(hù)脾臟和肝臟免受自發(fā)性炎癥，添加適當(dāng)濃度的蓮子心多糖顯著增加了非肥胖型糖尿病小鼠脾細(xì)胞分泌抗/促炎性細(xì)胞因子的比率，并且蓮子心多糖純化后所得的兩個(gè)組分對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥都具有預(yù)防作用。

3.3.2 其它活性 蓮子心多糖也表現(xiàn)出了一定的抗氧化活性，并能改善血糖血脂情況。Zhang等[33]測(cè)定了蓮子心多糖對(duì)DPPH·、·O2?、·OH的清除活性和還原力，結(jié)果表明蓮子心多糖具有良好的抗氧化活性，是一種天然抗氧化劑。Liao等[73]將蓮子心多糖施予非肥胖糖尿病雌性小鼠15周，測(cè)定小鼠胰島素、脂質(zhì)水平、胰島細(xì)胞數(shù)量及胰島素分泌能力等指標(biāo)，結(jié)果表明，蓮子心多糖通過(guò)相對(duì)增加血清高密度脂蛋白膽固醇，降低低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇水平，改善了糖尿病小鼠的血脂狀況。

4 結(jié)語(yǔ)

蓮在我國(guó)分布廣泛，種植歷史悠久，但在食品加工業(yè)中蓮廢棄物卻一直得不到有效利用。蓮廢棄物的主要活性成分為多酚、生物堿和多糖類(lèi)化合物，這些活性物質(zhì)的常見(jiàn)提取方法有溶劑熱法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法和酶輔助提取法，未來(lái)需要更加關(guān)注新提取技術(shù)的運(yùn)用以增大活性物質(zhì)的提取效率，保證提取物的活性。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于蓮廢棄物的生物活性的研究方面取得了一些進(jìn)展，其中多酚類(lèi)成分具有抗氧化、抑菌、改善血糖血脂狀況等生物活性；生物堿類(lèi)成分具有抗增殖、抗抑郁和護(hù)肝等作用；多糖類(lèi)成分主要在抗炎方面有較好的效果。但是，蓮廢棄物活性成分仍有較大的研究空間和開(kāi)發(fā)潛力：中醫(yī)古籍里有大量蓮廢棄物的功能性描述，但現(xiàn)有科學(xué)研究只能證明其部分功效的影響機(jī)制，蓮廢棄物活性成分的其它生物活性有待開(kāi)發(fā)；蓮廢棄物中活性成分在抗癌細(xì)胞增殖方面已有一定研究，但研究都基于體外的細(xì)胞培養(yǎng)，缺少體內(nèi)試驗(yàn)支持，實(shí)際應(yīng)用存在困難，蓮廢棄物活性成分在人體內(nèi)的功效發(fā)揮、臨床實(shí)際應(yīng)用仍待進(jìn)一步的研究；由于多酚類(lèi)物質(zhì)的不穩(wěn)定性，實(shí)際生產(chǎn)中不同成熟狀態(tài)蓮廢棄物的多酚結(jié)構(gòu)存在明顯區(qū)別，導(dǎo)致活性物質(zhì)提取的重復(fù)性不佳，未來(lái)還需要探索出穩(wěn)定的方法，保證蓮廢棄物多酚類(lèi)物質(zhì)在工業(yè)化生產(chǎn)中的一致性。