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土茯苓对照药材

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  • 基于药材四性茯苓培养方式沿革的探讨与展望

    [font=宋体]茯苓载于《神农本草经》,列为上品,为多孔菌科真菌茯苓[/font][i]Poria cocos [/i](Schw.) Wolf[font=宋体]的干燥菌核,具有利水渗湿、健脾宁心之效[/font][sup][1][/sup][font=宋体]。茯苓被誉为中药四君八珍之一,是方剂配伍的要药及中成药的重要原料。在[/font]2019[font=宋体]年新型冠状病毒肺炎治疗方案中,由茯苓配伍的多个中药组方疗效显著[/font][sup][2][/sup][font=宋体]。茯苓多糖和三萜类化合物分别占菌核干质量的[/font]70%[font=宋体]~[/font]90%[font=宋体]和[/font]0.3%[font=宋体],为其主要活性成分,其药理活性较为丰富,具有抗肿瘤、抑菌抗炎、增强免疫和镇静等疗效[/font][sup][3-5][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]此外,茯苓在食品和化妆品等行业相关产品均有[/font][font=宋体]应用,且市场需求较大。[/font] [font=宋体]茯苓需以松属植物的根部或木段为寄主完成生命过程,但持续增长的市场需求与松木资源的过度消耗形成严峻矛盾,因而推动了茯苓代料栽培和液体发酵等新技术的快速发展。不同的培养方式对茯苓产量、药材品质和推广应用均有不同的影响,目前未见对茯苓培养方式全面科学的评价论述。基于此,笔者提出药材“四性”特征,即临床疗效“三性”(安全性、有效性、质量可控性)及经济性,用于综合评价药材种植、药材品质和临床药效。其中安全性是中药材用于临床治疗的前提,指按规定的适应证、用法和用量使用药材及相关产品过程中或使用后人体产生不良反应的程度,而培养过程中的重金属、农药残留等环境障碍因子会影响药材的安全性;有效性则是药材及相关产品存在、应用和优劣的根据,即在药品规定的适应证、用法和用量的条件下,能满足预防、治疗、诊断疾病,有目的地调节人生理机能的性能;质量可控[/font][font=宋体]性是保证药品安全性和有效性的基础,即在生产过程中可以切实控制达到药品内在质量的一致,不同培养方式下药材的质量可控性差异较大;经济性则代表了药材及其相关产品在达到相同治疗[/font]/[font=宋体]保健等效果时的利润空间,涉及培养时期的成本投入、相关产品的推广应用等。因此,本文以茯苓药材“四性”特征与供需关系的现状为切入点,分析了其培养方式的发展动态及未来趋势,总结了不同培养方式对茯苓“四性”特征的影响情况,对缓解菌木矛盾、促进茯苓相关产业可持续发展具有重要的意义。[/font] 1 茯苓的应用历史及现状[font=宋体]茯苓最初以“服零”载于战国时期医学帛书《五十二病方》,与半夏、白附子、牡蛎等配伍治疗痰症[/font][sup][6][/sup][font=宋体];[/font][font=宋体]后载于《神农本草经》[/font][sup][7][/sup][font=宋体],谓:“气味甘、平、无毒。主胸胁气逆,忧恚,惊邪恐悸,心下结痛,寒热烦满,咳逆,口焦舌干,利小便。久服安魂养神,不饥延年。”至东汉时期,《伤寒论》所载茯苓相关的方剂共计[/font]15[font=宋体]首,以利水消肿、健脾渗湿、宁心安神功效为主。至唐朝时期,茯苓的临床应用愈加普遍,《备急千金要方》中所载茯苓方剂达[/font]465[font=宋体]首[/font][sup][8][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]根据[/font]2022[font=宋体]年对全国[/font]18[font=宋体]个省份共约[/font]43[font=宋体]万张汤剂处方的数据统计分析得知,在常用的临床汤剂中药饮片排名中,茯苓位列第[/font]2[font=宋体],仅次于甘草,素有“十药九苓”之说。在常用的中药方剂中,茯苓配伍率高达[/font]70%[sup][9][/sup][font=宋体];在国家中医药管理局制定的[/font]100[font=宋体]首古代经典名方中,以茯苓为原料的经典名方占[/font]24%[sup][10][/sup][font=宋体]。茯苓的药用价值高、复方制剂适配广。此外茯苓是我国著名的食药两用真菌,于[/font]2002[font=宋体]年列入卫生部《既是食品又是药品的中药名单》[/font][sup][11][/sup][font=宋体],已逐渐被开发为保健品、面食、饼干、酸奶、保健醋、保健型饮料等,茯苓的市场需求急剧增加,对其培养要求亦相应提高。[/font]2 茯苓资源市场现状[font=宋体]随着茯苓从临床应用拓展到食品、保健品、药膳等多元化的产品,茯苓市场需求与日俱增,也推动了茯苓种植的发展。目前全国茯苓种植面积约有[/font]1.2[font=宋体]亿[/font]hm[sup]2[/sup][font=宋体],年产量达[/font]4[font=宋体]万[/font]t[font=宋体],并保持持续的增长态势。全国[/font]10[font=宋体]余个省已建立了[/font]150[font=宋体]多个茯苓规范化种植基地。国内的茯苓供给已难以满足需求,自[/font]2019[font=宋体]年起,欧洲和朝鲜半岛成为我国茯苓进口的主要国家和地区,主要进口省份是我国吉林、辽宁、安徽、江苏和河北[/font][sup][12][/sup][font=宋体]。中国乃至全球对茯苓的需求量均呈逐年递增的趋势,伴随着对松木消耗的大幅增长,茯苓培养方式的深入研究及变革势在必行。[/font]3 茯苓培养方式的沿革[font=宋体]茯苓药材最初依赖于野生资源,受气候、地域及无序采挖等因素影响,茯苓收获不稳定、品质差异大,且随着药用需求的增加,野生茯苓资源逐渐枯竭,遂开始了人工培养茯苓的探索。南北朝梁代的《本草经集注》记:“彼土人乃故斫松作之,形多小,虚赤不佳”[/font][sup][13][/sup][font=宋体],揭示了茯苓常以松木蔸或木段为寄主生长,开创了茯苓人工培养的先河。此培养方式一直延续至今,期间经过多年的探索和完善,技术逐渐规范化,产量和质量得以显著提高,在现阶段茯苓栽培中仍占有主导地位。然而该技术需要消耗大量的松木资源,约每生产[/font]1 t[font=宋体]茯苓需要消耗[/font]20 m[sup]3[/sup][font=宋体]的松木。[/font]2005[font=宋体]年,习近平主席提出“绿水青山就是金山银山”的发展理念,出台了限制砍伐森林原木的条例,茯苓生产与保护森林资源形成相互制约,菌林矛盾凸显。为缓解资源矛盾,协同发展,现代化培养技术逐步得到关注,如以木屑和各种农副产品为培养基开展茯苓的代料培养。该培养方式能大幅度减少对松木的消耗。但目前该技术尚不成熟,茯苓产量较低、生产成本较高,难以推广。在此两难之际,微生物发酵技术被引入茯苓生产,相较于茯苓固体培养技术易受环境和人为操作影响导致茯苓质量稳定性较差的缺点,液体发酵技术具有制备菌种周期快、菌龄齐的特点,制备得到的发酵茯苓质量稳定性高等优势;同时在短时间内可获得大量茯苓菌丝体和次生代谢产物,有利于茯苓功能型产品的开发,并较好地解决了茯苓质量稳定性差的难题。至此,茯苓的培养方式经历了野生培养、传统人工培养、现代培养(代料栽培和液体发酵)[/font]3[font=宋体]个重要变革阶段(图[/font]1[font=宋体])。如今茯苓固体栽培技术和液体发酵技术仍需深入研究,二类技术的共同发展,既能较好满足茯苓市场需求,又能保护松木资源,维护生态平衡。[/font]3.1 [font=黑体]野生培养[/font][font=宋体]我国幅员辽阔,松木资源丰富,生态多样性形成了优质的茯苓种质资源。其中黄河以南的安徽、云南、贵州、湖北、湖南、广西、四川、河南、浙江、山西、陕西等都有分布[/font][sup][14-16][/sup][font=宋体]。初期,茯苓药材完全依靠于采挖野生资源,但其野生资源分布零散,采收不宜;同时野生资源的无序开发导致其资源几近枯竭,无法满足临床用药需求。南宋时期,江苏一带开始对茯苓进行人工培养的探索。明代中期,浙江一带开展茯苓林下仿野生人工培养。经过长期探索,成功将野生茯苓转为家种,其生产规模不断扩大。至此,茯苓结束了源于野生资源的历史。[/font]3.2 [font=黑体]传统人工培养[/font]3.2.1 [font=宋体]传统人工培养的应用[/font] [font=宋体]人们对茯苓人工培养的探索始于《本草经集注》,发现松树是茯苓的重要寄主。其中郁洲即今江苏连云港云台山一带,描述了人们砍伐松树,开展人工培养茯苓的场景,但该方式生产的茯苓产量低、品质差。宋末元初《癸辛杂识》载:“择其小者,以大松根破而系于其中,而紧束之,使脂渗入于内,然后择其地之沃者,坎而瘗之”,出现“肉引”培养的雏形,开始了小范围的茯苓种植,但培养技术尚不成熟。茯苓人工培养虽有[/font]1 500[font=宋体]多年的历史,但直到[/font]19[font=宋体]世纪中后期,其人工培养技术才逐步成熟稳定,至此,茯苓才完全转变为人工培养。目前,茯苓的传统人工培养模式主要有段木培养和树蔸培养[/font]2[font=宋体]种形式[/font][sup][2,17-18][/sup][font=宋体]。湖北等地区主要以段木培养为主,即以松木段作为培养基,将人工培育的菌种接种于木段上,入窖后菌丝可在段木上结苓,此方法为“菌引法”。向亮[/font][sup][19][/sup][font=宋体]发现段木培养一般每窖[/font]15[font=宋体]~[/font]20 kg[font=宋体]段木采收鲜茯苓[/font]2.5[font=宋体]~[/font]15.0 kg[font=宋体],高产可达[/font]25[font=宋体]~[/font]40 kg[font=宋体],折干率为[/font]50%[font=宋体]左右。云南和四川等地区主要以树蔸培养为主,树蔸培养茯苓是利用松木砍伐后遗留的松树蔸培养茯苓,即直接将菌种接种在树蔸上结出茯苓菌核。廖盛祥[/font][sup][20][/sup][font=宋体]采用直径[/font]23 cm[font=宋体]以上松树蔸培养茯苓,年产茯苓可达[/font]7.5[font=宋体]~[/font]50.0 kg[font=宋体]。菌核质量因培养模式不同而有所差异,目前以段木窖栽为主。[/font]3.2.2 [font=宋体]传统人工培养的现状[/font] [font=宋体]茯苓段木培养方式存在松木消耗量大(约每生产[/font]1 t[font=宋体]茯苓需要消耗[/font]20 m[sup]3[/sup][font=宋体]松木)、茯苓菌种质量差异大、生产周期长和易受环境条件影响等不足,导致茯苓产量较低,品质不稳定。同时随着茯苓栽培需求增加,对松木资源的损耗也同比增长,从而引发松木过度砍伐、森林生态失衡、水土流失、连作障碍等问题。为解决松木资源保护与茯苓资源开发间的矛盾,现多地采用耕种[/font]1[font=宋体]年、休耕[/font]3[font=宋体]年,及松木林间伐等措施,既能解除连作障碍,又能给松木生长提供时间空间。但松木生长常需较长的时间,随着茯苓需求与日俱增,菌木矛盾仍旧凸显,严重地制约其产业的可持续发展,亟需探寻新的培养技术。[/font]3.3 [font=黑体]现代化培养[/font]3.3.1 [font=宋体]代料培养[/font] [font=宋体]([/font]1[font=宋体])[/font][font=宋体]代料培养的应用:为缓解茯苓人工培养中的菌木矛盾,[/font]21[font=宋体]世纪初人们尝试开展代料培养。茯苓代料培养以松木屑及其他粮食废料为培养基,将菌种接种于代料进行室内培养,结出茯苓菌核。食用菌和药用真菌所需营养主要是氮源和碳源。氮源可从麸皮、谷糠等有机氮和硫酸铵等无机氮中获得;由于茯苓不能直接利用无机碳源,其碳源全部来自于有机碳源,如葡萄糖、蔗糖等小分子有机物及纤维素、半纤维素、木脂素和果胶等高分子有机物。松木屑、木块等工业边角余料中含有丰富的纤维素、半纤维素、木脂素和果胶等物质。代料培养过程[/font][sup][21-24][/sup][font=宋体]主要是:代料制作[/font]→[font=宋体]苓场的选择和整理[/font]→[font=宋体]接种[/font]→[font=宋体]下窖与覆土[/font]→[font=宋体]管理[/font]→[font=宋体]采收。已有较多研究针对茯苓代料配方及其培养效果进行了探讨(表[/font]1[font=宋体]),多以菌丝存活率和产量作为基本指标,并比较了代料培养茯苓与段木培养茯苓活性成分(如总三萜、多糖等)的含量,发现代料培养方式有望替代段木培养。[/font][font=宋体]([/font]2[font=宋体])[/font][font=宋体]代料培养的现状:代料培养所需培养料均属于工业边角余料和农副产品,如松木屑、玉米芯和麸皮等,廉价易得;且进行代料室内培养不需要占用土地,其生长发育过程不受外界天气影响,有利于茯苓快速生长,也避免了连作障碍的发生。相较于传统人工培养,该法减少了松木消耗,简化了种植方法,提高了松木利用率。但由于目前茯苓的代料培养技术尚不成熟,其所培养的茯苓产量较低、成本较高,目前该培养方式还难以推广。[/font]3.3.2 [font=宋体]液体发酵[/font] [font=宋体]([/font]1[font=宋体])[/font][font=宋体]液体发酵的应用:液体发酵技术兴起于[/font]20[font=宋体]世纪[/font]80[font=宋体]年代,是微生物发酵技术的一种,指将培养物料制备成液态培养基灭菌后,再将微生物接入而产生的生物反应。该技术兴起之初主要用于食品和医药等领域,近年来,微生物发酵技术逐渐融入到食用菌和药用真菌产业中,其产业模式和效益等方面均有不同程度的提升。液体发酵的培养基由碳源、氮源、无机盐和微量元素等组成[/font][sup][28-31][/sup][font=宋体]。碳源主要包括葡萄糖、蔗糖、乳糖和甘油等;氮源分为蛋白胨、酵母浸粉等有机氮和[/font]NH[sub]4[/sub]Cl[font=宋体]、[/font](NH[sub]4[/sub])[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub][font=宋体]等无机氮[color=red]二[/color]类。碳氮比是药用真菌生物发酵过程的关键因素,不同种类药用真菌的最适碳氮比不同,同一种类药用真菌在发酵的不同时期适宜的碳氮比也有所差异。培养基中[/font]K[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub][font=宋体]、[/font]KH[sub]2[/sub]PO[sub]4[/sub][font=宋体]、[/font]MgSO[sub]4[/sub][font=宋体]、[/font]NaCl[font=宋体]、[/font]KCl[font=宋体]等无机盐和磷、镁、钠、钾、铁和硫等微量元素对于维持真菌菌丝体的生长发育及相关蛋白稳定性具有重要作用。在整个液体发酵过程中除了菌丝及其孢子大量增殖外,还可产生三萜、多糖和氨基酸等多种活性成分,且部分活性成分高于传统培养茯苓[/font][sup][32][/sup][font=宋体]。其发酵过程主要是:液体种子培养基的制备[/font]→[font=宋体]接种[/font]→[font=宋体]液体发酵培养基的制备[/font]→[font=宋体]接种[/font]→[font=宋体]发酵[/font]→[font=宋体]发酵茯苓。[/font][font=宋体]邵伟等[/font][sup][33][/sup][font=宋体]使用单因素实验优化茯苓液体发酵条件,发现茯苓液体发酵的适用温度为[/font]26 [font=宋体]℃,摇瓶装量为[/font]150 mL/500 mL[font=宋体]三角瓶,摇瓶转速为[/font]100[font=宋体]~[/font]150 r/min[font=宋体],培养基初始[/font]pH[font=宋体]为[/font]5.0[font=宋体]~[/font]5.5[font=宋体]。课题组前期也通过响应面优化技术获得了茯苓液体发酵最适培养基,即葡萄糖[/font]-[font=宋体]酵母浸膏[/font]-[font=宋体]蛋白胨[/font]-K[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub]- MgSO[sub]4[/sub]7H[sub]2[/sub]O[font=宋体]为[/font]30.0[font=宋体]∶[/font]3.9[font=宋体]∶[/font]5.1[font=宋体]∶[/font]1.0[font=宋体]∶[/font]0.5[font=宋体]([/font]w/w[font=宋体],[/font]1 L[font=宋体]);在此基础上得到的最佳培养条件是培养温度[/font]26 [font=宋体]℃,摇瓶装量[/font]60 mL/250 mL[font=宋体]三角瓶,转速[/font]150 r/min[font=宋体],培养基初始[/font]pH[font=宋体]值[/font]5.5[font=宋体],液体菌种菌龄[/font]2 d[font=宋体],液体菌种接种量[/font]6%[font=宋体],摇瓶培养[/font]7 d[sup][34-36][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]([/font]2[font=宋体])[/font][font=宋体]液体发酵的优势[/font][font=宋体]:[/font]①[font=宋体]培养基成本低、来源广泛。工业葡萄糖和工业蔗糖等工业原料可作为液体发酵培养基的碳源;黄豆饼粉、蚕蛹粉、麸皮粉等农作物废料可作为液体发酵培养基的氮源。木材水解液、各种农作物深加工废水等工业废水也可作为代用品,其原料来源相当广泛。[/font]②[font=宋体]菌丝体生长速度快,生产周期短。茯苓菌丝体在液体培养基中发菌点多、萌发快,新陈代谢旺盛,生长分裂迅速,培养周期为[/font]7 d[font=宋体]。而固体培养时间较长,段木培养一般需要[/font]240[font=宋体]~[/font]300 d[font=宋体],代料培养一般需要[/font]180[font=宋体]~[/font]240 d[font=宋体]。[/font]③[font=宋体]短时间可积累大量代谢产物。茯苓菌丝体在液体发酵过程中能充分接触和吸收营养物质,在短时间内可以获得大量的菌丝体和茯苓多糖、三萜类等活性代谢产物。[/font]④[font=宋体]液体发酵工艺易于控制,菌龄整齐。在液体发酵过程中,可全程适时动态控制茯苓菌丝体所需营养物质和发酵参数,且液体培养基的营养成分分布均匀,培养得到的茯苓菌丝体菌龄较齐,有利于提高茯苓质量可控性。[/font][font=宋体]综上,茯苓的液体发酵技术具有培养周期短、工艺易调控、可有效减轻菌种退化和大规模工业化生产等优势。相较于茯苓的固体发酵(树兜、段木、代料培养),液体发酵的优势体现在生产周期较短、获得的茯苓产品品质稳定可控,不受环境气候影响等优点,可有效解决野生茯苓资源逐渐枯竭和固体培养过程中成本高、质量不稳定等难题,减少茯苓培养对生态环境的影响。从长远来看,液体发酵方式有广阔的发展前景。 [/font]4 基于药材“四性”不同培养方式茯苓的综合评价[font=宋体]为满足茯苓逐年增长的市场需求,研究者开展了多元化培养模式的探索,但目前尚缺少对中药材科学且全面的评价体系,笔者提出了药材“四性”特征概念,即临床药效“三性”(安全性、有效性、质量可控性)及经济性,[/font][font=宋体]用于对茯苓培养过程、药材品质、临床药效等方面的综合评价。 [/font]4.1 [font=黑体]安全性[/font][font=宋体]安全性是中药材药用、食用的前提。药食两用物质因使用量和使用频率明显高于中药材,其安全问题更应被关注。茯苓在野外人工培养过程中,常因白蚁危害等问题喷洒毒死蜱、吡虫啉和氰戊菊酯等防白蚁低毒农药,而导致农药残留问题突出[/font][sup][37-40][/sup][font=宋体]。同时,茯苓加工厂为杀灭微生物和增加茯苓饮片的美观度[/font][sup][41][/sup][font=宋体],在炮制加工时会对茯苓进行硫磺熏蒸,而过度硫磺熏蒸会导致茯苓二氧化硫残留超标,危害人体健康。而液体发酵工艺易于控制,培养过程完全转变为工厂化生产,可规避白蚁危害,能有效解决农药残留的问题。同时,在培养过程中,注重无菌操作,严格控制微生物限量,可避免微生物污染等情况。 [/font]4.2 [font=黑体]有效性[/font][font=宋体]有效性是中药材及相关产品优劣的直观指标。研究发现茯苓中活性成分包括三萜类、多糖类、甾醇类、氨基酸和脂肪酸等,主要发挥活性的成分为三萜和多糖,其中三萜类化合物约有[/font]80[font=宋体]种,多糖类化合物有[/font]60[font=宋体]余种[/font][sup][5,42-46][/sup][font=宋体]。茯苓中多糖成分主要存在于茯苓的细胞壁中,具有较强的调节免疫、抑制肿瘤、抗炎和保护肝脏等作用[/font][sup][47-48][/sup][font=宋体]。根据茯苓多糖溶解度的不同,又将其分为水溶性多糖和碱溶性多糖,主要成分为葡聚糖,由主链[/font]β-1,3-[font=宋体]葡糖聚及少量支链[/font]β-1,6-[font=宋体]葡糖聚组成[/font][sup][49-51][/sup][font=宋体]。茯苓三萜类成分广泛分布于茯苓皮与菌核中。茯苓三萜类成分以羊毛甾型三萜为主,如茯苓酸、茯苓新酸和依布里酸等[/font][sup][52-53][/sup][font=宋体]。其中,茯苓酸为茯苓特有成分,是评估茯苓质量的化学标志物。[/font][font=宋体]杨祺等[/font][sup][54-55][/sup][font=宋体]开展了代料茯苓与传统松木培养茯苓质量的对比研究,结果表明代料茯苓总多糖和总三萜含量普遍高于传统松木培养茯苓。刑康康等[/font][sup][56][/sup][font=宋体]发现室内袋料培养茯苓的产量、结苓率、茯苓多糖含量等多项测定指标优于段木培养茯苓。[/font]Wang[font=宋体]等[/font][sup][57][/sup][font=宋体]研[/font][font=宋体]究报道菌丝体中的水提多糖和三萜类物质显著高于茯苓菌核。课题组前期在粉末显微特征、三萜类、多糖类、灰分和氨基酸含量等方面,对液体发酵茯苓和天然茯苓展开研究,发现发酵茯苓的氨基酸含量远高于天然培养茯苓[/font][sup][58-61][/sup][font=宋体]。在研究中发现[/font]4[font=宋体]种培养方式茯苓的总多糖含量从高到低依次为代料茯苓、段木茯苓、野生茯苓和发酵茯苓,发酵茯苓总多糖显著低于其他[/font]3[font=宋体]种茯苓;水溶性多糖和三萜类含量从高到低依次为发酵茯苓、代料茯苓、段木茯苓和野生茯苓,其中发酵茯苓含量较其他培养方式茯苓含量均高出数倍,代料茯苓和段木茯苓成分含量接近,无显著性差异。分析其原因在于野生茯苓、段木茯苓和代料茯苓均为固体发酵,药用部位为菌核;而液体茯苓的培养基与其他[/font]3[font=宋体]种培养方式的培养基显著不同,且其药用部位为

  • 【“仪”起享奥运】中药材茯苓的鉴别、检查方法

    [size=20px][color=#93c6bc][b]鉴别[/b][/color][/size][size=16px][color=#e2a4a4]|[/color][/size][font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体](1)本品粉末灰白色。不规则颗粒状团块和分枝状团块无色,遇水合氯醛液渐溶化。菌丝无色或淡棕色,细长,稍弯曲,有分枝,直径3~8[/font][font=&]μ[/font][font=宋体]m[/font][font=宋体],少数至16[/font][font=&]μ[/font][font=宋体]m[/font][font=宋体]。[/font] [font=宋体](2)取本品粉末少量,加碘化钾碘试液1滴,显深红色。[/font] [font=宋体](3)取本品粉末1g,加乙醚50ml,超声处理10分钟,滤过,滤液蒸干,残渣加甲醇1ml使溶解,作为供试品溶液。另取茯苓对照药材1g,同法制成对照药材溶液。照薄层色谱法(通则0502)试验,吸取上述两种溶液各2[/font][font=&]μ[/font][font=宋体]l[/font][font=宋体],分别点于同一硅胶G薄层板上,以甲苯-乙酸乙酯-甲酸(20:5:0.5)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以2%香草醛硫酸溶液-乙醇(4:1)混合溶液,在105℃加热至斑点显色清晰。供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显相同颜色的主斑点。[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [size=20px][color=#93c6bc][b]检查[/b][/color][/size][size=16px][color=#e2a4a4]|[/color][/size] [font=宋体][/font] [b][font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]水分[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]不得过18.0%(通则0832第二法)。[/font] [b][font=宋体]总灰分[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]不得过2.0%(通则2302)。[/font] [b][font=宋体]【浸出物】[/font][/b][font=宋体] 照醇溶性浸出物测定法(通则2201)项下的热浸法测定,用稀乙醇作溶剂,不得少于2.5%。[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font][font=宋体][/font]

  • 中药材鉴别专用术语解释

    皮刺 皮类药材表面的一种硬而少的突出物,称皮刺,如海桐皮。空泡 药材加工时用火烘烤过快而形成的中心空隙,称空泡。油头 药材根头部偶有黑色发粘的油状物称油头,如川木香。亮星 指药材横切后在阳光下透视,见到的粘液质小点,因能发亮称亮星,如土茯苓。菊花心 指药材横切面上维管束与较窄的射线排列形成细密放射状纹理,状似开放的菊花,称菊花心,如黄芪、甘草。枣皮 指药材果皮皱缩成枣皮状,如山萸肉。珍珠盘 指药材根头部膨大,具有多数隆起的茎基及芽痕,因状似珍珠散于盘中而称珍珠盘,如银柴胡。亮银星 指皮类药材由于表面有结晶析出,置光下显亮银光,如牡丹根皮、厚朴。花白点 指药材断面中心数个散生的放射状木质部黄白相间,与周围形成色彩对比,如胡黄连。通天眼 指羚羊角的神经孔通过角塞顶端的角壳中心,向上呈一扁三角形的小孔直达角尖,习称通天眼。开口子 指青贝药材外层两枚鳞片大小相近,顶端不抱合,俗称开口子。月石坠 指硼砂加工时结在绳子上的干燥结晶,似石坠下,称月石坠。蜘株网纹 措在药材横切面上,木质部大型导管呈针孔状多层整齐排列,与类白色的射线相间而呈蜘蛛网状纹理,如木通等。胶口镜面 指僵蚕药材的断面平坦,外层白色粉性似胶,中间棕黑色发亮似镜。金井玉栏 指根类药材的断面外围白,内心黄,中间有一棕色的形成层环,俗称金井玉栏,如桔梗等。

  • 18.7 微波协助提取在中药饮片含量测定中的应用(3)——微波法与药典法测定土茯苓中落新妇苷含量比较

    18.7 微波协助提取在中药饮片含量测定中的应用(3)——微波法与药典法测定土茯苓中落新妇苷含量比较

    【作者】 方婧; 付梅红; 杨洪军; 张贝贝; 王祝举; 杨岚; 杨雪燕; 张梦阳; 张康丁; 张东;【Author】 FANG Jing1,FU Mei-hong1,YANG Hong-jun1,ZHANG Bei-bei1,WANG Zhu-ju1, YANG Lan1,YANG Xue-yan2,ZHANG Meng-yang2,ZHANG Kang-ding3,ZHANG Dong1(1.Institute of Chinses Materia Medica,China Academy of Traditional Chinese Medicine, Beijing 100700,China;2.Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China; 3.Xingtai Medical College,Xingtai 054000,China)【机构】 中国中医科学院中药研究所; 沈阳药科大学; 邢台医学高等专科学校;【摘要】 目的:建立微波协助提取法提取土茯苓中有效成分落新妇苷含量测定方法,比较微波协助提取法与药典法提取落新妇苷优势。方法:采用Dikma Diamonsil C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm),流动相为甲醇-0.1%冰醋酸水溶液(39∶61),检测波长291 nm,柱温30℃,流速1 mL.min-1。结果:微波提取时间10 min,提取温度60℃,提取溶剂60%乙醇。落新妇苷在0.04~0.8μg呈良好线性关系(r=0.999 9)。平均回收率99.80%(n=6)。结论:微波提取法较药典法提取落新妇苷更简便快速、结果准确,为一种符合环保绿色理念的含量测定方法,可用于检测土茯苓饮片中有效成分落新妇苷含量。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207241422_379392_2379123_3.jpg

  • 制剂中处方药材鉴别有干扰,如何选择对照?

    制剂中处方药材鉴别有干扰,如何选择对照?

    研究中药复方制剂中各味药材的鉴别药典中鉴别乌梅药材,选择“熊果酸”为对照乌梅含有熊果酸,大枣也含有熊果酸,请问那我做制剂中乌梅药材鉴别时,是不是就不能以熊果酸作对照了,因为怕大枣会有干扰?这种情况,乌梅该选择什么组分作为对照?实验结果显示,乌梅阴性并没有干扰,我能以“熊果酸”作为对照鉴别乌梅吗,虽然明知大枣也含熊果酸。乌梅阴性没有干扰,会不会是点样量少的问题?http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/11/201211010017_400582_1872149_3.jpg1. 熊果酸;2-4. 样品;5. 阴性

  • 荆芥鉴别中对照药材斑点不明显

    荆芥鉴别中对照药材斑点不明显

    请各位老师帮忙看看,不知荆芥对照药材(右边一个为对照药材,左边三个为制剂样品——含荆芥)本身就这样,还是我做的不好,斑点不清晰。多谢![img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907171127582678_7811_1825519_3.jpg!w690x517.jpg[/img]

  • 黄连上清片黄连对照药材的鉴别

    黄连上清片黄连对照药材的鉴别

    黄连上清片高温灭菌后,黄连对照药材薄层鉴别的点变红是怎么回事?[img=,690,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907101138123673_5943_1782490_3.jpg!w690x388.jpg[/img]

  • 【求助】对照药材在紫外下观察荧光问题?

    白芷的荧光鉴别白芷是与肉桂、红花、川乌、草乌、荆芥、防风、干姜、金银花、当归、三棱、莪术混提,用水煎煮提取2次,每次2小时,成品中有白芷的薄层鉴别,与白芷对照药材在紫外下观察荧光。我已经做了多批,都看不到荧光斑点,很困惑,请有经验的老师帮忙指导。

  • 薄层板跑板:供试品与对照药材的相应位置的点颜色不同怎么处理?

    薄层板跑板:供试品与对照药材的相应位置的点颜色不同怎么处理?

    中药制剂中木瓜的薄层鉴别:供试品与对照药材处相应的点颜色不同是为什么?狗脊的薄层鉴别也是一样,提取时处理方法是一样的图1前三供试品(绿色),中二木瓜对照药材(蓝色),后二阴性对照图2前二供试品(亮的点蓝色),中二狗脊对照药材(绿色),后二阴性对照不知道该怎么办,诚请各位大师解答,谢谢[img=,690,459]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908061329352099_2969_1816508_3.jpg!w690x459.jpg[/img][img=,380,362]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908061329533546_2463_1816508_3.jpg!w380x362.jpg[/img]

  • 【求助】求助:白芍药材中芍药苷的鉴别问题?

    某种药物中 对白芍药材中芍药苷的鉴别。TLC处理之后 发现样品的点上有黄色杂质覆着,有干扰。此药物主要成分为益母草,甘草、茯苓、当归、川芎、熟地黄等。此黄色杂质有可能是什么?对于此黄色杂质的处理方法有什么具体方法呢?我曾用过 中性氧化铝柱处理 和加入活性炭处理、但是效果都不是很理想。出了D101打孔吸附树脂柱方法外 还有哪些处理办法呢?

  • 【分享】中药材的口试鉴别

    [size=3]根据口尝中药材来体会其特殊味道和口感,从而衡量和鉴别药材真伪优劣的方法,称口试法。该法简便易行,对鉴别根皮类、果实种子类等中药材有较大适用价值。   一、有些药材具有鲜明纯正而恒久的苦、酸、甜、咸、辣等味,且一般味道越浓,质量越好。   黄连、苦参、山豆根、穿心莲、胡黄连、苦杏仁、鸦胆子味道极苦,且越苦越佳;乌梅、木瓜、山楂以味酸为好;蜂蜜、甘草、党参、罗汉果以味甜为好;全蝎、土元味咸;干姜、郁金、高良姜、草果、草豆蔻味辛辣等。   二、有些中药材药味间杂,同时具有两种以上味道,或嚼之稍久而变味。   黄芪、沙苑子嚼之味甜而有豆腥气;西洋参、陈皮、板蓝根、桔梗先甜而后苦;枳壳先苦而后微酸;续断味苦、微甜而后涩;厚朴苦而辛辣;肉桂嚼之味甜辣,渣少为佳;秦艽、双边栝楼根味苦涩等。   三、有些药材根据口味和口感可资鉴别。   知母、石斛、麦冬、鹤虱、白及微甜又略苦,嚼之有黏性;黄精、玉竹、白术味甜有黏性;山药味微酸,嚼之发黏;天南星、三棱、蛇床子、牵牛子、牡丹皮、徐长卿口尝有麻辣味乃至麻舌感;苏合香、鹿角霜、茯苓、龙骨、天竺黄嚼之发黏;雷丸嚼之初有颗粒感,微带黏性,久嚼无渣;冰片、白豆蔻味辛凉浓烈;蛤蟆油嚼之有黏滑感;大黄嚼之发黏,有沙粒感,唾液染成黄色;黄柏味苦,嚼之有黏液性,唾液染成黄色;枸杞子嚼之味甜,唾液呈红黄色;杜仲味微苦,嚼之有胶状感;乌药味微苦,有清凉感;木香味苦辛,但川木香却又嚼之发黏;胖大海、车前子嚼之均有黏液性等。   四、有些药材口尝时有明显或强烈的刺激性。   合欢皮味微涩、稍刺舌,而后喉头有不适感;白附子、半夏嚼之麻辣而刺喉、刺舌;藜芦粉味苦,有强烈的催嚏性,对舌有较强刺激性和烧灼感;远志有一种特殊的苦味,伴刺喉感等。[/size]

  • 中药材的口试鉴别

    根据口尝中药材来体会其特殊味道和口感,从而衡量和鉴别药材真伪优劣的方法,称口试法。该法简便易行,对鉴别根皮类、果实种子类等中药材有较大适用价值。  一、有些药材具有鲜明纯正而恒久的苦、酸、甜、咸、辣等味,且一般味道越浓,质量越好。   黄连、苦参、山豆根、穿心莲、胡黄连、苦杏仁、鸦胆子味道极苦,且越苦越佳;乌梅、木瓜、山楂以味酸为好;蜂蜜、甘草、党参、罗汉果以味甜为好;全蝎、土元味咸;干姜、郁金、高良姜、草果、草豆蔻味辛辣等。  二、有些中药材药味间杂,同时具有两种以上味道,或嚼之稍久而变味。   黄芪、沙苑子嚼之味甜而有豆腥气;西洋参、陈皮、板蓝根、桔梗先甜而后苦;枳壳先苦而后微酸;续断味苦、微甜而后涩;厚朴苦而辛辣;肉桂嚼之味甜辣,渣少为佳;秦艽、双边栝楼根味苦涩等。  三、有些药材根据口味和口感可资鉴别。   知母、石斛、麦冬、鹤虱、白及微甜又略苦,嚼之有黏性;黄精、玉竹、白术味甜有黏性;山药味微酸,嚼之发黏;天南星、三棱、蛇床子、牵牛子、牡丹皮、徐长卿口尝有麻辣味乃至麻舌感;苏合香、鹿角霜、茯苓、龙骨、天竺黄嚼之发黏;雷丸嚼之初有颗粒感,微带黏性,久嚼无渣;冰片、白豆蔻味辛凉浓烈;蛤蟆油嚼之有黏滑感;大黄嚼之发黏,有沙粒感,唾液染成黄色;黄柏味苦,嚼之有黏液性,唾液染成黄色;枸杞子嚼之味甜,唾液呈红黄色;杜仲味微苦,嚼之有胶状感;乌药味微苦,有清凉感;木香味苦辛,但川木香却又嚼之发黏;胖大海、车前子嚼之均有黏液性等。  四、有些药材口尝时有明显或强烈的刺激性。   合欢皮味微涩、稍刺舌,而后喉头有不适感;白附子、半夏嚼之麻辣而刺喉、刺舌;藜芦粉味苦,有强烈的催嚏性,对舌有较强刺激性和烧灼感;远志有一种特殊的苦味,伴刺喉感等。  在使用口试鉴别法时要注意两点:一是取样要有代表性,药材各部位的味觉可能不同;二是对强烈刺激性和剧毒药材,口尝时要小心,取样要少,尝后要立即吐出,漱口,洗手,以防中毒。另外有些中药材如斑蝥因刺激性强,不宜口尝。特别说明:非专业人士请勿轻易随便口试中药材,以免中毒!!!

  • 岛津高液天麻药材比对照品保留时间漂移3分钟

    天麻对照品天麻素和对羟基苯甲醇保留时间分别是11和22分钟,天麻药材出峰时间是15和26分钟,且时间还比较稳定,后面更换了新柱子,把柱温箱温度从30度调到35度,把泵从B泵更换到A泵,重新配流动相,供试品,发现还是一样漂移。而且之前做的特征图谱保留时间又对的上。流动相过滤了也超声了。真的不知道该咋办了??

  • 中药材提取液测定表面张力,如何选购仪器

    公司在进行中药材提取液过滤相关研究时,想测定不同物料提取液与过滤的关系,拟选择表面张力进行测定。以前没有接触过这方面,那么这种样品应该如何选择表面张力仪呢?网上查到,有白金环法,有白金板法,是否能用于中药提取液,因为中药提取液是混悬液,不均一的,而且不同品种提取液粘度也会相差很大。比如茯苓用碱提取后,就会很粘。请各位坛友指导。

  • 【原创大赛】好药材不怕检,蒲黄药材接着检

    【原创大赛】好药材不怕检,蒲黄药材接着检

    好药材不怕检,蒲黄药材接着检 蒲黄药材为香蒲科植物狭叶香蒲、宽叶香蒲、东方香蒲和长苞香的花粉,具有止血,化瘀,通淋功效。用于吐血,衄血,咯血,崩漏,外伤出血,经闭痛经,脘腹刺痛,跌扑肿痛,血淋涩痛效果较好。实验部分原理 取适量该药材,加甲醇溶解,加热回流或超声波提取,经进样系统进样,色谱柱分离,紫外检测器检测,保留时间定性,峰面积定量计算。仪器及试剂 仪器:高效液相色谱仪(紫外检测器),柱温箱,超声波清洗仪,溶剂过滤器,针筒式过滤器,加热回流装置,电子天平 试剂:甲醇(色谱纯),超纯水样品制备 对照品溶液的制备:精密称取异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、香蒲新苷对照品适量,加甲醇配制成浓度均为50μg/ml的对照品溶液,备用。 供试品溶液的制备:精密称取本品约0.5g,置具塞锥形瓶中,精密加入50ml甲醇后,称定重量并记录,冷浸12小时后加热回流1小时(或超声波超声30min),放冷,再次称定重量,用甲醇补足减少的重量,摇匀,滤过,待测。色谱条件检测器:紫外检测器色谱柱:C18,4.6 X 250mm,5μm流动相:乙腈:0.05%磷酸溶液=15:85(V:V)检测波长:254nm进样量20μl柱温:室温对照品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410192152_519002_2498430_3.png供试品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410192153_519003_2498430_3.png 从以上色谱图我们可以看出样品出峰时间很晚,峰形也较差。下面我们换用一根耐酸性色谱柱,效果我们请看色谱图。对照品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410192153_519004_2498430_3.png供试品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410192153_519005_2498430_3.png 换了这根色谱柱,色谱图的峰形好了很多,出峰时间也明显有所提前,但保留时间还是有点晚。下面我们又把色谱柱温度调整了一下,调到了40℃,效果接着往下看。对照品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410192153_519006_2498430_3.png供试品色谱图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410231859_519702_2498430_3.png 当然保留时间还可以再缩短缩短(通过增加流动相中甲醇含量,或提高高压泵流速,或换用更高效更短的色谱柱),但供试品中异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷的附近有一个干扰物,为了保证分离度,这个分析时间已经比较合理,不要再缩短了。 检测蒲黄药材的这个方法到现在已经很完美了。但有几点事项需要注意。1.样品若采用超声波超声提取,为了保证提取效果有时得增加超声时间或超声波水域温度。2.检测这个样品最好要选择一款效果好的色谱柱,如耐酸性的色谱柱。3.为了缩短检测时间我们可以升高色谱柱的温度,对于这个样品效果就挺好。当然适当增加流动相中甲醇含量或增加高压泵流速,或换用更高效更短的色谱柱也能达到比较理想的效果。

  • 元胡药材的检测!!!

    请问各位大侠们有做过元胡药材中延胡索乙素的检测吗?对照品应该都没什么问题,样品的话,会不会有杂质干扰啊???都用的谁家的色谱柱呢???要图要真相!!!希望大家多多分享!!!

  • 药材与分离所得的单体在聚酰胺板上不一致

    药材样品溶液和对照品在聚酰胺板跑,但样品与对照总是不一致,这个成分在样品中含量约0.06%左右,样品称的是2g,最后溶解于2ml的EP管中,点样量5μL。后来把样品称到5g,但最后无法全部洗脱于2ml的EP管中,由于太浓稠了,点样量只是点了一下。但还是一样。 药材为叶类药材

  • 【“仪”起享奥运】桂枝茯苓丸

    [b][size=18px]桂枝茯苓丸[/size][/b]桂枝茯苓丸是一种传统的中药方剂,由桂枝、茯苓、牡丹皮、桃仁、芍药等药材组成,具有活血化瘀、消癥散结等多种作用。[b]桂枝茯苓丸适合什么结节症状服用?①血瘀引起的结节:[/b]桂枝茯苓丸的主要功效之一是[b]活血化瘀[/b],因此它适用于由瘀血形成的包块或结节。[b]这些结节可能出现在身体的各个部[/b]位,如乳腺、甲状腺、肺部等。当结节的形成与血瘀有关时,桂枝茯苓丸可以通过[b]促进血液循环,消散淤血,从而帮助消除结节[/b]。具体症状可能包括结节部位的疼痛、肿胀、活动受限等。[b]②妇科疾病相关的结节:[/b]桂枝茯苓丸在中医理论中[b]常用于治疗妇科疾病[/b],如子宫内膜炎、子宫肌瘤、卵巢肿瘤等。这些疾病往往伴随着由瘀血形成的包块或结节。桂枝茯苓丸可以通过[b]调理气血,促进经血的正常流动,从而帮助消除这些结节[/b]。需要注意的是孕妇、经期及月经过少者慎用此药;体质虚弱或出血者、过敏体质者慎用此药。

  • 【金秋计划】基于超图的中药方剂超网络中药材群组信息挖掘

    中医药是中华文明的瑰宝[1],在中华民族数千年历史长河中提供了独特的医药理论和方法体系[2-3]。目前,对中医药的研究受到了越来越多的关注,即使是在人工智能等热门研究领域也涌现出相关的研究成果,如Liu等[4]提出了一种2阶段的迁移学习模型,从病历和中医文献资源中生成中医处方。 中药方剂是一个复杂系统,复杂网络是研究复杂系统的重要工具。在网络科学视域内,已有众多研究成果使用网络技术对中药方剂的配伍规律以及“病-症-药”关联关系进行分析,对于指导中药新方开发和临床诊治等具有重要意义。随着对中医药的深入研究,学者们发现方剂中的药与药、药与病症等存在大量模糊、非线性的关系,这种关系可以映射为复杂网络[5]。复杂网络是对实际复杂系统的抽象,用于刻画系统中个体间的相互作用关系,是研究复杂系统性质和功能的基础工具[6]。周雪忠等[7]利用复方药物配伍的无尺度网络规律,实现了基于图论网络分析的处方核心药物配伍知识发现;王世琤等[8]基于复杂网络技术和点式互信息分析慢性肾脏病本虚标实证中药配伍规律。复杂网络理论已广泛地应用于解决中医药领域中的诸多问题[9-11]。 药材群组是指2种及以上药材的组合。每个药材群组的药材组成不同,功能也不尽相同[12]。根据2种药材是否包含在同首方剂中的二元关联关系构建的普通复杂网络模型,难以直观地揭示多种方剂中存在的药材之间的高阶复杂关联关系,普通复杂网络不能全面刻画和揭示方剂网络中药材群组信息及其内在规律,基于超图的超网络方法的相关研究应运而生[13]。超图允许由多个节点组成更一般的交互[14],可以更好地描述中药方剂中存在的药材群组之间的高阶复杂关联关系。Estrada等[15]认为基于超图拓扑结构构建的网络为超网络(hypernetwork),超网络模型与之前研究过的大多数复杂网络具有相似的定性特征[16]。从理论上讲,超图可以推广一般图上的某些结论[17]。关于超网络的研究呈现出了快速发展的趋势,吸引了大量学者从交叉应用的角度展开深入研究。Johnson[18]认为超网络提供了一种表示多层次系统的新方法,其目标是整合它们的微观和宏观动态,如Pearcy等[19]将生物代谢中渗流过程的概念扩展到超网络,采用超网络的形式来研究细菌代谢超网络的鲁棒性;Pan等[20]将循环特征转移到超链接预测算法中,提出了一种基于循环的超链接预测方法。在中医药领域运用超网络理论和方法的研究处于探索阶段,不同于俞成诚等[21]构建的基于图的超网络(supernetwork)的分析方法,符康等[22]基于超图理论建立中医药方剂网络,对重要的单味药材或药对进行挖掘。 本研究运用基于超图的超网络对中药方剂中药材的多元关联进行建模,将药材映射为节点,方剂映射为超边,在保证节点同质性的同时,能有效地显示众多中药方剂中不同群组规模药材的高阶关联关系,有利于系统地识别出核心的药材群组及药材之间的相互作用模式,为中药方剂系统中的天然药材群组信息挖掘提供科学方法,以期为探究中药方剂作用机制及临床研发提供参考。 1 资料与方法 1.1 资料收集 本研究使用的数据来源于《实用中医三味药方》[23]和TCM-ID中医药信息数据库(https:// www.bidd.group/TCMID/);前者收集整理了中药方剂2 719首,后者收集整理来自包括《中国药典》、经典中药处方以及国家药品监督管理总局批准的中药方剂共计7 443首。 1.2 数据采集与规范 纳入中药方剂的基本信息包括方剂名称和组成药材。若含中药提取物则将该中药提取物转换成对应的中药名称。名称相同的方剂只保留1首。排除方药组成不完整或为单味药的方剂以及药味数大于15的方剂。参照《中国药典》2020年版[24]和全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材《中药学》[25]对纳入处方药物名称及性味归经进行规范化处理。同一药物因习惯或地域不同具有多种名称者进行统一,如“法半夏”“制半夏”和“姜半夏”均统一为“半夏”。同种药材名称有差异的进行规范化处理,“白芍药”规范为“白芍”,“仙灵脾”规范为“淫羊藿”,“山茱萸”规范为“山萸肉”等。炮制前后功效无明显差异者仍用生药名称,如生附子、熟附子统称为“附子”;功效差异较大的则分别录入,如“生地黄”和“熟地黄”。 将规范后的数据进行编码并建立Excel表,即得到所构建的中药方剂超网络的关联矩阵。方剂数据库的收集和整理由2名研究人员共同完成,然后独立进行数据审核,保证不一致的数据记录占比控制在3%以下。根据研究计划和内容,对数据进行集成、清洗和预处理等。按数据的来源分别建立数据集1和数据集2。 1.3 中药方剂超网络模型构建 本研究对象是基于超图的中药方剂超网络,其拓扑结构采用了超图作为数学表示形式[17]。设节点集合,超边集合均是有限集合,且,,则称V和ε之间存在二元关系H,则H是一个超图。 为了说明中药方剂超网络的构建方法,本研究以5首中药方剂为例构建小规模的中药方剂超网络HL,如图1所示。这5首方剂的名称及其各自的组成药材分别为:(1)麻黄汤,由麻黄、桂枝、甘草、杏仁组成;(2)大陷胸丸,由葶苈子、芒硝、杏仁、大黄组成;(3)桂枝汤,由桂枝、炙甘草、白芍、生姜、大枣组成;(4)十枣汤方,由大枣、芫花、大戟、甘遂组成;(5)大陷胸汤,由芒硝、大黄、甘遂组成。将每一首中药方剂都作为1条超边(超边用封闭的曲线表示),将相应方剂中出现的每味药材作为节点,可得到图1中具有13个节点和5条超边的中药方剂超网络HL。其中,节点用符号v来表示,超边用符号E表示。 在图1所示的超网络中,超边E1、E2、E3、E4和E5分别表示麻黄汤、大陷胸丸、桂枝汤、十枣汤方和大陷胸汤。结合超图理论的基本知识,易知图1中每条超边的节点数和不同节点所属的超边数。然而,由于桂枝和甘草这2味药材同时出现在麻黄汤和桂枝汤中,意味着桂枝和甘草2个节点既存在于超边E1中,也存在于超边E3中;同理表示大黄和芒硝的2个不同节点既存在于超边E2中,也存在于超边E5中。超网络HL体现了药材群组信息,需要新的方法进行信息挖掘。 图片 1.4 超网络拓扑结构特征 在超网络中,节点超度表示该节点存在于多少条超边中,即其被包含的超边数目。在超网络的关联矩阵中,节点的超度也可通过统计相应行中非零元素的个数来计算。超度分布是节点超度的概率分布或频率分布,表示为超网络中超度的对应节点数量在整体节点总数中所占比例。为了分析中药方剂超网络中药材的组群信息,超网络中新的挖掘群体信息的概念介绍如下。 1.4.1 紧密相关集(tightly related set)[26] 设H=(V, ε)是具有m条超边的n阶超图,若存在超边Ei (i∈1, 2,…, m)使得集合F是Ei的非空子集,则称F是超图H的1个紧密相关集。超图H的所有紧密相关集组成的集合记为Φc(H)。特别地,当F的元素个数为t时,称其为超图H的t元紧密相关集,H的所有t元紧密相关集组成的集合记为Φt(H)。 图片 图片 1.5 数据分析 利用收集的中药方剂数据集,依据中药方剂超网络的构建方法,使用NumPy库处理多维数组和矩阵,得到对应超网络的关联矩阵。采用Python 3.10软件进行数据分析,分别对超度、超度分布、t元组度、t元组度分布,以及完全分布这些拓扑指标进行计算。将Pandas库导入Python 3.10中对计算结果进行处理,并运用Matplotlib库中的Pyplot模块创建静态、交互性的网络图,从而对结果进行可视化展示。 超图的特点是允许多个节点组成1条超边,从而形成更为丰富和复杂的关联结构,能为群组关系的描述提供最一般且无约束的数学表示[26]。组度可以反映超网络中小群体的局部特性,从而有利于挖掘出多种药材间潜在的、有价值的依赖关系。 2 结果 2.1 数据筛选结果 本研究创建2个数据集,共收集10 162首中药方剂数据,对数据进行清洗及规范化处理后最终得到9 234条有效数据。数据集基本指标统计如表1所示。 图片 2.2 均匀中药方剂超网络分析 由数据集1构建均匀中药方剂超网络Hsw。其中,以相关的1 404味药材作为节点,以这些药材组成的2 719首方剂为超边。因为每首方剂均含有3味药材,所以超网络Hsw是均匀的。 2.2.1 超网络Hsw的组度分布规律分析 计算相关集的组度、组度分布和完全组度分布,然后在双对数坐标下对超网络节点组度分布进行可视化,最后用最小二乘法进行拟合。超网络Hsw的组度分布及线性拟合见图2,其中横坐标表示组度(一元组度即超度)频次的对数,纵坐标表示组度分布的对数。 图片 由图2-a可知,超网络Hsw的超度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图2-b可知,超网络Hsw 的二元组度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图2-c可知,均匀超网络Hsw的完全组度分布也呈现出明显的幂律分布特性。由图2中的3个线性拟合结果可以看出,超网络Hsw的3个不同类型的组度分布都可以用最小二乘法拟合出1条直线,意味着每个分布都具有长尾效应。说明只有少部分节点(集)的组度较大,而大部分节点(集)的组度相对较小,表现出无标度特性。 图片 2.2.2 超网络Hsw的高频药材群组分析 由组度分布规律研究结果可知,超网络Hsw规模不同的组度分布遵循幂律分布,是不均匀的。从而组度越大的药材集合在方剂超网络Hsw中的影响力越大。依据构建超网络Hsw的方法可知,组度即为对应药材群组被包含的方剂的首数。 本研究分别对影响力较大的不同规模的药材群组进行详细分析。超网络Hsw中超度排名前10的药材见图3,它们都是十分常见的中药材。甘草是超度最大的药材,超度为322,表明甘草出现在相应数据集的322首方剂中。甘草有清热解毒、去痰止咳、补脾益气、缓急止痛、调和诸药的功效[27],其种植和应用非常广泛。超度排名2~5名的依次为黄连、当归、大黄和人参。排名第10的黄柏的组度也高达86。 图片 组度≥7的25个二元药材群组的词云图见图4。排名第1的二元药材群组是{黄连,黄芩},组度为15,表明黄连和黄芩同时包含在15首方剂中,这2味药材配伍在相应方剂数据集中出现的频率最高。黄芩味苦、性寒;黄连性苦、性寒;2味药皆以清热燥湿、泻火解毒为主,常于方剂中配伍使用[28]。排名第2的二元药材群组是{干姜,附子},组度为14,表明干姜和附子同时包含在14首方剂中。干姜味辛,性温、大热,有辛散里寒、温助中阳的功效[29];附子辛热燥烈,补火散寒,有温通周身阳气的功效[30]。 它们常配伍使用,如含有这2味药材的方剂姜附汤,主要治疗脾虚腹胀、呕吐痰饮或食不进等症状[31]。排名第3的二元药材群组有{甘草,人参}和{大黄,甘草},组度均为13,表明这2对组合同时出现在13首方剂中。人参甘、微苦,有益气健脾、燮理药性的功效[29];大黄有下瘀血、调中化食及安和五脏的作用[32]。以甘草和人参为主的方剂温中丸,主要治疗中气虚热、不喜饮冷或肢体倦怠等症状[31]。以大黄和甘草为主的方剂大黄汤,主要治疗大便不畅或散风活血等症状[31]。 综上分析可知,黄芩和附子虽然是排名前2的二元药材群组的重要组成药材,但是这2味药都没有出现在超度排名前8的药材中。当归虽然是超度排名第3的药材,但是却没有出现在组度排名前3的二元药材群组中。 2.3 非均匀中药方剂超网络分析 由数据集2构建非均匀中药方剂超网络HTC,以相关的2 381味药材作为节点,以这些药材组成的6 515首方剂为超边。因每首方剂均含有的药材数量>1且<16,所以超网络HTC是非均匀的。通过计算可知,其超边的平均节点数为8.98。该数据集相较于数据集1规模更大。 2.3.1 超网络HTC组度分布规律分析 图5为非均匀超网络HTC在双对数坐标系下的组度分布和完全分布,以及用最小二乘法进行线性拟合的示意图。其中横坐标表示组度(一元组度即超度)频次的对数,纵坐标表示组度分布的对数。 图片 由图5-a可知,超网络HTC的超度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图5-b~g可知,超网络HTC的二至七元组度分布也都呈现出明显的幂律分布特性。由图5-h可知,超网络HTC的完全分布也呈现出明显的幂律分布特性。由图5中的8个线性拟合结果可以看出,超网络HTC的8个不同类型的组度分布都可以用最小二乘法拟合出1条直线,且尾部节点分布较多,说明只有少部分节点(集)的组度较大,而大部分节点(集)的组度相对较小,表现出无标度特性。 图片 2.3.2 超网络HTC的高频药材群组分析 由组度分布规律结果可知,超网络HTC的规模不同的组度的分布遵循幂律分布,是不均匀的。从而组度越大的药材集合在方剂超网络HTC的中影响力越大。 本研究分别对影响力较大的不同规模的药材群组进行详细分析。非均匀超网络HTC中超度排名前20的药材见图6。其中,甘草是超度最大的药材,超度为2 353。超度排名2~5的依次为乳香、黄芩、川芎和牡蛎。排名第20的茴香的组度也高达238。 图片 组度排名前5的二至七元药材群组见表2。本研究分别对不同规模药材群组的组度排名第1的群组进行分析。组度排名第1的二元药材群组是{黄芩,甘草},组度为544,表明黄芩和甘草这2味药同时包含在544首方剂中。它们常搭配使用,如包含这2味药的清肺排毒汤具有抗和抗病毒等作用[33]。组度排名第1的三元药材群组是{黄连,黄芩,甘草},组度为187,表明黄连、黄芩和甘草这3味药同时包含在187首方剂中。它们常配伍使用,如含有这3味药的方剂甘草泻心汤主要治疗脾胃虚弱和呕吐等症[34]。组度排名第1的四元药材群组是{党参,白术,茯苓,甘草},组度为41,表明党参、白术、茯苓和甘草这4味药同时包含在41首方剂中。党参性甘,有补中益气等功效;白术味苦,性甘、温,归脾、胃经,具有健脾益气、燥湿利水之功效;茯苓药性甘淡平,有健脾宁心、利水渗湿等功效。它们常配伍使用,如含有这4味药的方剂八珍汤,主要治疗脾虚和腹泻等症状[31]。组度排名第1的五元药材群组是{白术,茯苓,甘草,生姜,大枣},组度为19,表明白术、茯苓、甘草、生姜和大枣这5味药同时包含在19首方剂中。生姜有解表散寒、温中止呕和温肺止咳的作用;大枣有补中益气和养血安神的作用。它们常配伍使用,如含有这5味药的方剂六君子汤,主要治疗气血两虚、神疲肢倦和食欲不振等症状[31]。组度排名第1的六元药材群组是{羌活,防风,苍术,白芷,黄芩,甘草},组度为12,表明羌活、防风、苍术、白芷、黄芩和甘草这6味药同时包含在12首方剂中。羌活和防风有解表散寒和祛风胜湿的作用;苍术有燥湿健脾和祛风散寒的作用;白芷有解表散寒、祛风止痛、通鼻窍和燥湿止带的作用。它们常配伍使用,如含有这6味药的方剂九味羌活汤,主要治疗感冒、发烧等症状[29]。组度排名第1的七元药材群组是{川芎,白芷,羌活,细辛,防风,薄荷,甘草},组度为10,表明这7味药材同时包含在10首方剂中。川芎有活血行气和祛风止痛的作用;细辛有解表散寒、祛风止痛和温肺化饮的作用;薄荷有疏散风热、清利头目、利咽透疹和疏肝行气的作用。它们常配伍使用。如含有这7味药的方剂金不换膏,有祛风散寒和活血止痛的功效[31]。 图片 为了直观地显示超网络HTC的药材群组的频数大小,使用词云技术展示不同规模药材群组的词云图。图7为组度大于169的28个二元药材群组词云图,图8为组度大于64的24个三元药材群组词云图。 图片 由上述分析可知,超度排名第2的乳香和第5的牡蛎,均没有出现在排名第1的二至七元药材群组中。超度排名第3的黄芩也没有出现在排名第1的四、五和七元药材群组中。川芎超度排名第4,但没有出现在二至五元药材群组排名前5的所有群组中。黄连超度排名第7,但是却出现在排名第2的二元药材群组中以及排名第1的三元药材群组中。 3 讨论 中医药全面振兴已成为国家战略,很多新的科学技术与方法已广泛地应用于中医药研究中,其中在中医药信息挖掘方面,复杂网络理论是分析和处理传统中药方剂数据的有效方法。方剂是依据病情在辨证立法的基础上遵循“君、臣、佐、使”的基本组织结构,选择合适的药物配伍而成,含有丰富的复杂性规律[35]。依据丰富的中医药数据进行信息挖掘,对于阐明方剂配伍的科学内涵、完善中药药性理论和指导中医药新方剂开发等具有深刻意义[36]。 本研究通过基于超图的超网络模型对方剂间多元的药材群组进行分析。在探索药材群组信息时,将每首方剂视为超边,每种药材视为节点,多种药材同时使用可以看作它们之间存在高阶交互进而构成核心药材群组。构建中药方剂超网络模型,能更好地理解中药方剂的配伍规律以及中药材之间的相互作用模式。 研究结果表明,通过基于超图的超网络方法建模,能够挖掘出中药方剂和药材之间更多的隐藏信息,特别是包含药材味数大于2的群组信息。构建均匀超网络模型结果显示,甘草是使用频率最高的单一药材,{黄连,黄芩}是最常用的二元药材群组。构建非均匀超网络模型结果同样显示甘草是最常用的单一药材,{黄芩,甘草}是最常用的二元药材群组,{黄连,黄芪,甘草}是最常用的三元药材群组,{党参,白术,茯苓,甘草}是使用最多的四元药材群组。通过在双对数坐标系下进行药材组群分布规律统计,可知2个超网络模型的组度分布均遵循幂律分布,具有无标度特性,意味着对应方剂数据库中出现频率越高的药材组群越重要。探究二元药材群组或三元药材群组乃至更多元的药材群组的配伍使用,对中药方剂的配伍规律和中药材属性的研究具有重要意义,可为遣药组方等提供理论参考,对于医生临床组方等也能起到辅助作用。 传统复杂网络方法在处理中药方剂时难以有效地捕捉到多个药材同时出现在方剂中的情况。超网络突破了描述点对关联的局限,能够有效地描述中药方剂这一现实复杂系统具有的高阶交互关系。运用超网络的理论和方法对中药方剂系统进行建模,通过拓扑特性研究对应超网络结构功能有利于挖掘中药方剂系统中的组群信息。本研究在处理高阶的复杂关联关系具有一定的系统性和普适性,可用于对中药方剂系统的深入研究。 暂无留言

  • 【金秋计划】基于超图的中药方剂超网络中药材群组信息挖掘

    中医药是中华文明的瑰宝[1],在中华民族数千年历史长河中提供了独特的医药理论和方法体系[2-3]。目前,对中医药的研究受到了越来越多的关注,即使是在人工智能等热门研究领域也涌现出相关的研究成果,如Liu等[4]提出了一种2阶段的迁移学习模型,从病历和中医文献资源中生成中医处方。 中药方剂是一个复杂系统,复杂网络是研究复杂系统的重要工具。在网络科学视域内,已有众多研究成果使用网络技术对中药方剂的配伍规律以及“病-症-药”关联关系进行分析,对于指导中药新方开发和临床诊治等具有重要意义。随着对中医药的深入研究,学者们发现方剂中的药与药、药与病症等存在大量模糊、非线性的关系,这种关系可以映射为复杂网络[5]。复杂网络是对实际复杂系统的抽象,用于刻画系统中个体间的相互作用关系,是研究复杂系统性质和功能的基础工具[6]。周雪忠等[7]利用复方药物配伍的无尺度网络规律,实现了基于图论网络分析的处方核心药物配伍知识发现;王世琤等[8]基于复杂网络技术和点式互信息分析慢性肾脏病本虚标实证中药配伍规律。复杂网络理论已广泛地应用于解决中医药领域中的诸多问题[9-11]。 药材群组是指2种及以上药材的组合。每个药材群组的药材组成不同,功能也不尽相同[12]。根据2种药材是否包含在同首方剂中的二元关联关系构建的普通复杂网络模型,难以直观地揭示多种方剂中存在的药材之间的高阶复杂关联关系,普通复杂网络不能全面刻画和揭示方剂网络中药材群组信息及其内在规律,基于超图的超网络方法的相关研究应运而生[13]。超图允许由多个节点组成更一般的交互[14],可以更好地描述中药方剂中存在的药材群组之间的高阶复杂关联关系。Estrada等[15]认为基于超图拓扑结构构建的网络为超网络(hypernetwork),超网络模型与之前研究过的大多数复杂网络具有相似的定性特征[16]。从理论上讲,超图可以推广一般图上的某些结论[17]。关于超网络的研究呈现出了快速发展的趋势,吸引了大量学者从交叉应用的角度展开深入研究。Johnson[18]认为超网络提供了一种表示多层次系统的新方法,其目标是整合它们的微观和宏观动态,如Pearcy等[19]将生物代谢中渗流过程的概念扩展到超网络,采用超网络的形式来研究细菌代谢超网络的鲁棒性;Pan等[20]将循环特征转移到超链接预测算法中,提出了一种基于循环的超链接预测方法。在中医药领域运用超网络理论和方法的研究处于探索阶段,不同于俞成诚等[21]构建的基于图的超网络(supernetwork)的分析方法,符康等[22]基于超图理论建立中医药方剂网络,对重要的单味药材或药对进行挖掘。 本研究运用基于超图的超网络对中药方剂中药材的多元关联进行建模,将药材映射为节点,方剂映射为超边,在保证节点同质性的同时,能有效地显示众多中药方剂中不同群组规模药材的高阶关联关系,有利于系统地识别出核心的药材群组及药材之间的相互作用模式,为中药方剂系统中的天然药材群组信息挖掘提供科学方法,以期为探究中药方剂作用机制及临床研发提供参考。 1 资料与方法 1.1 资料收集 本研究使用的数据来源于《实用中医三味药方》[23]和TCM-ID中医药信息数据库(https:// www.bidd.group/TCMID/);前者收集整理了中药方剂2 719首,后者收集整理来自包括《中国药典》、经典中药处方以及国家药品监督管理总局批准的中药方剂共计7 443首。 1.2 数据采集与规范 纳入中药方剂的基本信息包括方剂名称和组成药材。若含中药提取物则将该中药提取物转换成对应的中药名称。名称相同的方剂只保留1首。排除方药组成不完整或为单味药的方剂以及药味数大于15的方剂。参照《中国药典》2020年版[24]和全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材《中药学》[25]对纳入处方药物名称及性味归经进行规范化处理。同一药物因习惯或地域不同具有多种名称者进行统一,如“法半夏”“制半夏”和“姜半夏”均统一为“半夏”。同种药材名称有差异的进行规范化处理,“白芍药”规范为“白芍”,“仙灵脾”规范为“淫羊藿”,“山茱萸”规范为“山萸肉”等。炮制前后功效无明显差异者仍用生药名称,如生附子、熟附子统称为“附子”;功效差异较大的则分别录入,如“生地黄”和“熟地黄”。 将规范后的数据进行编码并建立Excel表,即得到所构建的中药方剂超网络的关联矩阵。方剂数据库的收集和整理由2名研究人员共同完成,然后独立进行数据审核,保证不一致的数据记录占比控制在3%以下。根据研究计划和内容,对数据进行集成、清洗和预处理等。按数据的来源分别建立数据集1和数据集2。 1.3 中药方剂超网络模型构建 本研究对象是基于超图的中药方剂超网络,其拓扑结构采用了超图作为数学表示形式[17]。设节点集合,超边集合均是有限集合,且,,则称V和ε之间存在二元关系H,则H是一个超图。 为了说明中药方剂超网络的构建方法,本研究以5首中药方剂为例构建小规模的中药方剂超网络HL,如图1所示。这5首方剂的名称及其各自的组成药材分别为:(1)麻黄汤,由麻黄、桂枝、甘草、杏仁组成;(2)大陷胸丸,由葶苈子、芒硝、杏仁、大黄组成;(3)桂枝汤,由桂枝、炙甘草、白芍、生姜、大枣组成;(4)十枣汤方,由大枣、芫花、大戟、甘遂组成;(5)大陷胸汤,由芒硝、大黄、甘遂组成。将每一首中药方剂都作为1条超边(超边用封闭的曲线表示),将相应方剂中出现的每味药材作为节点,可得到图1中具有13个节点和5条超边的中药方剂超网络HL。其中,节点用符号v来表示,超边用符号E表示。 图片 在图1所示的超网络中,超边E1、E2、E3、E4和E5分别表示麻黄汤、大陷胸丸、桂枝汤、十枣汤方和大陷胸汤。结合超图理论的基本知识,易知图1中每条超边的节点数和不同节点所属的超边数。然而,由于桂枝和甘草这2味药材同时出现在麻黄汤和桂枝汤中,意味着桂枝和甘草2个节点既存在于超边E1中,也存在于超边E3中;同理表示大黄和芒硝的2个不同节点既存在于超边E2中,也存在于超边E5中。超网络HL体现了药材群组信息,需要新的方法进行信息挖掘。 1.4 超网络拓扑结构特征 在超网络中,节点超度表示该节点存在于多少条超边中,即其被包含的超边数目。在超网络的关联矩阵中,节点的超度也可通过统计相应行中非零元素的个数来计算。超度分布是节点超度的概率分布或频率分布,表示为超网络中超度的对应节点数量在整体节点总数中所占比例。为了分析中药方剂超网络中药材的组群信息,超网络中新的挖掘群体信息的概念介绍如下。 1.4.1 紧密相关集(tightly related set)[26] 设H=(V, ε)是具有m条超边的n阶超图,若存在超边Ei (i∈1, 2,…, m)使得集合F是Ei的非空子集,则称F是超图H的1个紧密相关集。超图H的所有紧密相关集组成的集合记为Φc(H)。特别地,当F的元素个数为t时,称其为超图H的t元紧密相关集,H的所有t元紧密相关集组成的集合记为Φt(H)。 图片 1.5 数据分析 利用收集的中药方剂数据集,依据中药方剂超网络的构建方法,使用NumPy库处理多维数组和矩阵,得到对应超网络的关联矩阵。采用Python 3.10软件进行数据分析,分别对超度、超度分布、t元组度、t元组度分布,以及完全分布这些拓扑指标进行计算。将Pandas库导入Python 3.10中对计算结果进行处理,并运用Matplotlib库中的Pyplot模块创建静态、交互性的网络图,从而对结果进行可视化展示。 超图的特点是允许多个节点组成1条超边,从而形成更为丰富和复杂的关联结构,能为群组关系的描述提供最一般且无约束的数学表示[26]。组度可以反映超网络中小群体的局部特性,从而有利于挖掘出多种药材间潜在的、有价值的依赖关系。 2 结果 2.1 数据筛选结果 本研究创建2个数据集,共收集10 162首中药方剂数据,对数据进行清洗及规范化处理后最终得到9 234条有效数据。数据集基本指标统计如表1所示。 图片 2.2 均匀中药方剂超网络分析 由数据集1构建均匀中药方剂超网络Hsw。其中,以相关的1 404味药材作为节点,以这些药材组成的2 719首方剂为超边。因为每首方剂均含有3味药材,所以超网络Hsw是均匀的。 2.2.1 超网络Hsw的组度分布规律分析 计算相关集的组度、组度分布和完全组度分布,然后在双对数坐标下对超网络节点组度分布进行可视化,最后用最小二乘法进行拟合。超网络Hsw的组度分布及线性拟合见图2,其中横坐标表示组度(一元组度即超度)频次的对数,纵坐标表示组度分布的对数。 图片 由图2-a可知,超网络Hsw的超度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图2-b可知,超网络Hsw的二元组度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图2-c可知,均匀超网络Hsw的完全组度分布也呈现出明显的幂律分布特性。由图2中的3个线性拟合结果可以看出,超网络Hsw的3个不同类型的组度分布都可以用最小二乘法拟合出1条直线,意味着每个分布都具有长尾效应。说明只有少部分节点(集)的组度较大,而大部分节点(集)的组度相对较小,表现出无标度特性。 2.2.2 超网络Hsw的高频药材群组分析 由组度分布规律研究结果可知,超网络Hsw规模不同的组度分布遵循幂律分布,是不均匀的。从而组度越大的药材集合在方剂超网络Hsw中的影响力越大。依据构建超网络Hsw的方法可知,组度即为对应药材群组被包含的方剂的首数。 本研究分别对影响力较大的不同规模的药材群组进行详细分析。超网络Hsw中超度排名前10的药材见图3,它们都是十分常见的中药材。甘草是超度最大的药材,超度为322,表明甘草出现在相应数据集的322首方剂中。甘草有清热解毒、去痰止咳、补脾益气、缓急止痛、调和诸药的功效[27],其种植和应用非常广泛。超度排名2~5名的依次为黄连、当归、大黄和人参。排名第10的黄柏的组度也高达86。 图片 组度≥7的25个二元药材群组的词云图见图4。排名第1的二元药材群组是{黄连,黄芩},组度为15,表明黄连和黄芩同时包含在15首方剂中,这2味药材配伍在相应方剂数据集中出现的频率最高。黄芩味苦、性寒;黄连性苦、性寒;2味药皆以清热燥湿、泻火解毒为主,常于方剂中配伍使用[28]。排名第2的二元药材群组是{干姜,附子},组度为14,表明干姜和附子同时包含在14首方剂中。干姜味辛,性温、大热,有辛散里寒、温助中阳的功效[29];附子辛热燥烈,补火散寒,有温通周身阳气的功效[30]。 图片 它们常配伍使用,如含有这2味药材的方剂姜附汤,主要治疗脾虚腹胀、呕吐痰饮或食不进等症状[31]。排名第3的二元药材群组有{甘草,人参}和{大黄,甘草},组度均为13,表明这2对组合同时出现在13首方剂中。人参甘、微苦,有益气健脾、燮理药性的功效[29];大黄有下瘀血、调中化食及安和五脏的作用[32]。以甘草和人参为主的方剂温中丸,主要治疗中气虚热、不喜饮冷或肢体倦怠等症状[31]。以大黄和甘草为主的方剂大黄汤,主要治疗大便不畅或散风活血等症状[31]。 综上分析可知,黄芩和附子虽然是排名前2的二元药材群组的重要组成药材,但是这2味药都没有出现在超度排名前8的药材中。当归虽然是超度排名第3的药材,但是却没有出现在组度排名前3的二元药材群组中。 2.3 非均匀中药方剂超网络分析 由数据集2构建非均匀中药方剂超网络HTC,以相关的2 381味药材作为节点,以这些药材组成的6 515首方剂为超边。因每首方剂均含有的药材数量>1且<16,所以超网络HTC是非均匀的。通过计算可知,其超边的平均节点数为8.98。该数据集相较于数据集1规模更大。 2.3.1 超网络HTC组度分布规律分析 图5为非均匀超网络HTC在双对数坐标系下的组度分布和完全分布,以及用最小二乘法进行线性拟合的示意图。其中横坐标表示组度(一元组度即超度)频次的对数,纵坐标表示组度分布的对数。 由图5-a可知,超网络HTC的超度分布呈现出明显的幂律分布特性。由图5-b~g可知,超网络HTC的二至七元组度分布也都呈现出明显的幂律分布特性。由图5-h可知,超网络HTC的完全分布也呈现出明显的幂律分布特性。由图5中的8个线性拟合结果可以看出,超网络HTC的8个不同类型的组度分布都可以用最小二乘法拟合出1条直线,且尾部节点分布较多,说明只有少部分节点(集)的组度较大,而大部分节点(集)的组度相对较小,表现出无标度特性。 图片 2.3.2 超网络HTC的高频药材群组分析 由组度分布规律结果可知,超网络HTC的规模不同的组度的分布遵循幂律分布,是不均匀的。从而组度越大的药材集合在方剂超网络HTC的中影响力越大。 本研究分别对影响力较大的不同规模的药材群组进行详细分析。非均匀超网络HTC中超度排名前20的药材见图6。其中,甘草是超度最大的药材,超度为2 353。超度排名2~5的依次为乳香、黄芩、川芎和牡蛎。排名第20的茴香的组度也高达238。 图片 组度排名前5的二至七元药材群组见表2。本研究分别对不同规模药材群组的组度排名第1的群组进行分析。组度排名第1的二元药材群组是{黄芩,甘草},组度为544,表明黄芩和甘草这2味药同时包含在544首方剂中。它们常搭配使用,如包含这2味药的清肺排毒汤具有抗炎和抗病毒等作用[33]。组度排名第1的三元药材群组是{黄连,黄芩,甘草},组度为187,表明黄连、黄芩和甘草这3味药同时包含在187首方剂中。它们常配伍使用,如含有这3味药的方剂甘草泻心汤主要治疗脾胃虚弱和呕吐等症[34]。组度排名第1的四元药材群组是{党参,白术,茯苓,甘草},组度为41,表明党参、白术、茯苓和甘草这4味药同时包含在41首方剂中。党参性甘,有补中益气等功效;白术味苦,性甘、温,归脾、胃经,具有健脾益气、燥湿利水之功效;茯苓药性甘淡平,有健脾宁心、利水渗湿等功效。它们常配伍使用,如含有这4味药的方剂八珍汤,主要治疗脾虚和腹泻等症状[31]。组度排名第1的五元药材群组是{白术,茯苓,甘草,生姜,大枣},组度为19,表明白术、茯苓、甘草、生姜和大枣这5味药同时包含在19首方剂中。生姜有解表散寒、温中止呕和温肺止咳的作用;大枣有补中益气和养血安神的作用。它们常配伍使用,如含有这5味药的方剂六君子汤,主要治疗气血两虚、神疲肢倦和食欲不振等症状[31]。组度排名第1的六元药材群组是{羌活,防风,苍术,白芷,黄芩,甘草},组度为12,表明羌活、防风、苍术、白芷、黄芩和甘草这6味药同时包含在12首方剂中。羌活和防风有解表散寒和祛风胜湿的作用;苍术有燥湿健脾和祛风散寒的作用;白芷有解表散寒、祛风止痛、通鼻窍和燥湿止带的作用。它们常配伍使用,如含有这6味药的方剂九味羌活汤,主要治疗感冒、发烧等症状[29]。组度排名第1的七元药材群组是{川芎,白芷,羌活,细辛,防风,薄荷,甘草},组度为10,表明这7味药材同时包含在10首方剂中。川芎有活血行气和祛风止痛的作用;细辛有解表散寒、祛风止痛和温肺化饮的作用;薄荷有疏散风热、清利头目、利咽透疹和疏肝行气的作用。它们常配伍使用。如含有这7味药的方剂金不换膏,有祛风散寒和活血止痛的功效[31]。 图片 为了直观地显示超网络HTC的药材群组的频数大小,使用词云技术展示不同规模药材群组的词云图。图7为组度大于169的28个二元药材群组词云图,图8为组度大于64的24个三元药材群组词云图。 由上述分析可知,超度排名第2的乳香和第5的牡蛎,均没有出现在排名第1的二至七元药材群组中。超度排名第3的黄芩也没有出现在排名第1的四、五和七元药材群组中。川芎超度排名第4,但没有出现在二至五元药材群组排名前5的所有群组中。黄连超度排名第7,但是却出现在排名第2的二元药材群组中以及排名第1的三元药材群组中。 图片 3 讨论 中医药全面振兴已成为国家战略,很多新的科学技术与方法已广泛地应用于中医药研究中,其中在中医药信息挖掘方面,复杂网络理论是分析和处理传统中药方剂数据的有效方法。方剂是依据病情在辨证立法的基础上遵循“君、臣、佐、使”的基本组织结构,选择合适的药物配伍而成,含有丰富的复杂性规律[35]。依据丰富的中医药数据进行信息挖掘,对于阐明方剂配伍的科学内涵、完善中药药性理论和指导中医药新方剂开发等具有深刻意义[36]。 本研究通过基于超图的超网络模型对方剂间多元的药材群组进行分析。在探索药材群组信息时,将每首方剂视为超边,每种药材视为节点,多种药材同时使用可以看作它们之间存在高阶交互进而构成核心药材群组。构建中药方剂超网络模型,能更好地理解中药方剂的配伍规律以及中药材之间的相互作用模式。 研究结果表明,通过基于超图的超网络方法建模,能够挖掘出中药方剂和药材之间更多的隐藏信息,特别是包含药材味数大于2的群组信息。构建均匀超网络模型结果显示,甘草是使用频率最高的单一药材,{黄连,黄芩}是最常用的二元药材群组。构建非均匀超网络模型结果同样显示甘草是最常用的单一药材,{黄芩,甘草}是最常用的二元药材群组,{黄连,黄芪,甘草}是最常用的三元药材群组,{党参,白术,茯苓,甘草}是使用最多的四元药材群组。通过在双对数坐标系下进行药材组群分布规律统计,可知2个超网络模型的组度分布均遵循幂律分布,具有无标度特性,意味着对应方剂数据库中出现频率越高的药材组群越重要。探究二元药材群组或三元药材群组乃至更多元的药材群组的配伍使用,对中药方剂的配伍规律和中药材属性的研究具有重要意义,可为遣药组方等提供理论参考,对于医生临床组方等也能起到辅助作用。 传统复杂网络方法在处理中药方剂时难以有效地捕捉到多个药材同时出现在方剂中的情况。超网络突破了描述点对关联的局限,能够有效地描述中药方剂这一现实复杂系统具有的高阶交互关系。运用超网络的理论和方法对中药方剂系统进行建模,通过拓扑特性研究对应超网络结构功能有利于挖掘中药方剂系统中的组群信息。本研究在处理高阶的复杂关联关系具有一定的系统性和普适性,可用于对中药方剂系统的深入研究。

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    [center]我国中药材对日年出口量2万余吨[/center]日前,中国医药保健进出口商会与日本汉方生药制剂协会在京举行座谈会,就加强中日双方医药保健品进出口沟通与合作交换了意见。双方一致认为,产品的安全质量是关乎两国人民生活质量及生命安全的重要保障,绝不能掉以轻心。同时希望双方企业以中国的中药材为平台,进一步加强医药品信息沟通,促进传统医药为日本人民的生活作出贡献。 座谈中,日方对中国政府积极妥善处理前不久发生的毒饺子事件给予了高度评价,称之为“中日合作的成功样板”。 日本是我国中药材最主要出口市场之一,对日年出口量2万余吨。 日本汉方药市场规模约为10亿美元,其生药原料的70%~80%从我国进口。主要品种为:人参、半夏、甘草、白芍和茯苓等大宗药材。 “由于日本客户需求相对稳定,金融危机对中药材的出口影响不是很大,今年对日出口额将超过8000万美元。然而,受国内中药材市场价格回落、企业出口压力增大等因素影响,出口单价很可能出现下滑趋势。”中国医药保健进出口商会有关负责人向记者介绍了中药材未来的出口形势。 2008年,受世界经济增速放缓、国际购买力下降、人民币升值等众多因素的影响,我国中药材出口呈现出量跌价增的特点。1~9月份,我国中药材共出口16.2万吨,同比下跌16.1%,出口额达到3.9亿美元,同比增长17.2%。前三季度,我中药材的主要出口市场为香港、日本、越南、韩国、台湾。 据有关企业反映,毒饺子事件发生以来,日本媒体刻意妖魔化中国制造产品,对中药等入口产品在日造成了极坏的影响,导致企业对日中药出口面临困难。 实际上,中国政府历来重视产品质量安全,食品药品的质量安全工作已成为我国政府相关部门工作的重中之重。中国政府已经采取综合措施加强中药材管理,保护中药种质和遗传资源,加强优选优育和中药种源研究,从源头提升中药质量。 医保商会上述负责人在接受记者采访时表示,目前我国已经建立了中药数据库和种质资源库,开展了珍稀濒危中药资源保护研究,全面禁止犀角、虎骨等珍稀濒危动物入药使用,限制天然麝香、天然牛黄等珍稀中药资源的使用范围,开展珍稀濒危中药资源的替代品研究。中药饮片、中成药的主要原料药材已实现人工栽培,正在逐步发展规范化种植和产业化生产。 2002年,国家颁布实施《中药材生产质量管理规范(试行)》(简称中药材GAP),目前已在全国范围内试行中药材GAP认证。药品监管部门对提出认证申请的企业进行了现场检查,截至2007年底,有48家企业通过了中药材GAP认证。从2004年开始,国家推行中药饮片GMP认证,促进中药饮片现代化。截至2007年底,已有343家企业通过了中药饮片GMP认证。自2008年1月1日起,所有中药饮片生产企业必须在符合GMP的条件下生产。

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