馬運運,郭靜霞,畢武,徐建平,何春年*,劉海波,李旻輝*
(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所,北京 100193;2.包頭醫學院,內蒙古 包頭 014040)
常用蒙藥材數據分析及數據庫應用系統的構建△
馬運運1,郭靜霞2,畢武1,徐建平2,何春年1*,劉海波1,李旻輝2*
(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所,北京 100193;2.包頭醫學院,內蒙古 包頭 014040)
蒙藥是我國民族醫藥重要的組成部分,目前已經積累了大量研究數據,但相關數據的信息化工作還比較欠缺。本研究通過蒙藥相關文獻論著的分析與歸納,建立了“常用蒙藥材數據庫應用系統”,數據庫共收錄326種常用蒙藥藥材和516首方劑信息,每個藥材記錄由漢語拼音名、蒙語音、本草文獻來源、異名、品種考證、植物來源、原植物形態特征與產地、栽培要點、采收加工、藥材鑒別、化學成分、藥理活性、藥性、功能主治、用法用量及附方方劑等部分組成。使用本應用系統能夠便捷地查詢常用蒙藥的基本信息,為蒙藥數據挖掘搭建了良好的基礎平臺。
蒙藥;藥用植物;數據分析;數據庫應用系統
蒙藥是蒙古族的民族藥,是我國民族醫藥之精華,也是世界傳統醫學的重要組成部分。它是蒙古族勞動人民長期以來在生產、生活、實踐中探索、總結發展起來的醫藥知識。蒙醫藥是在原有的傳統醫藥學基礎上吸收了各兄弟民族醫藥精華而成、具有蒙古族特點的蒙醫藥學[1]。蒙藥歷史源遠流長,理論體系完整,藥物資源得天獨厚,用藥方法自成一體,炮制工藝科學合理,特別是在治療常見病、多發病和疑難病方面有著顯著的療效,在長期發展過程中積累了極為寶貴的臨床經驗和豐碩的學術成果[2]。據不完全統計,我國蒙藥材有2000余種,其中常用蒙藥400余種。在《中華本草·蒙藥卷》中記載了當代的成方制劑、蒙成藥及醫院制劑品種達到2000余種,蒙藥在我國醫療保健事業中占有不可替代的重要地位[3]。蒙藥具有民族特色和優勢產業,被評為國家級非物質文化遺產,具有重要的科學研究價值和廣闊的產業化開發前景。然而,當前蒙藥的研究和發展相對緩慢和滯后,需要引入新的方法和技術推動蒙藥的進一步深入研究和開發利用[4-5]。
本研究通過搜集、整理現有蒙藥基本信息及近年來蒙藥材相關文獻資料和植物彩色照片,建立了常用蒙藥材數據庫應用系統,為蒙藥全面、系統的資源調查、基礎研究提供基本參考數據,同時為蒙藥進一步研發生產提供信息支撐平臺。
據文獻記載,蒙藥材品種有2000余種,其中常用蒙藥400余種。《中國醫學百科全書·蒙醫學》收載437個品種,《內蒙古蒙藥材標準》收載322個品種,《中華人民共和國衛生部藥品標準》(蒙藥分冊)收載57個品種。《中華本草·蒙藥卷》收載421個品種。
本數據庫綜合上述圖書文獻,以《中華本草·蒙藥卷》數據為基礎,整理出較常用的326種植物來源藥材,同時補充本研究實際調查數據和植物圖片497幅。數據內容分為漢語拼音名、蒙語音、本草文獻來源、異名、品種考證、植物來源、原植物形態特征與產地、栽培要點、采收加工、藥材鑒別、化學成分、藥理活性、藥性、功能主治、用法用量及附方方劑等內容。
所收集的植物源蒙藥材數據按植物藥來源統計有約102個科,從涵蓋藥材品種數量上來看(見圖1),前10個科分別為菊科(35種)、豆科(28種)、毛茛科(21種)、唇形科(14種)、百合科(13種)、龍膽科(12種)、姜科(10種)、玄參科(9種)、傘形科(8種)、薔薇科(7種)。另外,從藥材來源植物部位來看(見圖2),以全草(73種)、果實(包括果穗、果皮、果核等,48種)、種子(包括種仁,40種)居多,根和根莖類共有59種(其中根33種、根及根莖10種、根莖16種),莖(包括塊莖、鱗莖、心材等)24種、地上部分21種、花(包括花蕾、花萼、花蕊、柱頭等)23種,皮類(3種)和樹脂(8種)較少,其他如孢子、子實體等約有27種。從產地來看,這326種藥材原植物產地分布較廣,涵蓋全國大部分地區,其中內蒙古本區分布、產量較大的主要有蒙古黃芪、芍藥、麻黃、黃芩、甘草、苦參、桔梗、遠志、龍膽、秦艽等。

圖1 蒙藥材數據庫收載藥材的植物來源分布(前10個科)

圖2 蒙藥材數據庫收載藥材的植物部位分布
蒙醫方劑一般由2味或數味藥組成,且蒙醫常用成藥,很少開方。蒙藥臨床治療的根本原則也是辨證施治,配方分氣味、性能兩類。藥物分主、輔、佐、使。一般成藥有400余種,已知蒙醫傳統配方、單方、驗方共1500多首,絕大多數為復方制劑[6]。其中本數據庫還收載較常用的蒙醫附方516個和制劑23種。
本研究對常用的326種植物藥信息進行了收集整理,并制作了蒙藥材常用植物數據庫應用系統,其主要作用是瀏覽、檢索和管理常用蒙藥材植物相關信息,并維護數據庫應用系統自身信息內容。
2.1 軟、硬件環境
該應用系統需運行于安裝了PHP(Hypertext Preprocessor,超文本預處理器)運行環境的Apache Web服務器軟件,適用于大多數常見的計算機操作系統。并使用MySQL數據庫管理系統進行數據庫管理。該應用系統運行的最低配置為500MB數據存儲空間。
2.2 體系架構
蒙藥材數據庫應用系統是基于PHP語言開發的,采用了B/S(Browser/Server,瀏覽器/服務器),用戶可以使用Web瀏覽器通過網絡訪問、維護該應用系統,為用戶提供了便利。
在該應用系統的設計過程中,采用了分層式設計模式進行開發,分為數據訪問層、業務邏輯層和表示層。其中,最底層——數據訪問層的主要功能是完成數據庫的操作,包括增加、刪除、修改和查詢,使用PHP語言編寫,完成對MySQL數據庫的訪問。MySQL是目前最流行也是最好的關系型數據庫管理系統之一,有體積小、速度快、成本低等特點,搭配PHP與Apache可以很方便地進行數據庫應用系統開發。第二層——業務邏輯層的主要責任是完成整個應用系統的調度,包括響應請求、指揮操作數據庫等。該層也是使用PHP來實現的。第三層——表現層的主要任務是完成與用戶的交互,即接受用戶輸入、提出響應請求、顯示響應結果。該層使用HTML(HyperText Markup Language,超文本標記語言)和CSS(Cascading Style Sheets,層疊樣式表)完成頁面排版,并使用JavaScript腳本語言及其重要庫JQuery等接受輸入、提出請求、接受響應。
該應用系統的全文檢索借助MySQL提供的全文(FULLTEXT)索引實現,速度、準確率、召回率比較好。但是,該功能需要詞語間以空格分開,因此該系統利用phpanalysis2.0對文本進行了分詞,并對MySQL進行了一些配置以識別中文詞匯。
2.3 主要內容
本軟件的數據庫收錄了326種藥材相關的22項屬性,附有497幅藥材相關的圖片及其縮略圖,包括標本圖和實景圖。其中,實景圖均為約900萬像素的高清圖片(見圖3A~C)。
2.4 主要功能
該軟件的主要功能為通過對常用326種植物藥材信息的收集與整理,利用信息化的技術與手段,建立蒙藥材常用植物信息數據平臺,用于實現常用蒙藥材植物相關信息的匯總、查詢和統計分析功能。
2.4.1 內容瀏覽 本數據庫可以通過目錄瀏覽所有條目,并查看感興趣的內容。每一個條目的主要內容有名稱、拼音、蒙語音、文獻、異名、品種考證、來源、原植物、栽培要點、采收加工、制法、炮制、藥材鑒別、化學成分、藥理、藥性、功能與主治、用法用量、使用注意、附方、制劑、圖像等。
2.4.2 內容檢索 本數據庫提供了全文檢索功能。①通過輸入關鍵字檢索需要的內容;②根據布爾運算符AND、OR、NOT規定關鍵詞之間的關系,進而實現模糊檢索;③利用圖片上的標題檢索相應圖片。

注:A.應用系統首頁;B.應用系統目錄頁;C.應用系統瀏覽頁;D.應用系統編輯頁。圖3 蒙藥材數據庫瀏覽界面
2.4.3 內容維護 數據庫的內容可以使用該應用系統提供的功能在線維護,用圖形化界面操作的方式完成數據庫中相關數據的添加、修改、刪除等功能操作,數據庫內容管理員能夠方便、輕松地完成數據庫的日常運行、維護與管理工作(見圖3D)。除此以外,還可以利用phpMyAdmin MySQL數據庫在線管理工具直接修改數據庫內容,提供更加底層的數據庫內容維護方法。
本數據庫應用系統選用了生產實踐中較常用的326味蒙藥作為示例,對其漢語拼音名、蒙語音、本草文獻來源、異名、品種考證、植物來源、原植物形態特征與產地、栽培要點、采收加工、藥材鑒別、化學成分、藥理活性、藥性、功能主治、用法用量及方劑等內容進行收集、整理。利用PHP+Apache+MySQL建立簡便、快捷的蒙藥材常用植物信息查詢系統。今后,本研究可以向蒙藥植物資源、藥效藥理、化學成分、主治及新藥開發等方面開展科學研究。
信息時代的到來為民族醫藥研究的信息化帶來了發展的契機[7]。本研究是在蒙藥研究信息化方面的一個嘗試,本研究在充分收集、整理蒙藥信息基礎上,構建了方便易用的數據庫,未來將不斷整合吸收最新蒙藥研究成果,補充、完善相關實驗數據,建立具有自身特色的民族藥數據庫。
[1] 劉程惠,胡文忠,何煜波,等.中華民族醫藥—蒙藥的發展歷史與研究進展[J].安徽農業科學,2012,40(22):11476-11478,11536.
[2] 烏蘭.蓬勃發展的內蒙古醫藥事業[J].中國民族醫藥雜志,2010(7):1-6.
[3] 國家中醫藥管理局《中華本草》蒙藥卷編委會.中華本草·蒙藥卷[M].上海:上海科學技術出版社,2004:4,14.
[4] 李虔全,周立社,郭蘭萍,等.分子生藥學在蒙藥研究中的應用[J].中國中藥雜志,2011,36(19):2615-2619.
[5] 陳桂卿,巴根那,白梅榮.蒙藥數據庫建設意義、現狀及趨勢探討[J].中國民族民間醫藥,2011(12):3-4.
[6] 劉圓,尚遠宏,劉超,等.蒙藥的歷史與研究現狀、發展前景[J].西南民族大學學報(自然科學版),2006 32(2):281-285.
[7] 劉海波,王彥峰,彭勇,等.中藥研究信息化進程的階段分析[J].中國現代中藥,2012,14(10):1-6.
DataAnalysisofMongolianMedicinalMaterialsandConstructionofIt’sDatabaseApplicationSoftware
MA Yunyun1,GUOJingxia2,BIWu1,XUJianping2,HEChunnian1*,LIUHaibo1,LIMinhui2*
(1.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China;2.BaotouMedicalCollege,Baotou,InnerMongolia014040,China)
Mongolian medicine database was constructed on the basis of SQ Lite Base database management system.Information of 326 Mongolian medicinal materials were collected and selected to construct the database.The database of Mongolian medicine database contains 16 attributes in total,such as Chinese pinyin name,Mongolian name,literature sources,synonym name,Species textual research,plant sources,the key points of the original plant morphological characteristics and origin,cultivation,processing,identification,chemical constituents,pharmacological activities,medicinal properties,functional and indications,usage and dosage,and attached to the prescription,etc..The database can be used for querying and mining quickly the basic information of the commonly used medicine data of Mongolian medicine.
Mongolian medicinal;medicinal plants;data analysis;database application system
2015-03-23)
“十二五”科技部項目支撐計劃(2012BAI28B002);包頭社會發展科技支撐項目(2014S2004-3-9-6,2014S2004-3-9-8)
*
李旻輝,教授,研究方向:中藥資源學,Tel:(0472)7167795,E-mail:li_minhui@aliyun.com; 何春年,副研究員,研究方向:藥用植物親緣學及天然產物化學,Tel:(010)57833165,E-mail:cnhe@implad.ac.cn
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.2.010