一、中藥質量的綜合評價［1～7、9～11］

由于種種原因，我國目前的中藥質量標準不完善，市場上出現了中藥的代用品甚至偽品，嚴重危害人們的用藥安全。要想控制偽劣藥材的蔓延，必須加強對中藥質量的研究，制訂出更完善、更準確且更有權威性的評價中藥質量的方法，這已成為人們的共識。

目前中藥的質量標準還不完善，主要表現在：中藥鑒定基本上仍按性狀鑒別、顯微鑒別等常規工作進行，僅從表觀上區別藥材品種的差異。質量評價則以中藥內個別有效成分的含量為指標，這樣常常會引起爭議，因為中醫理論十分強調中藥的整體效應，重視諸化學成分在藥效上的協同作用。

既然中藥內的個別有效成分并不能反映中藥內諸成分的協同作用，那么能否把一味中藥看成一個整體，借近代測試技術，對這個整體進行化學量測，找出反映其質量差異的信息，依此來評價中藥質量呢?針對這一問題，我們近年來作了深入探討，通過色譜法、光譜法獲得了反映中藥品種差異及質量優劣的化學信息，用計算機評價中藥質量。實踐證明，這種方法是行之有效的。

如果將一味中藥看成一個整體，那么，化學測量獲得的信息就是這個整體的特征。整體與特征的關系如何?特征與特征的關系如何?如何用特征來反映整體?這些都是有待解決的問題，我們的研究正是圍繞著這些問題而展開的。

我們選擇的研究對象是中藥黃芩。黃芩用藥歷史悠久，在《神農本草經》上列為中品，歷代本草、植物志均有收載。但目前各地使用的除藥典規定的正品黃芩

Scutellaria baicalensis?Georgi外，還有多種代用品和偽品，各地對代用品的規定也不一致，造成用藥市場混亂。因此，有必要對黃芩質量進行深入研究。

1．?黃芩與非正品黃芩的分類

(1)黃芩薄層色譜數據的聚類分析［1］：我們對不同品種的黃芩樣品進行薄層色譜分析。薄層色譜定性地反映了不同樣品所含化學成分的差異，而化學成分的差異正是導致黃芩質量差異的主因。我們根據某一Rf值時斑點的有無，將薄層色譜解析成計算機能夠接受的用0和1表示的數量化矩陣，用聚類分析的方法進行處理，根據樣品間相似性的大小進行分類。結果正品黃芩歸為一類，非正品黃芩歸為不同的類。聚類分析結果還反映了正品黃芩與4種非正品黃芩在所含化學成分上差異的大小。

(2)黃芩紫外光譜數據的主要成分分析［2］：黃芩內部所含化學成分極為復雜，不同品種的黃芩樣品在化學成分的種類和含量上必有差異，這種差異在樣品的紫外光譜上必有所反映。我們把反映樣品間差異的紫外光譜特征解析成計算機能夠接受的數量化矩陣。用主成分分析將m維特征空間壓縮成二維平面，發現正品黃芩與非正品黃芩分布在不同的區域內。從樣品點間的距離可以看出，甘肅黃芩、粘毛黃芩與正品黃芩的差異較小，滇黃芩、麗江黃芩與正品黃芩的差異較大。

2. 黃芩化學成分間的關系研究

(1)總黃酮與鈣鎂總量的相關性分析［3］：中藥是一個多元的復雜體系，其化學成分極為復雜，包括有機成分和無機成分。目前尚不清楚中藥內某些成分之間有何關聯。我們研究了黃芩中總黃酮與鈣鎂總量間的定量關系，發現二者線性相關。表明元素鈣鎂與黃芩的質量有密切的聯系。

(2)氮磷鉀含量與其質量關系的灰色關聯度分析［4］：氮磷鉀是藥用植物生長必需的營養成分，藥用植物在生長過程中需攝取氮磷鉀等養分，以滿足自身生長發育的需要。少量氮磷鉀養分最終會積累在植物體內。另一方面，藥用植物在生長過程中，根據自身的遺傳特性和生長代謝規律，在植物體內產生并積累了特定的有機活性成分(即有效成分)，這是植物藥發揮藥效的物質基礎。植物藥內積累的氮磷鉀養分與其有效成分之間是否有關聯?這一問題未見研究報道。我們采用灰色系統理論中的關聯度分析方法，研究了黃芩中積累的氮磷鉀養分與總黃酮含量之間的關系，結果表明，它們之間有關聯，其關聯序為氮＞鉀＞磷。表明氮磷鉀是影響黃芩質量的一個因素。過去人們在對中藥成分進行分析時，是把各種成分孤立地看待的。我們的研究則深入了一步，為尋找中藥內有關成分之間的相互關系提供了方法，為研究中藥內化學成分間的協同作用提供了依據，具有重大的理論意義。

3. 黃芩中有害元素的分析

(1)黃芩中砷的形態分析［5］：砷是一種對人體有害的元素，它能抑制體內許多酶的正常功能，對神經系統、消化系統、心血管系統都有損害。砷的毒性與其化學形態有關，As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的毒性比較大，而一甲基胂(Monomethylarsonate,MMA)和二甲基胂(Dimethylarsinate,DMA)的毒性則較低。目前東南亞國家和地區對入口中藥砷含量有限量要求，一般要求低于5μg/g。但單純對中藥內砷含量進行檢測是不全面的。因為砷的危害不僅僅取決于中藥內砷含量的高低，更主要取決于其化學形態。我們的研究建立了對黃芩中砷的形態進行分析的方法，可推廣應用于其他中藥的砷形態分析。

(2)黃芩中鉛的測定及水煎過程鉛浸出率研究［6］：鉛是一種對人體危害極大的重金屬元素，它對人體各種組織均有毒害，關于鉛的毒性機理，普遍認為是其抑制了體內多種酶的活性，增加了脂質過氧化。目前東南亞國家和地區對入口中藥鉛含量也有限量標準，一般要求低于20μg/g，為了安全用藥，對中藥內鉛含量進行檢測是必要的。考慮到中醫臨床用藥的習慣，我們認為，研究中藥水煎過程中鉛的浸出率更有實際意義。我們測定了黃芩及水煎液中鉛的含量，獲得了黃芩水煎過程中鉛浸出率實驗數據，為進一步評估中藥內鉛的危害，提供了依據。

二、中藥品種的計算機鑒別

對中藥進行鑒定是一項重要而又復雜的作，其目的是鑒別中藥真偽，確保安全用藥。我們建立了一種鑒別中藥真偽的全新方法——中藥微量元素特征譜的計算機鑒別法，實現了中藥鑒定的計算機化。

選擇微量元素作為中藥鑒別分類的特征是因為中藥內微量元素的含量及分布與中藥品種密切相關。不同種屬的藥材，在進化層次、遺傳特性、生長發育以及生理代謝等方面存在著差異。因種屬不同，藥材從土壤中選擇性吸收各種元素的能力各不相同，其內微量元素的含量及分布存在差異。而同種藥材，由于具有相同的生長基因，因生長需要從土壤中攝取并最終積累在藥材內的微量元素在種類分布分含量高低上有一定規律可循，這種規律性可作為中藥鑒別分類的依據。也就是說，每種中藥都有各自的微量元素特征譜。用計算機處理各種中藥的微量元素特征譜，可實現中藥的鑒別分類，這正是本研究的創新之處。

設有n個藥材樣品，每個樣品測定n種微量元素，這樣可以得到一個由微量元素組成的n行m列的數據矩陣。該矩陣反映了諸樣品在微量元素含量及分布上的差異，其幾何意義是：在m維空間分布著n個樣品，同類樣品相聚集，異類樣品相分離。這樣就把中藥鑒定這一復雜問題簡化為聚類分析的數學問題，通過計算機處理，即可寮現中藥的真偽覽別。我們已成功地利用微量元素指紋譜計算機鑒別技術對中藥苦丁茶、麥冬、貝母、三棱進行了品種鑒別，其結果與生藥學鑒定完全一致，說明本法極為準確。

1.苦丁茶的品種鑒別[8]

苦丁茶為常用中藥,具有散風熱、清頭目、除煩渴等功效，治頭痛、目赤、熱病煩渴等癥。目前市場上商苦丁茶的主流品種是冬青科植物枸骨(Ilex

ornuta Lindl.)和大葉冬青(Ilex latifolia Thunb.)的葉。此外，尚有木樨科植物女貞

(Ligustrum lucidum?Ait.)的葉在我國部分地區也作苦丁茶藥用，給藥材市場帶來混亂。我們以78個商品苦丁茶樣品為研究對象，以藥材中20種元素為分類特征，采用模式識別中的非線性映照法，借助于計算機對苦丁茶樣品進行了鑒別分類。非線性映照是將多維空間向二維平面映照的技術，非線性映照結果表明，26個大葉冬青(Ilex

latifolia?Thunb.)葉樣品、47個枸骨(Ilex

cornuta?Lindl.)葉樣品、5個女貞(Ligustrum

lucidum?Ait.)葉樣品分布在不同區域內，它們之間能夠準確區分，說明本法極為可靠。計算機鑒別結果與生藥學鑒定是完全一致的。用計算機處理數據，方法簡便、快速、可靠，特別是適用于對大批量樣品鑒別分類。

2.麥冬的真偽鑒別［12］

麥冬是一種常用中藥，具有養陰潤肺、清心除煩、益胃生津等功能。目前市場上常用的商品麥冬?(Ophiopogon japonicus Ker-Gawl) (《中國藥典》品種)和大葉麥冬?(Liriepe spicata?Lour)。麥冬的鑒定以往多采用性狀和顯微鑒定。我們以19個市售“麥冬”樣品為研究對象，嘗試以元素Ca、Mg的含量為分類特征，將其組成最簡單的二維模式平面，這樣，樣品被看成是二維平面上的點，同類樣品聚集在同一區域，不同類樣品聚集在不同的區域，我們可從二維平面上直接觀察到樣品的分類。結果表明，正品麥冬與大葉麥冬分布的區域明顯不同，說明本法極為可靠。

3.浙貝母和川貝母的鑒別［13、14］

浙貝母和川貝母均為常用中藥，二者作用相似但又有區別。我們采用兩種方法進行鑒別：(1)以Ca、Mg、K、Na為分類特征，用星區圖法準確區別浙貝母和川貝母；(2)對Fe、Mn、Cu、Zn、Ba、Sr、Cr、Co、Ni、V等特征進行灰色關聯度分析，發現浙貝母、川貝母微量元素關聯序完全不同，進一步采用元素含量均值偏移度法，對浙貝母和川貝母進行了鑒別分類。

4. 三棱真偽的鑒別［15］

三棱具破血行氣、消積止痛的功能。藥典品種為黑三棱，但莎草科植物荊三棱在國內部分地區也作三棱藥用。我們對32個商品三棱的微量元素特征用計算機進行處理，可將黑三棱和荊三棱嚴格區別。

我們的研究為中藥鑒定提供了一種全新的方法，實現了中藥鑒定的計算機化。用計算機處理中藥微量元素特征譜，方法簡便快速、準確可靠，本法特別適合對大批樣品鑒別分類。具有廣泛的推廣應用價值，本法的推廣應用將把中藥質量研究提高到一個新水平。

三、中藥方劑的計算機輔助分析

對中藥復方進行方解是一項重要而又復雜的工作，這往往需由經驗豐富的中醫藥專家來完成，不易推廣普及。我們研究利用計算機對中藥復方進行解析，這是一種新的嘗試。

眾所周知，中藥復方通常由多味中藥配伍而成，各味藥在處方中的地位和作用有“君、臣、佐、使”之分。君藥針對病因、病癥，起主要的治療作用；臣藥的作用是協助和加強主藥的功效；佐藥起協同作用，或調節主藥的毒性或烈性；使藥是引經藥，是調和藥性的藥物。復方之所以發揮療效，必定是方中諸藥綜合作用的結果。也就是說，各單味藥對復方的療效都有“貢獻”。但如何確定各單味藥對復方“貢獻”的大小?如何確定方中諸藥的地位和作用?

這是一個值得深入探討的問題。計算機模式分類技術為解決這一問題提供了新方法。

中藥的基本特征是其性味歸經，性味歸經不同的中藥，其功能和作用也就不同；性味歸經相近的中藥，其功能和作用也相近。因此可根據中藥性味歸經的異同，將復方中諸單味藥分成作用不同的幾個藥群(君、臣、佐、使)。我們研究的基本思路是先對復方中各單味藥的性味歸經定性信息進行量化處理，使其轉化為計算機能夠接受的數量化特征，然后進行計算機模式分類運算，依此探討復方的組方規律。

中藥的藥性有寒熱溫涼之分。約定性寒者在寒項下取特征為1，其余各項為0；性熱者在熱項下取特征為1，其余各項為0，……，依此類推。性平者在寒熱溫涼項下均記0.25。某些標以大寒、大熱、微溫、微寒的藥物，為示區別，對大寒、大熱者分別在寒、熱項下記1.2；微溫、微寒者分別在溫、寒項下記0.8。

藥味有酸苦甘辛咸之分。約定具有某味者，在該味下取特征為1，其余各項為0。味微者記0.8，以示區別。此外，淡味、澀味不單獨立項。淡附于甘，在甘項下記0.5；澀附于酸，在酸項下記0.5。

歸經有12條。若某藥歸n條經，則約定在這n條經下，各記1/n，其余均為0。

計算機模式分類運算是從計算單味藥間的相似系數rij開始的，設(xi1,xi2,…，xim)和(xj1,xj2,…，xjm)分別為i和j兩種中藥的性味歸經數量化特征，則rij=∑mk=1xik·xjK/∑mk=1x2ik·∑mk=1x2jk。用相似系數可構成相似關系矩陣R，該矩陣具有自反性和對稱性，但不具傳遞性。因此，需將相似關系矩陣R改造成等價關系矩陣R*，為此需做如下合成運算，R·R=R2，R2·R2=R4，…，當某一步出現Rk=R2k時，Rk便是等價關系矩陣R*。然后取定一個閾值λ∈〔0，1〕，作等價關系矩陣的λ截矩陣，由λ截矩陣分類。

我們對萬氏牛黃清心丸、小柴胡湯等古方及華佗再造丸、腦得生片等現代方進行計算機方解分析，其結果與傳統中醫理論完全吻合。說明方法準確可靠，具有實用價值。

1.萬氏牛黃清心丸的計算機方解分析［16］

萬氏牛黃清心丸源自《痘疹世醫心法》。主治溫熱病，痰熱壅盛，邪熱內閉，高熱神昏，譫語煩躁以及小兒高熱驚厥，四肢抽搐等病癥。其處方由牛黃、黃連、黃芩、梔子、郁金、朱砂組成。方中6味中藥的性味歸經量化特征經計算機模式分類運算后，方中藥物分4類：①牛黃；②黃連、黃芩、梔子；③郁金；④朱砂。

中醫理論認為：溫熱病，痰熱壅盛，邪氣內陷心包，內閉心竅，致心失其清靈之常，竅閉神昏，高熱煩躁，譫語驚厥，四肢抽搐等癥，治宜清熱解毒，豁痰開竅，清心安神。方中牛黃甘涼，清心解毒，豁痰開竅，為主藥；輔以黃連、黃芩，梔子苦寒瀉火，清熱解毒，助牛黃以瀉心火；配郁金辛香去穢，豁痰開竅；朱砂清熱鎮心安神。諸藥合用，共奏解毒泄熱，豁痰開竅，清心安神之功效。該方的計算機聚類分析結果與中醫組方原則相吻合。

2.小柴胡湯的計算機方解分析

小柴胡湯為和解少陽的代表方，其處方由柴胡、黃芩、人參、半夏、甘草、生姜、大棗組成。按上述方法經計算機處理，最終將方中諸藥分成3類：①柴胡、黃芩；②半夏、生姜；③人參、甘草、大棗。

中醫理論認為：少陽病，邪在半表半里，邪正相爭則出現寒熱往來，邪犯少陽，致心煩喜吐，不欲飲食。治宜和解少陽之法。方中柴胡疏解少陽之邪，并有解熱作用，黃芩能清少陽之熱，亦為膽經要藥，兩味配合，具有和解清熱作用，是為主藥；輔以生姜、半夏和胃降逆，治其嘔吐；并用人參、甘草、大棗益氣調中，扶正祛邪。諸藥合用，和里解外，扶正祛邪，諸證悉除。聚類分析結果與中醫原則組方相吻合。

3.華佗再造丸的計算機方解分析［17］

華佗再造丸是治療中風之良藥，處方由當歸、川芎、紅花、天南星、冰片、馬錢子、吳茱萸等組成。計算機模式分類結果，將諸藥分為4類：①川芎、紅花、當歸；②天南星、冰片；③馬錢子；④吳茱萸。

中醫理論認為：瘀血或痰濕閉阻經絡會導致中風癱瘓，肌膚不仁，手足麻木；如閉阻脈胳，氣血流行不暢，可見口眼口咼斜，語言不利等。治宜活血祛瘀，化痰通絡。方中川芎、紅花、當歸活血祛瘀，通絡止痛，是為主藥；輔以天南星化痰散結，祛風止痙，冰片芳香走竄，清郁熱，止疼痛；佐以馬錢子通絡散結止痛，吳茱萸散寒止痛。諸藥合同，共奏活血祛瘀，化痰通絡，行氣止痛之效。計算機模式分類結果與中醫理論相吻合。

4.腦得生片的計算機方解分析［18］

腦得生片載于《廣東實用中成藥》，系研制方。具有活血化瘀、疏通經絡、醒腦開竅的功效，主治腦動脈硬化、缺血性中風及腦出血后遺癥等。其處方由三七、川芎、紅花、山楂、葛根組成。計算機模式分類結果將諸藥分為4類：①川芎、紅花；②三七；③山楂；④葛根。

中醫理論認為：血瘀氣滯，腦脈失養則頭暈頭痛；血瘀內阻，腦脈不通則突然昏仆，不省人事，伴有口眼口咼斜，語言不利，半身不遂等癥。治宜活血祛瘀，疏通經脈。方中川芎、紅花活血祛瘀，通絡止痛，為主藥。輔以三七散瘀止血，消腫定痛；山楂行氣散瘀；配葛根解肌通絡。諸藥合用，共奏祛瘀血、通脈絡之效。

上述研究的實效效果是理想的。運用計算機研究中藥的質量和中藥復方的組方規律，是中藥走向現代化的一個方向，其應用前景廣闊。

主要參考文獻

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机在中药材的应用,计算机在中医药中的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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