基于中医传承辅助系统对630个藏兽医验方和纤毛婆婆纳组方规律分析
2015-06-11陈朝喜贺冬梅
陈朝喜,贺冬梅,文 娟,汤 承
(西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都610041)
藏兽医学是祖国兽医学的重要组成部分,也是藏族劳动人民同家畜疾病做斗争的经验总结,是藏族劳动人民在长期的医疗实践中,吸取中医理论和外来医学的精华,再结合本地区的特色建立起来的具有独特理论体系的民族兽医学,对于保证广大牧区畜牧业的发展有着重要的作用和贡献。然而,长期以来,同时由于历史条件的限制,对藏兽医验方的收集和整理只限于部分畜牧业发达的地区,使得藏兽医验方资源的发展和传承受到一定的限制。因此,本研究利用中医传承辅助系统,对收集到的藏兽医验方和文献资料记载的方剂进行数据挖掘,对收集到的630个藏兽医验方和26个含有纤毛婆婆纳的验方进行组方规律分析,以期将宝贵的藏兽医验方得到系统的整理,同时为后期系统研究收集到藏兽医验方的现代药理学机理奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 处方来源 630个藏兽医方剂主要来源于《藏兽医经验选编》[1]、《常用藏药志》[2]、《现代中兽医大全》[3]、《藏兽医验方选》[4]、《高原中草药治疗手册》[5]及中国知网(CNKI)检索“藏兽医”和“藏兽药”关键词筛选到的相关文献(1975年-2013年)[6-13]。
1.1.2 分析软件 “中医传承辅助系统(V2.0)”软件,由中国中医科学院中药研究所提供。
1.2 方法
1.2.1 处方的输入和核对 将1.1文献资料中筛选的藏兽医验方方剂录入中医传承辅助系统。为确保数据源和筛选方剂的数据挖掘结果的准确性,避免录入过程可能出现遗漏或重复输入等错误,在完成筛选方剂的录入后,再由录入人员以外人员负责数据源的审核和修正。
1.2.2 数据分析 用中医传承辅助系统“数据报表系统”模块的“方剂分析”功能,对630个藏兽医方剂进行“常用药物频次分析”和“方剂药性分析”。同时,基于关联规则和熵聚变算法对含有藏药关键词“纤毛婆婆纳”的26个方剂进行组方规律分析。
2 结果
2.1 630个方剂组方药物基本信息统计与分析
利用中医传承辅助系统软件对收集到的630个藏兽医方剂进行药物频次、归类统计、四气统计、五味统计和归经统计,分析其组方规律。
2.1.1 药物频次 从参考文献中共检索到630个藏兽医验方(其中四川省409 个,西藏自治区119个,甘肃省59个,云南省3个,青海省15个,未提供验方来源单位的验方25 个),共有1 143 味药物。对630个处方中的药物频次进行统计,使用频次高于20的药物共有32味,其中植物药物25味,动物药物2味,矿物药物5味(表1)。
2.1.2 药物归类 对使用频次高于100的科属进行归类分析,有8个种属的药物使用频次较高,菊科植物的使用频次最高,其次为毛茛科、豆科、伞形科、唇形科、姜科、使君子科和玄参科(图1)。值得一提的是尽管其他科属药物使用频次在100次以下,但其使用频次远远高于传统中兽医临床用药频次(如鹿科,数据未列出),这可能与藏区药物资源优势和藏兽药的使用习惯有一定的关系。
表1 630个方剂中频次20以上的药物Table 1 Drugs of frequency over 20times in 630prescriptions
图1 630个方剂药物科统计分析Fig.1 Statistical analysis of family in 630prescriptions
2.1.3 四气统计分析 630个方剂中药物的四气统计分析结果见图2,温性药物的使用频次最高,共使用1 371次;热性药物使用频次最低,共使用217次。
2.1.4 五味统计分析 630个方剂中药物的五味统计分析结果见图3,苦味药物的使用频次最高,共使用2 110次;淡味药物使用频次最低,共使用33次。其他性味使用频次顺序为辛>甘>涩>酸>咸。
2.1.5 归经统计分析 630个方剂中药物的归经统计分析结果见图4,归经频次最高的是肝脏,共1 406次;归经频次最低的是三焦,共74次。其他归经的统计结果除了归经为胆、膀胱、小肠和心包的药物使用频次低于260次外,其他归经的药物使用频次都在600次以上。
图2 630个方剂药物四气统计分析Fig.2 Statistical analysis of four properties in 630prescriptions
图3 630个方剂药物五味统计分析Fig.3 Statistical analysis of five tastes in 630prescriptions
图4 630个方剂药物归经统计分析Fig.4 Statistical analysis of channel-tropism in 630prescriptions
2.2 藏药纤毛婆婆纳组方规律分析
从630个藏兽医方剂中共筛选到26个含有“纤毛婆婆纳”的方剂,共166味药物。利用中医传承辅助系统“方剂分析系统”模块,对其组方规律进行分析,从而筛选出新的组方。
2.2.1 基于关联规则分析的组方规律研究 ①用药模式分析。在设置支持度=20%和置信度=90%的条件下对26个含有“纤毛婆婆纳”的藏兽医方剂进行组方规律分析,26个方剂中使用频次在5以上的组合见表2。使用频次在5以上的用药组合共35个,其中排在前5位的组合分别是“五灵脂,纤毛婆婆纳”、“诃子,纤毛婆婆纳”、“广木香,纤毛婆婆纳”、“波棱瓜子,纤毛婆婆纳”和“五脉绿绒蒿,纤毛婆婆纳”。②规则分析。26个方剂药用药规则见表3,共有12条规则。从表中看出,在2味药模式中,牛黄、波棱瓜子、五灵脂、五脉绿绒蒿、诃子和广木香与纤毛婆婆纳合用的几率较高;在3味药模式中,“五灵脂,五脉绿绒蒿”和“红花,五灵脂”组合与纤毛婆婆纳合用的几率较高。③网络展示:对26个方剂的12条规则进行网络显示,直观展示药物间相互关系(图5)。
续表2
表3 26个方剂中药物组合的用药规则(置信度>0.9)Table 3 Rules of herbal combinations in 26prescriptions(confidence level>0.9)
2.2.2 基于熵聚变的方剂组方规律研究 ①基于改进的互信息法的药物间关联度分析:根据方剂数量的多少,同时结合经验判断,在设置相关度为8,惩罚度为2的情况下进行聚类分析,得到26个方剂中两两药物间的相关度,共得到149条药物关联信息,将关联系数0.08以上的药对列表(表4)。②基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析:以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础,按照相关度为8和惩罚度为2的约束规则,基于复杂系统熵聚类,得到4个药物核心组合,分别是“翼首草,诃子,广木香”、“余甘子,白檀香,高山龙胆”、“波棱瓜子,牛黄,藏马兜铃”和“余甘子,白檀香,甘青青兰”。③基于无监督熵层次聚类的新处方分析:在提取核心组合基础上,运用无监督熵层次聚类算法,得到2个新处方,分别是“翼首草,诃子,广木香,波棱瓜子,牛黄,藏马兜铃”和“余甘子,白檀香,高山龙胆,甘青青兰”,候选新方的网络展示见图6。
3 讨论
3.1 中医传承辅助系统软件对藏兽医经验方的挖掘与开发
藏兽医药学是我国古老的科学文化遗产之一,也是我国传统兽医药学的重要分支。藏兽医药学随着藏区科学文化和畜牧业生产技术的进步而产生和发展。解放后,藏区兽医教育迅速发展,改变了解放前由于历史条件的限制使得很多古方和验方仅能采用口传心授方式传承下来的局面,出版了大量的兽医学著作并培养了大批兽医人员,使得藏兽医资源得到记录和传承。
中医传承辅助系统软件能够对医案进行数据挖掘和发现用药规律的总结,为中药的二次开发及古方和验方的开发研究尤其是中药新药的创制也具有重要的价值[13]。利用中医传承系统软件网络资源对藏兽医经验方进行统计和处理,同时对相关数据进行分析和挖掘,总结藏兽药的用药规律,对藏兽药的开发和传承都有一定的指导意义。同时,能够为藏兽药的现代药理学研究提供新的思路和方法,为筛选更好的新型方剂和开拓新的应用领域奠定基础。
图5 支持度为5,置信度为0.9的药物网络展示Fig.5 Network display of new prescriptions on condition that the relevancy is 5and confidence level is 0.9
表4 基于改进的互信息法的药物间关联度分析Table 4 Correlation coefficient between herbs based on revised mutual information method
3.2 藏兽医经验方组方的特点
本研究对检索到的630个藏兽医验方组方药物进行四气五味和归经等分析,同时以纤毛婆婆纳为例进行新药方筛选,在结果处理过程中发现收集到的验方组方有以下特征:
3.2.1 药物组成数量 收集到的630个藏兽医验方中,药物组成数量差别很大:最少的只使用1味药物,如沙棘膏用沙棘果实制得;最多的方剂使用25味药物,如方剂“五味子25味”和“獐芽菜25味”,分别使用五味子和獐芽菜等25味药物组方。
3.2.2 药物使用剂量 在药物剂量方面,很多药物包括毒性较大的药物使用量比较大,如瑞香狼毒在治疗牛羊疥癣时使用剂量为15g~30g[1],考虑到个体差异因素很可能会引起动物中毒事件,在使用中必须引起重视。
图6 相关度为8,惩罚度为2的新处方药物网络展示Fig.6 Network display of new prescriptions drugs on condition that the relevancy is 8and penalty index is 2
3.2.3 药物使用种类 藏区中草药资源非常丰富,在藏兽药的配方和使用中,其组方药材的种类也较多使用了雪莲花、红景天和藏木香等大批高原地区稀有的药材资源。此外,除了植物药物外,也较多使用了动物药物和矿物药物(如五灵脂和硇砂等)。王赛等[14]也通过对藏区特色植物绿萝花进行降血糖的研究,结果表明其降血糖效果显著,并且能显著提升造模小鼠血清胰岛素的水平。冯慎远等[15]也利用藏药五根散对缺血性神经损伤大鼠模型进行研究,结果表明五根散能够降低缺血性大鼠新皮质和海马中内皮素的含量从而保护脑组织。
3.3 藏兽医经验方的现代药理学研究
本研究中收集的630个方剂,虽然都来自书面文件,但较少来自专题研究资料,很多验方未能在实践中通过大量的动物实验验证,而且部分药物的学名、科属和性味功能等信息还需要进一步考证。因此,在后续的研究中,我们有必要对收集的验方方剂进行进一步考究,同时根据具体情况和处方来源,对组方药材的配伍和用量等信息进行核对,并通过现代药理学方法进一步研究其药效学和药动学,以使其在藏区养殖业中更好地发挥作用,达到真正的防治疾病的目的。
3.4 候选新方剂的分析
本研究利用中医传承系统软件筛选出2个新处方,分别与尕尔戈报道的“感冒散”和“龙胆十五味”组方有一定相似性[10],为研究筛选的新方剂的药理学作用提供了参考依据和研究思路。然而,新筛选药方能否和报道的验方一样发挥药理学作用,还需要通过与相似度高的验方进行药理学比较分析,同时结合理论分析和临床验证才能做出全面的评价,从而为藏兽医的丰富和发展提供新的材料和思路。
致谢:软件的安装和数据处理过程得到中国中医科学院中药研究所研究生申丹的帮助,在此表示感谢!
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