基于灰色關聯分析的全蝎、蜈蚣藥材商品質量評價研究

李 峰， 張振秋， 李可強，2， 喬 歌， 劉建平

(1.遼寧中醫藥大學藥學院，遼寧大連116000;2.遼寧省中藥研究所，遼寧沈陽110161)

全蝎(Scorpio)、蜈蚣(Scolopendra)為傳統常用中藥，分別來源于節肢動物門鉗蝎科動物東亞鉗蝎Buthus martensii Karsch、蜈蚣科少棘巨蜈蚣Scolopendra subspinipes mutilans L.Koch 的干燥體［1］。為全面、有效地評價全蝎、蜈蚣藥材商品的質量，結合對不同地區全蝎、蜈蚣藥材商品中，主要成分總核苷、總磷脂、總多糖、多胺、可溶性蛋白質含量的測定結果［2］，以灰色關聯分析方法中相對關聯度為測度，構建評價全蝎、蜈蚣藥材商品質量的灰色關聯分析模型，為全蝎、蜈蚣藥材商品的綜合質量評價提供了新的方法。

1 材料與數據來源

1.1 材料 不同地區全蝎、蜈蚣藥材商品于2007至2008年購于各地藥店及藥材市場，經遼寧中醫藥大學康廷國教授鑒定，來源及規格見表1。

表1 不同地區全蝎、蜈蚣藥材商品來源及規格

1.2 數據來源 分別采用HPLC法測定各全蝎、蜈蚣藥材商品中尿苷、黃嘌呤、次黃嘌呤的含量和為總核苷的含量(Ⅰ)、腐胺、精胺及精脒的含量和為總多胺的含量(Ⅳ);比色法測定總磷脂含量(Ⅱ)、總多糖含量(Ⅲ)、可溶性蛋白質含量(Ⅴ)［2］，結果見表 2、3。

表2 全蝎商品藥材中5種主要成分含量/(mg/g)

表3 蜈蚣商品藥材中5種主要成分含量/(mg/g)

2 模型建立方法

2.1 參考序列的建立 以所收集到的10個全蝎、蜈蚣藥材商品為樣品，并以每個樣品中的5類主要成分含量為評價指標［2］，組成評價單元序列{Xik}，(i=1，2，3，…，n;k=1，2，3，…，m)，其中最優參考序列為{Xsk}，即最差參考序列為{Xtk}，即結果見表 2、3。

2.2 模型建立 按文獻［3］中的公式，分別對兩藥材參考序列中的數據進行:原始數據規格化，計算每個樣品相對于最優、最差參考序列的關聯系數、關聯度 ri(s)、ri(t)(見表4 ～7)，以及相對關聯度ri(見表8、9)。

2.3 質量評價結果 由相對關聯度的定義［3］可知，ri愈大其評價單元愈佳，因此根據各評價單元相對于關聯度的大小，可給出個評價單元的優劣排序。即各樣品質量的最終優劣評價結果(見表8、9)。

表4 全蝎藥材評價單元序列相對于最優參考序列的關聯系數與關聯度

表5 全蝎藥材評價單元序列相對于最差參考序列的關聯系數與關聯度

表6 蜈蚣藥材評價單元序列相對于最優參考序列的關聯系數與關聯度

表7 蜈蚣藥材評價單元序列相對于最差參考序列的關聯系數與關聯度

表8 全蝎各藥材商品相對關聯度及質量優劣排序

表9 蜈蚣各藥材商品相對關聯度及質量優劣排序

3 小結與討論

3.1 在表8的10個全蝎藥材商品中，其相對關聯度ri值由0.812～0.411不等，表明目前全蝎藥材商品的質量差別較為明顯;將5個相對關聯度ri值大于0.5的藥材商品與相對關聯度ri值小于0.5的相比較，發現前者藥材均完整(無破碎)，且個體較大，色澤較好，而后者則相反。

3.2 表9的10個蜈蚣藥材商品中，相對關聯度ri值雖然最大的僅為0.692，但共有7個相對關聯度ri值大于0.5，在3個相對關聯度ri值小于0.5的樣品中，最小的ri值為0.45，表明10個蜈蚣藥材商品的質量雖一般，但是各藥材商品的質量差異較小;這也與從所收集到的蜈蚣藥材性狀上觀察到的，“各藥材均較完整，且色澤較為一致”的特點相吻合。

3.3 由3.1項、3.2項結果可見，以相對關聯度ri值為測度，構建的灰色關聯分析質量評價模型，對全蝎、蜈蚣藥材商品的質量進行的排序結果，不僅可以反應藥材商品在質量上的差異情況，而且其評價結果與全蝎、蜈蚣藥材商品實際性狀鑒別的結果基本符合。因此，以相對關聯度ri值為測度的灰色關聯分析質量評價模型，可用于全蝎、蜈蚣藥材商品的質量評價。

3.4 灰色系統作為對模糊系統研究的有效手段，已被廣泛應用于經濟評價、項目評估、投資決策、環境檢測、人員考核、以及機械加工等過程控制與質量評價中。這些研究的共同特點是系統的信息量較少，涉及多方面因素，并且這些因素往往是相互影響、非獨立的、具有諸多有待評價的灰色系統。而應用于對中藥材的質量評價還較少見［3、8］。但由于灰色系統具有既包含有已知信息，又包含有未知信息的特點，通過對其研究可使灰色系統白化，即利用已知的信息，去揭示未知的信息［9］。因此更適于含有復雜化學成分的中藥材，尤其是有效成分不甚明確的動物類藥材的質量評價。本研究建立的灰色關聯分析模型，是以相對關聯度為測度，評價全蝎、蜈蚣藥材商品的質量。從上述對全蝎、蜈蚣不同藥材商品的實例計算分析，模型與實際情況的擬合效果較好。為利用灰色模型研究中藥材成分與質量關系，進而進行量化模擬提供了理論依據。

3.5 此外，灰色關聯分析模型的另一個優點是，模型本身對數據容量和概率分布沒有嚴格要求，它只要求較少的原始數據，便可充分利用這些已知數據，去尋找體系中的規律性［9］，這使得該方法更適于貴重中藥材的質量評價。

［1］中國藥典［S］.一部.2010:133;335.

［2］喬 歌.基于灰色關聯度模型的動物藥材質量評價模式研究［D］.沈陽:遼寧中醫藥大學，2009.

［3］吳 忠，蘇薇薇.中藥連翹質量的灰色模式識別研究［J］.中藥材，2000，23(9):536-537.

［4］李 峰，張振秋，康廷國.灰關聯度法評價鹿鞭藥材質量的研究［J］. 中藥材，2008，31(2):189-192.

［5］吳 忠，鄭少珠.浙貝母、川貝母微量元素灰關聯度分析及鑒別分類［J］. 中藥材，1997，20(6):291-293.

［6］周 彤，劉菲菲.新灰色關聯分析法評價水牛角、黃牛角與廣角的氨基酸組成相似性［J］.數理醫藥學雜志，2001，14(6):557-558.

［7］李 峰，張 陽，張振秋，等.基于灰色關聯度分析方法的動物藥材質量評價模式研究［C］∥《中國中藥雜志》第九屆編委會暨中藥新藥研發理論于技術創新論壇Ⅱ論文集.黃山:中國中藥雜志，2009:388-392.

［8］李 峰，張振秋，李可強，等.動物藥材質量評價模式研究［C］∥2009年中國藥學大會暨第九屆中國藥師周論文集.長沙:中國藥學會，2009.

［9］鄧聚龍.灰色系統基本方法［M］.武漢:華中理工大學出版社，1987:17.