多元统计方法在中药质量评价中的应用

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【摘 要 】本文简单的介绍多元统计分析方法的基本原理及其在中药质量评价中的应用进展情况.

【关 键 词 】中药;多元统计分析;质量评价

我国中药材资源丰富,种类繁多,来源复杂,品种混乱等现象多见,来源不同的药材,质量差异很大,势必影响临床的疗效,所以对中药质量的评价尤为重要.近年来发展起来一种新的技术——模式识别,它是根据物质所含的化学成分,利用TLC、UV等方法获得其化学数据,对药材进行分析和判断,用最常用的为统计学方法,找出规律性认识.

1多元统计分析方法在中药质量评价中的应用

1.1聚类分析在中药质量评价中的应用:聚类分析法是数值分类学的新的分支,它是对一组尚无明确分类的样本,根据它们所表现的变量特征,按相似程度的大小加以归类,其目标是在模式空间中找到客观存在的类别.其原理为:对任一含m个指标的样本,可定义为m维空间的点,在m维空间中的任意两点其相似性可用“距离”度量,定义为“dij”,若将任一样本看作一类,其类间相似性可用欧氏距离DE表示:DE等于dij等于[∑m i等于1(xil-xjl)2]1/2,式中:l等于1,2,等 m,表示样本的指标数;i,j表示样本序号;xil,xjl表示样本各指标.该法除常用于中药系列品种的分类外,还可以广泛的引用于真伪鉴别、成分浅析、质量评价、新旧工艺或不同炮制方法比较、寻找代用品及扩大药用新资源等方面,使中药研究跨进现代电脑量化分析的新阶段.

马英丽等用甲醇回流提取黄芪中的皂苷类成分,以氯仿甲醇水(65:30:10)为展开剂,采用双波长薄层扫描法,在λs等于390nm,λr等于590nm下,对18个产地的黄芪样品进行了定量分析,以黄芪甲苷为指标成分,选用中位数法进行聚类,用余弦法计算样品间的相似性程度.结果系统聚类分析将样品分为3类,大多数产地的黄芪被聚为1类或2类,即质量较好或一般.表明,蒙古黄芪和膜荚黄芪被列为优质品,该结果与《中华人民共和国药典》2000年版将蒙古黄芪和膜荚黄芪列入正品相一致.

1.2判别分析在中药质量评价中的应用:判别分析是在已知研究对象分成若干类型(或组别)并已取得各种类型的一批已知样品的观测数据,在此基础上根据某些准则建立判别式,然后对未知类型的样品进行判别分类,正因为如此,判别分折和聚类分析往往联合起来使用,所以判别分析是要求先知道各类总体情况才能判断新样品的归类,当总体分类不清楚时,可先用聚类分析对原来的一批样品进行分类,然后再用判别分析建立判别式以对新样品进行判别.于承浩等对六味地黄丸及其模拟样品在290nm下进行薄层扫描分析,将所得特征数据利用聚类分析方法进行分类,用逐步判别分析方法优选特征数据、建立判别函数,并对分类结果进行检验.结果表明,样品及模拟品被分为4类,分类合理,判别函数回判准确率为100%.从而说明了聚类判别分析方法可较好地评价六味地黄丸的质量.

1.3逐步回归分析在中药质量评价中的应用:逐步回归分析是进行双向筛选的一种方法,当引入一个自变量进入方程后,要对方程中的每一个自变量作基于偏回归平方和的F检验,看是否需要剔除一些退化为“不显著”的自变量,以确保每次引入新变量之前方程中只包含有“显著”作用的自变量.这一双向筛选过程反复进行,直到既没有自变量需要引入方程,也没有自变量从方程中剔除为止,从而得到一个局部最优的回归方程.到目前为止,此种方法在中药质量评价中应用的比较少.张汉明等为了考察化学成分与药理活性之间的内在联系,建立合理的化学模式识别方程,因此选择了葛根的有效成分总黄酮、葛根素、大豆苷元、大豆苷、3′甲氧基葛根素及多糖的含量和葛根清热解表功效有关的抗内毒素活性强度为化学和药理指标,运用逐步回归法建立了回归方程,同时采用Bayers判别分析法对来自全国不同产地的葛根及同属的其它植物进行了模式识别研究.结果黄酮类成分未进入方程,而多糖与抗内毒素活性呈显著的负相关;6因素和单因素的判别正确率分别为94.12%、88.24%.本研究也为中药材质量评价提供了一个新的依据.

1.4典型相关分析在中药质量评价中的应用:典型相关分析是研究变量之间相关关系的一种统计分析方法,它揭示两组随机变量之间的线性相关情况.是从整体上把握两组指标之间的相互关系,分别在两组变量中提取有代表性的两个综合变量U1、V1(U1、V1分别是两个变量组中各变量的线性组合),利用这两个综合变量之间的相关性在一定程度上反映了原来两组指标之间的整体相关性.

孙立新等收集不同科属、不同产地的板蓝根样品27个、大青叶样品5个.对样品的化学成分进行高效液相色谱分析,获得反映样品整体化学特征的数据,同时选择体外抑菌药理指标进行药理活性测定.

2.小结

多元统计分析方法运用在中药质量评价中,具有较强的科学性,在鉴定中药的真伪和质量优劣方面的研究工作已取得了可喜的进展,但现在多以单一方法为主,这样不容易把样品的特征信息完全表现出来.所以应该使多种统计方法联合运用,从而更可观的反映中药的质量,以达到中药质量全面控制的目的.相信多元统计方法会成为中药质量评价的一种科学的、全面地、准确的方法.

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