梔子藥材商品規格等級標準研究

肖日傳+苗琦+羅光明+袁源見+張風波+謝晶+李波

[摘要] 采集來自全國各地不同商品等級野生和栽培的梔子樣品，以D65光源、圖像信息收集軟件提取果皮顏色的色澤數據，利用數顯游標卡尺對梔子飽滿度信息進行量化，用高效液相色譜法測定梔子6種成分的含量，利用兩步聚類分析和對應分析等統計方法對10個指標進行了分類比較，確定各傳統鑒別主征的顯著性和重要程度，建立梔子藥材傳統商品規格分類與果皮顏色的多重對應關系，探索果皮顏色與活性成分指標的相關性，為梔子藥材商品規格等級的合理劃分提供依據。經過分析，藥材可分為2類且有顯著的區分意義，果皮顏色傳統判別主征的重要性大于飽滿度，對梔子的一、二等品能進行較為準確的區分。該研究補充并重建了梔子商品規格等級的劃分標準，同時制定了梔子等級快速評判的方案，為梔子藥材品質的綜合評價提供了新途徑和新思路。

[關鍵詞] 梔子； 商品規格等級； 傳統鑒別主征； 兩步聚類分析； 品質

[Abstract] Collecting different commodity grade Gardenia jasminoides of wild and cultivated varieties all over the country， obtaining color information from each batch of G. jasminoides by the standard D65 light source and image acquisition system， quantifing the gardenia plumpness information by the digital display vernier caliper， determinating 6 kinds of effective components of G. jasminoides by HPLC， classifing from ten indicators by two step clustering analysis and correspondence analysis method of statistics， clearing the importance of the traditional identification indexes， establishing multiple corresponding relation between the skin color and commercial specification of G. jasminoides，exploring the correlation of the skin color and chemical composition， to provide the reference for the reasonable division of commercial specifications and grades of G. jasminoides. Medicine is divided into two classes and has obvious distinguish meaning， The importance of the skin color is greater than the plumpness in traditional identification characteristics， it can accurately distinguish the specifications of G. jasminoides. We improve and rebuild the standard of commodity specifications and grades of Gardenia jasminoides Ellis and establish the rapid evaluation method by the study， it provide a new way and idea for the comprehensive evaluation of G. jasminoides quality.

[Key words] Gardenia jasminoides； commercial grade； traditional identification of the main character； two step clustering analysis； quilaty

中藥材商品規格的出現有效的改善了市場流通中藥材定價原則混亂的情況，為按質論價奠定了基礎，也一定程度上保證了臨床用藥的安全有效，但是中藥材規格等級劃分以感官判斷為依據，沒有一個準確的尺度，劃分等級因人而異，且藥材經營人員因為一己私欲，刻意改變藥材的外觀性狀，常常在藥材處理過程中作有害處理，達到以次充好甚至以假換真的非法目的，如用工業染料人為改變藥材外觀顏色、用硫磺熏蒸藥材提高藥材外觀色澤、用氯化鈣改變藥材重量等，上述種種現象嚴重制約藥材市場的健康發展，并且不利于患者的生命健康。

梔子是茜草科植物梔子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果實，有瀉火除濕，清熱利濕，涼血解毒的功效[1]。目前梔子藥材商品規格標準主要以梔子果的成熟程度、是否飽滿和色澤深淺劃分為兩個等級[2]，關于現有梔子藥材商品規格劃分標準依據尚未見文獻報道。1958年前，中藥材等級劃分太過詳細，不利于中藥材在市場的流通，1958年后，為了節省人力物力，簡化中藥材等級規格，藥材公司做了一系列努力，先后有了《38種藥材商品規格標準》、《54種藥材商品規格標準》，到最后1984年頒布的《76種藥材商品規格標準》[3]，然而隨著時間推移，藥材經營逐漸進入市場機制，現有標準已然無法滿足市場需求，停滯的標準研究不利于藥材市場的健康發展，也不利于臨床安全用藥，因此亟需改善。本研究以全國各主產區、次要產區栽培和野生的梔子藥材為研究對象，基于傳統鑒別外觀量化數據和藥效成分內在品質多個指標，利用現代統計學方法對現有商品規格等級劃分的合理性和科學性進行了驗證，改進了現有梔子商品等級標準，初步制定梔子等級快速評判的方法，對完善其商品規格評價體系有重大意義，為其他藥材等級標準制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品來源 梔子藥材來自江西、浙江、湖南等13個省區，已覆蓋梔子道地產區、藥材主產地、GAP基地、主要藥材市場、藥店，共收集77份。經江西中醫藥大學藥學院葛菲教授鑒定為中藥材梔子G. jasminoides。

1.2 梔子傳統鑒別指標的測量

1.2.1 果皮顏色指標的提取 藥材的買賣過程中，藥材的外觀是最為直觀的感官評價，所以果皮顏色是區分梔子優劣的關鍵主征[4]。以D65標準光源避光環境下隨機選取20顆梔子拍攝藥材，用Adobe Photoshop15.0分別讀入各批藥材照片文件，讀取梔子的色澤指標數據L，a，b。

1.2.2 果實飽滿度的測量 隨機抓取各批梔子中的20顆，使用數顯游標卡尺對梔子果實及去皮后梔子種子團的最大直徑進行測量，以這20顆梔子種子團橫截面積與果實橫截面積之比的平均值代表這批梔子樣品飽滿度情況。

1.3 化學品質指標的測定

梔子的化學和藥理研究表明，梔子中主要含有環烯醚萜類、二萜類、有機酸酯類等化合物[5]，梔子苷、西紅花苷-Ⅰ、京尼平1-β-D龍膽二糖苷、西紅花苷-Ⅱ京尼平苷酸和綠原酸為其主要有效成分。以這6種成分為內在品質指標，用HPLC測定了77批梔子中6種藥效成分的含量。

分別制備供試品和對照品溶液，色譜條件為：Durashell C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相乙腈（A）-0.1%磷酸水（B）；梯度洗脫：0～18 min（8%～15% A）；18～25 min（15%～23% A）；25～40 min（23%～35% A）；40～50 min（35%～50% A）；流速 0.8 mL·min-1；柱溫30 ℃；檢測波長 238，330，440 nm；進樣量10 μL。按以上條件用對照品溶液分別進行線性關系、精密度試驗、穩定性試驗、重復性試驗、加樣回收率試驗5種方法學考察，最后通過對相關系數r，RSD和平均加樣回收率的計算結果表明此方法的線性關系、儀器精密度、24 h的穩定性、重復性和回收率均較好。故可制備不同產地77批梔子樣品，經0.45 μm有機濾頭過濾后進樣10 μL，以上述條件測定，根據標準曲線計算梔子6種有效成分含量。

1.4 數據分析

利用SPSS 19.0統計軟件對77批梔子藥材中包括傳統商品規格鑒別和化學成分在內的10個指標進行描述統計分析、兩步聚類分析，通過各變量的均值、標準差、均值的聯合置信空間判斷該分類是否顯著合理，同時對傳統經驗鑒別主征的重要性進行判別，分析內在品質與外在指標的相關性；以商品規格等級為分類變量，從道地產區與次要產區、栽培品種與野生品種兩個方面對梔子藥材的傳統鑒別指標進行了多重對應分析。結合市場實際情況，完善梔子商品規格等級標準。

2 結果與分析

2.1 兩步聚類分析結果

2.1.1 兩步聚類分析分類依據 自動聚類表由兩步聚類分析工具生成，表明了最佳聚類數的選擇過程。一般來說，每種可能的聚類數都用聚類標準（BIC）運算[6]。聚類模型和相應聚類數的優劣與BIC的大小成反比。

考慮到聚類數的增加可能會使BIC減小，此時便不能以單純的BIC來衡量聚類模型的好壞。所以，BIC的變化（ratio of BIC changes）和距離測量的變化（ratio of distance measures）[7]才是判斷一個模型優劣的重要指標。若距離測量比的值和BIC變化率都較大，而BIC值較小，表明聚類有意義且最優。分成2類時，BIC最小，其變化率和距離測量比為最大，故分成2類是最優的方案，見表1。

2.1.2 聚類結果 根據兩步聚類分布結果，在77批梔子樣品中，分在聚類1中有57批，分在聚類2中有20批，見表2，3。

從上面2個數據透視表中可以查看每個聚類中各項變量的均值和標準差，化學成分和外觀指標（飽滿度和果皮顏色L，a，b）在2個聚類中都較好的區分了出來，雖然在2個聚類中各變量存在或大或小的標準差，聚類結果給出的臨界值并不能認為是嚴格意義上的區分界限，同時查看各聚類均值的聯合置信區間，發現分組之間存在一定的交叉情況，但是其分組的指導意義仍然顯著。內在品質方面，聚類1中的梔子苷、西紅花苷-Ⅰ、京尼平1-β-D龍膽二糖苷、西紅花苷-Ⅱ含量大，綠原酸、京尼平苷酸含量小，聚類2中6中成分含量正好相反；傳統經驗鑒別主征方面，聚類1中的梔子果皮顏色指標值均比聚類2中要大，而果實飽滿度均值結果十分相似。從梔子的實際情況來看，梔子中京尼平1-β-D龍膽二糖苷、梔子苷、西紅花苷-Ⅰ、西紅花苷-Ⅱ含量普遍較綠原酸、京尼平苷酸含量大很多，且果皮顏色紅黃色、橙紅色和果實飽滿度大者為佳，綜合分析可知，聚類1應屬于一級品，聚類2屬于二級品。

2.2 各傳統經驗鑒別主征重要性

對于聚類1、聚類2，為了反映各變量與單個聚類重要性的對應情況，可以繪制變量沿Y軸向下重要性遞減排列的圖示。虛線表示各變量對本聚類具有顯著性作用的臨界值。當變量的Test Statistic越過相應正負虛線臨界值時，則認為該變量具有顯著性影響，見圖1。

從2個主征在聚類1中重要性來看，標示果皮顏色的3個指標L，a，b的T統計量均超出了虛線標出的臨界值，而飽滿度的T統計量未超出臨界值，單就從梔子2個傳統鑒別指標出發，果皮顏色對聚類1的形成具有顯著作用，所以聚類1的組別特點應重點突出果皮顏色這一指標，見圖2。

同理從2個主征在聚類2中重要性來看，果皮顏色和飽滿度的T統計量均超出了虛線標出的臨界值，從梔子2個傳統鑒別指標出發，果皮顏色和飽滿度對聚類2的形成均具有顯著作用，所以聚類2的組別特點應包括這2項指標，但果皮顏色的重要性大于飽滿度。

綜合2個主征在兩類別中的表現發現，可以確定果皮顏色是梔子傳統經驗的首要鑒別主征，而飽滿度在一、二等的區分中表現無法統一，一等品中飽滿度不呈顯著作用，二等品中飽滿度呈顯著作用，且一等中飽滿度較二等中飽滿度小。

2.3 梔子藥材內在品質與果皮顏色的相關性分析

為了研究梔子內在活性成分與外在果皮顏色間的關系，利用SPSS 19.0對梔子化學成分和果皮顏色L，a，b做Pearson相關性分析，結果表明，梔子活性成分與果皮顏色指標值存在一定的相關性，其中L，a與梔子苷呈顯著關系，對其含量的增加起正相關作用，而綠原酸含量則與L呈顯著的負相關作用；a，b與西紅花苷-Ⅱ呈極顯著關系，西紅花苷-Ⅰ只與a呈極顯著關系，兩者均為促進作用；京尼平苷酸含量與L，a，b呈極顯著關系，隨著L，a，b的升高，京尼平苷酸含量反而減??；京尼平1-β-D龍膽二糖苷含量與顏色指標值無顯著關系，見表4。

2.4 梔子商品規格等級標準研究

2.4.1 不同等級梔子樣品色澤信息散點圖 利用SPSS軟件對來自道地產區、次要產區的各批次梔子栽培和野生品種藥材進行樣品和等級規格的多重對應分析，見圖3，4。

從圖3分布情況來看，無論野生還是栽培品梔子的二等品均有較為明顯的集中趨勢（L，a，b均?。?，且兩步聚類給出的L，a，b 3個臨界值能較為準確的對梔子等級進行區分，表明果皮顏色這一判別主征可以對梔子的一，二等品進行較為準確的區分。同時也發現單就果皮顏色3個指標值（L，a，b）不能區分同一等級中的栽培和野生品，表明梔子野生和栽培的果皮顏色無顯著差異，無法以果皮顏色對二者進行區分。

從圖4可知，無法從果皮顏色L，a，b指標對梔子的主產區和次要產區進行區分，道地產區梔子也存在梔子品質參差不齊的情況，藥材的高產中心與高質中心分離或偏離的現象也不在少數，個別次要產區（例如四川，廣西）梔子品質亦有反超之勢，導致這一現象的原因可能是道地產區萎縮和轉移，優質品種在次要產區引種栽培的結果。

2.4.2 梔子商品規格等級劃分標準描述 通過上述分析，聚類1中果實飽滿度小的情況與梔子飽滿度大者屬于優品的實際情況相悖，在與相關專家進行商討后，考慮到飽滿度在一、二等中的顯著性表現不一，且飽滿度判別與實際不符，但飽滿度確實關乎梔子單位體積的質量，故一致同意保留原《76種中藥材商品規格標準》梔子項下對飽滿度的描述，即一等品較二等品梔子果實飽滿，但應對詞條做適當補充。經過梔子藥材商品規格感官判別主征與內在品質的相關研究，可以將梔子商品劃分為2類，對2類別梔子商品規格等級劃分標準做如下描述，見表5。

2.5 梔子等級快速評判解決方案

根據上述研究結果，梔子藥材果皮顏色與化學信息及傳統質量等級評價結果相關性最好，是梔子傳統經驗鑒別的首要主征。但是目前在果皮顏色實際判別過程中，仍然存在很大的差異性和模糊性，個人主觀感受強，不同的藥農和藥商對同種果皮顏色的描述各有不同，缺乏形象、可靠、明確、具體的評判體系，導致梔子等級評價產生一定偏差。故本研究重點選擇梔子果皮顏色顯色后的顏色，參照兩步聚類給出的臨界值L=35.948，a=29.546，b=30.324，以采集的梔子為顏色庫，利用Photoshop中的拾色器面板進行參數比對，將梔子藥材果皮顏色進行等級劃分，可制備用于對梔子藥材果皮顏色等級快速評判的比色卡，開創了梔子品質快速評價的新途徑，見圖5。

3 討論

梔子作為市場上常用的大宗中藥材之一，對其商品規格等級的劃分研究還處于30年前的等級標準，尚且缺乏現代科學內涵的闡釋，市場上商家定價隨意混亂，采購者的感官評價模糊主觀性強，難以體現藥材的綜合品質。目前已有一些常用中藥材以傳統定性指標、化學成分定量指標等多成分綜合定量顏色等級描述（依據色板對照）：一等品.表面紅褐色、紅色、棕紅色、橙紅色、橙色、橙黃色；二等品.表面深褐色、褐色、棕黃色、棕色、淡棕色、枯黃色。

評價其商品規格等級的相關研究，如三七[8]、羌活[9]、秦艽[10]、金銀花[11]、太子參[12]等，本文以梔子為研究對象，通過對傳統外觀鑒別指標梔子果皮顏色和飽滿度的定量化數據采集，同時基于6種有效成分為內在品質指標，對各級各類指標進行優化和量化后，綜合分類分析77批梔子藥材，確定了傳統經驗鑒別主征果皮顏色的重要性和梔子商品規格劃分與藥材內在品質的相關性，在傳統“辯狀論質”[13]的基礎上對梔子藥材商品規格標準評價體系進行了重建和提高，結果更為明確、具體、可靠，同時開創了一種梔子等級快速評判的方案，確保梔子品質提高臨床藥效，為市場梔子的優質優價提供了有力依據和參考價值。

梔子作為江西的傳統道地藥材，在實際市場流通中，梔子產地的多樣，品種的混雜，品質的混亂，極大地模糊了梔子的道地性，對梔子實施分類分級管理，能更有效地保證梔子品質，現代藥理學研究表明，梔子具有抗炎、保肝、利膽等多種藥理活性，而環烯醚萜苷類成分是其主要的活性成分，在把傳統外觀指標量化直觀化的基礎上，引入與梔子品質密切相關的有效成分如梔子苷、西紅花苷等的含量作為內在指標，以此制定的標準從外在到內在、從定性到定量、從主觀到較為客觀，都更準確合理地闡述了梔子的等級分類，既是對原有商品規格的傳承，也是一種現代補充，從而滿足市場的變化和需求，有效控制梔子飲片的質量。

中藥材商品規格劃分依據關系到中藥材商品規格能否與中藥材質量保持一致，所以從多個角度、多個指標、多種方法闡述其現代科學內涵，發掘因藥材而異的劃分依據，針對不同的藥材形成各自獨特的商品規格將是未來中藥材商品規格等級標準制定的方向。

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