基于大数据背景下的怀牛膝历史源流分析与标准化体系构建初探Δ

郭兆娟，翟华强，袁一平，孔李婷，贾晓玉，王宁宁，戴 莹

(北京中医药大学中药学院，北京 100102)



基于大数据背景下的怀牛膝历史源流分析与标准化体系构建初探Δ

郭兆娟*，翟华强#，袁一平，孔李婷，贾晓玉，王宁宁，戴 莹

(北京中医药大学中药学院，北京 100102)

目的：梳理怀牛膝发展的历史源流，初步构建大数据背景下的怀牛膝标准体系。方法：查阅《神农本草经》《本草纲目》等古籍资料，并以“怀牛膝”“历史源流”“标准体系”为关键词，在中国知网检索相关文献，对其进行整理归纳，初步构建怀牛膝标准体系框架。结果与结论：牛膝始载于《神农本草经》，从唐代开始，大多以怀地产者为优。怀牛膝其道地性自明代逐渐形成，大数据背景有利于怀牛膝标准体系的构建，大数据时代的到来将促进怀牛膝的现代化发展。

大数据； 怀牛膝； 历史源流； 标准体系

怀牛膝最早载于《神农本草经》，又名百倍，谓其治“寒湿痿痹，四肢拘挛，膝痛不可屈及伤热火烂”，现用于治疗腰膝酸痛、筋骨无力、经闭癥瘕、肝阳眩晕等，为临床常用药[1]。怀牛膝的种植采收、加工炮制、临床应用等经历了上千年的探索与发展，但如今其种植采收、加工炮制方面存在诸多不规范操作，或操作标准不统一，亦有临床上将其炮制品种混用、误用等现象，严重影响其现代化发展。大数据背景下要求中药打破传统发展模式，将传统中药的特色和精髓融入现代科学技术、现代学术思想、现代科学文化中，按照国际认可的药品生产质量管理规范(good manufacturing practice，GMP)、药品临床试验规范(good clinical practice，GCP)、药品非临床安全性试验规范(good laboratory practice，GLP)等标准规范对中药进行研发、生产和管理，并适应当今社会发展需求[2]。而中药标准化是实现中药现代化、国际化的必要条件。本文通过回顾怀牛膝发展的历史源流，初步构建怀牛膝标准体系的框架及可溯源体系，以期促进怀牛膝的现代化发展，为大数据时代下怀牛膝的标准体系构建设提供有益借鉴。

1 怀牛膝发展的历史沿革

1.1 产地沿革

有关牛膝产地的记载始见于《神农本草经》，言牛膝“生川谷”。汉代《吴普本草》云牛膝“生河内”[3]；南朝·梁陶弘景《本草经集注》言其“生河内川谷及临朐”；唐代《千金翼方》云：“怀州出牛膝”，自此，怀牛膝的道地性慢慢产生。宋代《本草图经》云：“牛膝，生河内川谷及临朐。今江、淮、闽、粤，关中亦有之，然不及怀州者为真”，并有单州牛膝、怀州牛膝、归州牛膝、滁州牛膝等4幅图，其中怀州牛膝图与现今的“怀牛膝”完全吻合[4]。明代《本草品汇精要》言“怀州者为佳”，进一步言明怀州牛膝的道地性；《本草纲目》则更进一步指出：“牛膝处处有之，谓之土牛膝，不堪服，惟北土及川中人家栽莳者为良”[5]。清代《本草从新》谓牛膝“出怀庆府，长大肥润者良”[6]；《本草便读》更言牛膝“今江淮闽粤等处皆有之，惟以怀庆及川中所产者为良。亦地土之各有异宜，故功用亦有差等耳”[7]；《本草述钩元》亦云牛膝“根长约三二尺者良，江淮闽粤关中皆有，不及怀庆生者，根极长大而柔润也”[8]。经过漫长的历史演变，到清代时，怀庆地区逐渐被默认为牛膝的道地产地。

1.2 炮制沿革

在怀牛膝的炮制方法中，历代本草对怀牛膝加工炮制方法的记载颇多，不同朝代本草记载的怀牛膝的炮制方法有所不同，怀牛膝炮制沿革见表1。由表1可见，汉代出现酒浸怀牛膝，属于怀牛膝炮制萌芽期；南北朝时出现用黄精自然汁浸怀牛膝的炮制方法，发展了怀牛膝的炮制方法范围；唐朝则取其“汁”用；宋代出现“去苗，烧灰”“去苗，微炙”、生地黄汁浸、熬膏、酒浸蒸、酒拌炒等炮制方法，极大地丰富了怀牛膝的炮制方法；元代兴起“酒浸，另捣”的炮制方法；明代开始出现何首乌与黑豆同制、甘草水泡方法炮制怀牛膝，使怀牛膝的炮制方法逐渐趋于成熟；清代又出现炒黑、蒸制、童便炒、生用、酒拌蒸等炮制方法，使其炮制方法日渐完善；现行《中华人民共和国药典》(2015年版)收录酒炙法为怀牛膝的炮制方法，使其炮制方法有了统一标准。

表1 怀牛膝炮制沿革

Tab 1 Processing evolution of Achyranthes bidentatae radix

朝代文献出处炮制方法发展时期汉代《华氏中藏经》酒浸焙萌芽期南北朝《雷公炮炙论》黄精自然汁浸发展期唐代《备急千金方》取“汁”宋代《太平圣惠方》去苗，烧灰；去苗，微炙；生地黄汁浸《博济方》熬膏《太平惠民和剂局方》酒浸蒸《校注妇人良方》酒拌炒元代《汤液本草》酒浸，另捣明代《普济方》拣去芦头并细只取中间粗者折作半寸，入药和水浸成熟期《证治准绳》何首乌与黑豆同制牛膝《寿世保元》甘草水泡清代《本草述》炒黑、单与何首乌同蒸各二两完善期《得配本草》童便炒《本草述钩元》行血，生用；入滋补药，酒拌蒸过用现代《中华人民共和国药典》(2015年版)酒炙法统一标准

1.3 功效沿革

怀牛膝的历代炮制加工方法不同，则功效各异，怀牛膝功效沿革见表2。由表2可见，东汉《神农本草经》中记载怀牛膝的功效为祛湿、逐瘀，属于萌芽期；梁代《本草经集注》对其功效进行了发展，记载其功效为祛湿逐瘀、补中利阴、止痛；唐代沿袭其功效，未对其作明确延伸；宋代则拓宽其功效，认为怀牛膝可祛湿、补中利阴、利尿止痛、逐瘀通经、截疟；明代《本草纲目》又新增其可疗疮、生津，怀牛膝功效已逐渐趋于成熟；到清代，言其可补肝肾、泻恶血、引诸药下行，酒蒸益肝肾、强筋骨，生用则散恶血、破症结，为淋证要药；现行《中华人民共和国药典》(2015年版)规定其功效为逐瘀通经、补肝肾、强筋骨、利尿通淋、引血下行，发展完善了怀牛膝的功效。

表2 怀牛膝功效沿革

Tab 2 Efficacy evolution of Achyranthes bidentatae radix

朝代文献出处功效发展时期东汉《神农本草经》祛湿、逐瘀萌芽期南北朝·梁《本草经集注》祛湿逐瘀、补中利阴、止痛发展期唐代《新修本草》祛湿逐瘀、补中利阴、止痛宋代《本草图经》截疟《证类本草》祛湿、补中利阴、利尿止痛、逐瘀通经、截疟明代《本草纲目》祛湿、逐瘀通经、止痛、利尿、截疟、疗疮、生津成熟期清代《本草备要》补肝肾、泻恶血、引诸药下行；酒蒸益肝肾、强筋骨；生用则散恶血、破症结，为淋证要药《本草从新》通下行、补肝肾、散恶血现代《中华人民共和国药典》(2015年版)逐瘀通经、补肝肾、强筋骨、利尿通淋、引血下行完善期

2 大数据时代与中药标准化

2.1 大数据思维与中药标准化

大数据分析是基于所有的数据，要求从多层次全方位理解和分析数据或现象。对于中药本身而言，其自身是由各种化学成分组成的整体。因此，大数据的思维和中医药基本理论均有很多相似之处。中药包括植物药、动物药、矿物药等，具有典型的大数据特征。首先，包含大量的数据信息。仅中药领域中具有清热功效的药材就有上百种，而这些药材在各种热症的治疗中又有不同的用法和用量，加上患者的个体差异，其数据信息规模之大可想而知。其次，数据具有复杂性。我国传统药学时间悠久，积累了很多关于用药治病的实践经验。经现代医学研究也证明了多数药材均具有多种不同的药理活性。通过分析、灵活运用这些庞大、多类别的数据，可以得到意想不到的收获。中药要现代化，就首先要标准化。俗话说：“膏丸丹散，神仙难辨。”中药质量标准已成为中医药发展的“瓶颈”，这是中药现代化的关键问题[9]。

2.2 中药标准化国际现状

目前，在国际上尚缺乏统一的中药国际标准，基本都是“各自为战”，各地区有各自相应的标准。随着中药的优势和影响力的扩大，近年来，一些国际组织也相继开展了一系列关于传统植物药材的标准化活动，包括如，世界卫生组织颁布的传统医药指南，旨在规范和提高传统植物药、补充药物和替代药物的质量和用途；草药国际监管合作组织、世界中医药学会联合会、欧盟等也都开展了传统植物药标准化活动，这些都为中药标准国际化奠定了基础[10]。

2.3 大数据背景有利于中药标准体系构建

利用对大数据的挖掘，可以分析中药质量影响因素以及不同因素间的关系，进一步深入中药质量标准研究。现在越来越多的国家已经开始注重从大数据中挖掘规律、预测不同，数据挖掘在中药质量标准建设方面已逐步显现出其优势。因此，充分挖掘大数据在中药领域的作用，深入研究大数据信号发掘、提取、确认和分析等方面发挥作用的新评价方法，构建中药标准体系，有利于拓宽中药标准体系研究的广度和深度，促进中药的规范化发展。

3 大数据背景下怀牛膝标准体系构建

3.1 怀牛膝标准体系的内涵与意义

怀牛膝标准体系是一个统一的有机整体，品质与药性是中药最重要的两大基本属性，两者相辅相成，品质是药性发挥的重要物质基础，药性是品质的重要生物学体现；品质为体，药性为用，体用一源。品质是怀牛膝物化属性的高度概括，药性是怀牛膝功能属性的高度概括。影响怀牛膝品质与药性的因素有很多，包括良种繁育、栽培、施肥除草、灌溉排水、病虫害防治、采收加工、炮制工艺、包装运输、贮存养护等，其中任一环节不当均可影响到饮片质量。大数据时代要求中药现代化发展，中药的生产、研发和管理要适应当今社会发展需求，符合GCP、GMP等标准规范，但目前怀牛膝生产、加工、贮存等环节的不规范严重影响了其国际化发展。中药标准化研究为实施药品监督管理提供技术依据[11]。因此，建立怀牛膝标准体系、规范怀牛膝从田间到医院的各个环节尤为重要。开展中药标准化工作，制定涉及中药种植、生产加工、研发等一系列的标准和规范，将有利于促进中药材、中药饮片、中成药质量的提高，为建立安全有效、技术先进、经济合理的国家标准提供坚实的基础，有利于提高复方中药的研究和质量水平、强化药品监督管理的技术依据、促进对外贸易[12]。

3.2 怀牛膝标准体系建立原则

建立创新并具有独立知识产权的怀牛膝标准体系是规范怀牛膝生产、促进怀牛膝现代化发展的关键之一。创建中药标准体系应遵循以下原则：应能体现中医药理论的特性；应能体现中药的物质基础是有效化合物群；要有利于中药专利的申请；应能体现与时俱进[13]。此外，应从中药源头抓起，建立常用大宗中药材生产规范和标准，创新传统道地中药材生产和产地加工工艺，结合现代良种培育、机械化种植、硫磺替代加工、DNA条形码生物鉴定、指纹图谱质量控制技术等，提升中药材、中药饮片的现代化生产水平。

3.3 怀牛膝标准体系框架构建

通过梳理怀牛膝发展的历史沿革，分析大数据背景下怀牛膝栽培、采收加工和炮制技术的应用现状与现代化发展，拟从田间(种植)、药厂(加工炮制)和医院(临床应用)这3个方面来构建怀牛膝标准体系的框架和建立怀牛膝质量可追溯体系。怀牛膝标准体系框架见图1。

由图1分析可得，田间(种植)方面，良种繁育选育技术规范包括牛膝种植适应性标准[土壤环境(土壤类型、土壤养分)、气候因素、水质]、种子标准和种植技术管理规范；栽培技术规范包括选地整地、栽培方法(种子处理和播种)、田间管理(定苗和追肥)；施肥除草技术规范包括水肥管理和除草要求；灌溉与排水技术规范包括湿度与灌水量；病虫害防治技术规范包括病虫害种类和防治方法。药厂(加工炮制)方面，采收加工技术规范包括采收期和干燥方法；性状质量包括药材的形状和颜色；贮存养护规范包括贮存条件和贮存方法；生产设备及生产辅料包括设备、辅料种类和辅料用量；包装运输技术规范包括包装材料和运输的要求；炮制工艺规范包括炮制方法、火候、时间和药材的色泽气味变化；质量标准包括重金属、农残限量标准、DNA指纹图谱种质标准和高效液相色谱指纹图谱质量标准；商品规格等级标准分为优质品、中等品和合格品等3个等级。医院(临床应用)方面，用药标准包括用药剂量、服药方法、配伍、使用禁忌、药理作用和化学成分等。

图1 怀牛膝标准体系框架Fig 1 Framework of standard system of Achyranthes bidentatae radix

此外，目前中药材市场流通过程存在较多问题，传统中药材市场产品单一、交易方式落后、以次充好、以假充真问题严重；流通环节囤积居奇、恶意炒作件屡屡出现，部分药材价格波动剧烈，市场信息扭曲失真；而新兴中药材电子商刚刚起步，缺乏交易规范和标准；另外，中药材生产经营的信息化网络建设滞后。因此，在大数据时代，需要利用互联网信息化带来的优势，规范中药材生产流通的各个环节。建立牛膝质量可追溯体系，包括从药材的产地环境、栽培种植、采收加工，到包装、运输、贮藏，再到最终的上市销售，建立药材“从生产到消费”的质量可追溯体系，通过信息记录、查询和问题产品溯源，从而实现来源可查、去向可追、责任可究，从生产到销售的全程监管，确保药材质量。

综上所述，通过古籍回顾怀牛膝发展的历史源流得知，历代本草所记载的牛膝多指怀牛膝，其道地性自明代逐渐形成；炮制方法与功效随朝代的不同而研究各异，东汉时期属于萌芽期，唐宋时期属于发展期，明清时期已渐趋成熟，现行《中华人民共和国药典》(2015年版)对其进行了规定与完善。大数据背景将加快中药的现代化发展，怀牛膝历史悠久、质量优良、产量宏丰、疗效显著，具有广阔的发展前景。通过分析怀牛膝栽培、采收加工和炮制技术的应用现状，设计前瞻性的标准体系，怀牛膝标准体系框架的构建可以从田间、药厂和医院等3个方面考虑，共包含良种繁育选育、栽培、施肥除草、灌溉排水、病虫害防治、采收加工、性状、贮存养护、生产、包装运输、炮制、质量、商品规格和用药等标准。而建立怀牛膝从种植(养殖)、加工、收购、储存、运输、销售到使用全过程可溯源体系，可规范怀牛膝生产及流通，确保药材用药安全。本文初步构建怀牛膝标准体系的框架及牛膝质量可追溯体系，有利于促进怀牛膝药材及饮片质量的提高，为怀牛膝的生产加工及监督管理等环节提供参考依据。但同时也有诸多问题未得到解决，存在较大的优化空间。

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Preliminary Study on the Historical Origin Analysis and Standardization System Construction of Achyranthes Bidentatae Radix Based on the Background of Big Data SystemΔ

GUO Zhaojuan, ZHAI Huaqiang, YUAN Yiping, KONG Liting, JIA Xiaoyu, WANG Ningning， DAI Ying
(College of Traditional Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China)

OBJECTIVE：To card the historical origin of Achyranthes bidentatae radix’s development, and to preliminary establish the Achyranthes bidentatae radix’s standard system under the background of big data. METHODS: By referring to Shennong’s Herbal, Compendium of Materia Medica and other ancient books, and taking “Achyranthes bidentatae radix”, “historical origin” and “standard system” as key words, to retrieve literature in CNKI, the literature was systematically collected to preliminary establish the standard system framework of Achyranthes bidentatae radix. RESULTS & CONCLUSIONS: Achyranthes bidentatae radix was first contained in Shennong’s Herbal. From Tang Dynasty, most of the real estate were excellent and that was producted in the state of Huaizhou was better than others. The genuineness of Achyranthes bidentatae radix formed since the Ming Dynasty gradually, the background of big data can help to build the standard system of Achyranthes bidentatae radix and promote its development of modernization.

Big Data; Achyranthes bidentatae radix; Historical origin; Standard system

国家自然科学基金(No.81373887)；国家中医药管理局中医药标准化项目(No.ZYXX-2014)；北京市中医管理局“3+3”薪火传承项目——金世元名老中医工作室(北京中医药大学分部)

R932

A

1672-2124(2016)12-1596-04

2016-09-04)

*在读硕士研究生。研究方向：临床中药学。E-mail：997411248@qq.com

#通信作者：博士后，副教授，副主任医师。研究方向：临床中药学。E-mail：zhaihq@bucm.edu.cn

DOI 10.14009/j.issn.1672-2124.2016.12.004