不同产地鬼箭羽药材质量的灰色计量学研究

多本加

（青海省藏语系佛学院，青海 贵德 811700）

鬼箭羽是一种卫矛科中药材，作为卫矛植株的一部分而取材用药，形状多为翅状。在中医中具有活血化瘀之功，且以活血、破血作用最强，临床用于治疗妇女月经不调、经闭、各种原因导致的瘀血不活之症［1］。现代药理研究表明，鬼箭羽具有降血糖、抗缺氧、调血脂、延缓动脉粥样硬化、抑菌、抗炎及抗氧化作用等［2-4］。临床上主要用于治疗糖尿病、前列腺炎、慢性肾炎、胃癌、动脉硬化、类风湿关节炎等疾病［5-6］。为了更全面地评价中药鬼箭羽的质量，对其进行有效成分研究的基础上［1，7］，进一步完善鬼箭羽的质量标准和评价体系，对不同来源的药材质量特性做了统计学研究，建立了鬼箭羽灰色计量评价方法。

1 材料

选取不同产地安徽、广西、浙江、江苏、湖北、贵州、辽宁、河北（同仁堂）、河北（明光饮片厂）等地的鬼箭羽中儿茶素（catechin）、去氢双儿茶素A（dehydrocatechins A）、香橙素（aromadendrin）、柚皮素（naringenin）作为分析样本［8］。

2 方法

2.1 灰色关联度分析

由于无法对大样本作全面的质量评价和分析，故建立了一种用少量已知信息评估大量位置信息的灰色关联分析方法。由关联系数计算关联度，再用灰色关联度描述其间关系的强弱、大小和次序，并进行分析，最后得出结论。该方法与传统的多因素分析方法相比，对样本量的多少和样本有无规律都同样适用，且计算量较小、便于运用。

2.2 灰色系统聚类分析

灰色聚类分析就是对所研究系统的样本按指定的聚类指标进行分类，首先对所研究系统确定适当的分类指标，然后搜集数据，进行聚类分析，把所有的个案归类在不同类中。应用MATLAB软件进行数据的统计分析，首先需要建立灰色因子，然后以灰色因子为中心建立对应的聚类分析。

3 分析结果

3.1 灰色关联度分析

3.1.1 关联度分析序列的准备［9］：在关联度分析序列准备时，假设有n种中药，各中药均需测定m个对应的指标，则对这n个中药及对应的m个分析指标可用{Xi（k）}表示，（i=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。在关联分析时需确定最优和最差的参考序列，分别设为{Xs（k）}和{Xt（k）}（k 取值介于 1 到 m）。 2 种序列的界定是根据检测结果划分的，其中，最优序列对应的为检测结果最大值；反之，最差序列则是由测得结果的最小值构成。

表1 鬼箭羽中有效成分的含量%

表2 相比最优序列得出的各评价单元的关联度及系数

3.1.2 数据标准化处理［8］：为了保证分析结果的准确和方便分析统计，对测得的一系列原始数据有必要做适当的处理和优化，将原始数据经过优化后的数据用Yi（k）来表示，对应的未处理的数据为Xi（k），该表达式同样也表示第k个指标测定的平均值（见表1）。

3.1.3 计算关联系数

相对于最优参考序列，关联系数：

相对于最差参考序列，关联系数：

3.1.4 关联度的求解方法：经过上述数据的标准化处理和关联度系数的计算，能得出关联度，关联度由最优和最差结果有2种表示方式，分别是如式（3）和式（4）：

3.1.5 关联度的计算公式及使用：由计算出的关联系数，可直接观察出最优序列同评价单元序列的关系。一般而言，二者是呈正相关的，即关联系数越大时表明和最优序列的关联作用也越强，对最差关联序列而言，结果正好相反。当然，最佳的情况是前者越强越好。其中，每个单元序列最优和最差序列之间的关联度也有如下的计算公式：

由上式可见，如果关联度越大则对应的单元越好。所以，根据每个评价指标得到的关联度高低能够说明各单元的总体状况。然后，再借助MATLAB进一步分析，能够求出灰色关联系数及关联度（见表2、表3和表4）。

3.2 灰色系统聚类分析结果

灰色系统聚类分析是灰色系统评价的方法，即灰色决策的方法之一。是区分聚类元素（评价的样品）在聚类指标（评价的准则）下的所属评价对象的类别，其主要用途是对研究对象做不同类的快速划分和分析，具有相似特征的结果会被归为同一类。在MATLAB做聚类分析时，按照分析原理和方法，需先对灰色因子做分析。该研究利用软件完成了灰色因子及聚类分析，对得到的聚类图做适当处理，然后将各样本两两间按照平均连接法连接，并按顺序作图，得到灰色系统聚类分析的树形图（见图1）。

表3 相比最差序列得出的各评价单元的关联度及系数

表4 相对关联度与质量优劣排序

图1 灰色系统聚类分析的树形图

4 分析与讨论

①由表4可知，河北（同仁堂）的相对关联度为0.622，鬼箭羽质量最好；贵州、河北（明光饮片厂）、浙江的相对关联度依次为 0.554、0.548、0.535，鬼箭羽质量较好；辽宁、湖北、江苏、广西、安徽的鬼箭羽质量次之。该研究和其他中药品质评价研究最大的不同之处是选择的评价指标不固定，即针对不同的研究对象优选其含量最高的成分进行测量和评价，成分可以是一个也可以是多个，评价结果更加科学。

②根据上述分析结果，可以将鬼箭羽按照其来源差异大概划分成如下几种：河北（同仁堂）、贵州、河北（明光饮片厂）、浙江作为一种，这些产地的鬼箭羽中以共同的4个成分（儿茶素、去氢双儿茶素A、香橙素、柚皮素）含量最高，是鬼箭羽质量评价的关键指标，其质量也是最优的；辽宁、江苏和湖北3地的以上4个成分含量不如上一类，但也不低，将其作为中等质量的一类；广西、安徽鬼箭羽中所含的上述4种成分的含量最低，相应的质量也是最差的一类。由以上分析可知，经过灰色聚类分析，可以将中药鬼箭羽更加科学和详细的品质分类，对于鬼箭羽原产地分析和质量评价都有重要的作用。其中，在灰色聚类分析和关联分析中，得出的结果能相互印证。

5 结论

基于鬼箭羽质量评价中存在的缺陷和不足，笔者建立了灰色聚类分析和关联分析2种统计分析方法，对多个产地的鬼箭羽质量进行了综合的分析评价，打破了传统的单一成分评价理念，最终按关联系数的大小和成分的含量将所选的鬼箭羽分成了3类。该研究建立的灰色聚类及关联度分析方法合理详细，便于理解和说明问题，有望为鬼箭羽等中药评价和分类提供新的理念和方法。

：

［1］巴寅颖，石任兵，刘倩颖，等.鬼箭羽化学成分研究［J］.北京中医药大学学报，2012，35（7）：480-483.

［2］郎素梅，朱丹妮，余伯阳，等.中药鬼箭羽降糖有效部位的药效学和化学研究 ［J］.中国药科大学学报，2003，34（2）：128-131.

［3］杨海燕，王秋娟，朱丹妮，等.中药鬼箭羽提取物对脂肪细胞葡萄糖摄取作用的影响 ［J］.中国天然药物，2004，2（6）：365-368.

［4］黄德斌，余昭芬.鬼箭羽三种提取物对氧自由基作用的影响［J］.湖北民族学院学报（医学版），2006，23（2）：4-6.

［5］叶丽红，周红光，周仲瑛.鬼箭羽应用举隅［J］.新中医，2003，35（1）：62-63.

［6］姚祖培，陈建新，李福如.鬼箭羽化学、药理及临床应用概况［J］.中国中医药信息杂志，2000，7（12）：31-33.

［7］巴寅颖，刘倩颖，石任兵，等.鬼箭羽中黄酮类化学成分研究［J］.中草药，2012，43（2）：242-246.

［8］巴寅颖，张兰珍，石任兵.HPLC法同时测定鬼箭羽药材中4种有效成分的含量［J］．药物分析杂志，2010，30（6）：991-994.

［9］吴启勋，梁永欣，卢永昌，等.灰色理论与均匀设计在化工过程优化中的应用 ［J］.计算机与应用化学，2002，19（3）：270-273.