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香水莲花含有的黄酮、多酚类和多糖类化合物均有着良好的抗氧化能力。任红荣等研究了香水莲花雄蕊和子房的80％(体积分数)醇提物的体外抗氧化活性。香水莲花醇提物具有对超氧阴离子自由基(·0-2)及羟自由基(·OH)良好的清除能力，以及略弱于抗坏血酸的脂质过氧化抑制作用、还原能力和总抗氧化能力。相较之下，子房醇提物的整体抗氧化能力弱于雄蕊醇提物，这是由于雄蕊醇提物有更高含量的黄酮化合物。
沈建福等比较了蓝、紫、黄3种颜色香水莲花整化和化瓣的乙醇提取物中总酚、化色苷含量和体外抗氧化能力。结果显示香水莲花整花醇提物的抗氧化能力优于花瓣，蓝色和紫色整花优于黄色整花，包括更高的DPPH自由基(DPPH·)和·OH清除能力，铁离子还原能力及过氧化氢清除能力。总酚含量与其抗氧化能力具有较高的正相关性，黄色整花中花色苷的缺失导致其总酚含量降低，进而影响了抗氧化能力。同样，周琦等研究表明香水莲花多酚含量的提高对DPPH·、·OH清除能力，铁离子还原能力有一定量效正相关。
丛恒雪等研究了三氯乙酸法除蛋白质的香水莲花多糖的体外抗氧化活性。结果显示香水莲花多糖对DPPH·和·OH有一定的清除能力.此外还具有一定的还原力和抗脂质过氧化能力。但与抗坏血酸相比其具有较高的半数清除值，高质量浓度的香水莲花多糖溶液与抗坏血酸的抗氧化性能相当。
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