基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析含肉桂保健食品配方用藥與應(yīng)用規(guī)律研究＊

梁玲玲，郝二偉，3，杜正彩，3，李 聰，周子敏，侯小濤，＊＊，鄧家剛，3＊＊

(1.廣西中藥藥效研究重點實驗室 南寧 530200；2.廣西農(nóng)作物廢棄物功能成分研究協(xié)同創(chuàng)新中心 南寧530200；3.廣西中醫(yī)藥大學(xué)廣西中醫(yī)藥科學(xué)實驗中心 南寧 530200；4.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 南寧 530200)

肉桂為樟科植物肉桂Cinnɑmomum cɑssiɑPresl的干燥樹皮，味辛、甘，性大熱，歸腎、脾、心、肝經(jīng)[1]，自1953年開始收入《中華人民共和國藥典》，此后，歷版中國藥典均收有肉桂。具有補火助陽，引火歸元，散寒止痛，溫經(jīng)通脈功效，主治腎陽不足、命門火衰之畏寒肢冷，腰膝酸軟，陽痿遺精，小便不利或頻數(shù)，短氣喘促，浮腫尿少等病癥[2,3]。道地產(chǎn)區(qū)為中國廣西壯族自治區(qū)、廣東和越南部分地區(qū)[4]。

肉桂是我國傳統(tǒng)常用中藥，也是我國名貴中藥材，其應(yīng)用歷史悠久。我國現(xiàn)存第一部本草著作《神農(nóng)本草經(jīng)》已有以“桂”入藥的記載，稱為“牡桂”“箘桂”，稱其：“主上氣咳逆、結(jié)氣、喉痹吐吸，利關(guān)節(jié)，補中益氣”[5]。最早直接使用“肉桂”并組方應(yīng)用的當(dāng)為記載于明·張介賓《景岳全書》[6]中的右歸丸，由大懷熟地、山藥、山茱萸、枸杞、鹿角膠、菟絲子、杜仲、當(dāng)歸、肉桂、制附子等10味中藥組成，用于腎陽不足，命門火衰，腰膝痠冷，精神不振，怯寒畏冷，陽痿遺精，大便溏薄，尿頻而清。

衛(wèi)生部發(fā)布的通知中(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號)，肉桂被列入“既是食品又是藥品的物品名單”[7]。肉桂含有肉桂精油、油樹脂、黃酮類、多糖、多酚、無機(jī)離子等多種生理活性物質(zhì)，具有較高的藥用價值[8]。研究表明，肉桂揮發(fā)油具有較強的抗氧化能力[9]；肉桂多糖具有顯著的降糖效果[10]；肉桂酸具有良好的抗疲勞能力[11]。肉桂不僅廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，同時在保健食品領(lǐng)域占據(jù)重要地位。有關(guān)含肉桂保健食品的數(shù)據(jù)挖掘研究尚未見報道，本文基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析含肉桂保健食品的配方用藥和應(yīng)用規(guī)律，以期為肉桂的保健產(chǎn)品開發(fā)提供指導(dǎo)。

1 資料和方法

1.1 資料來源

本文通過查詢藥智網(wǎng)保健食品處方數(shù)據(jù)庫以及國家市場監(jiān)督管理總局官網(wǎng)中包含國產(chǎn)和進(jìn)口的保健食品注冊信息，收集含有肉桂的保健食品配方，以組成中明確含有“肉桂”的配方，共獲得122個配方，其中國產(chǎn)保健食品113個，進(jìn)口保健食品9個。

1.2 歸類分析

采用Excel 2010統(tǒng)計軟件對保健食品劑型、保健功能、適宜人群進(jìn)行統(tǒng)計分析，其中保健功能在分析前進(jìn)行規(guī)范化處理，如“緩解體力疲勞”歸為“抗疲勞”、“增強免疫力”歸為“免疫調(diào)節(jié)”、“通便”歸為“改善胃腸道功能”等。

1.3 用藥規(guī)律分析

1.3.1 中藥名稱的規(guī)范

參考2015年版《中國藥典》(一部)[1]、《中藥學(xué)》[12]對配方中藥原料的名稱進(jìn)行規(guī)范化處理。處理原則：①炮制品按照生藥名稱正名，如“熟地黃”規(guī)范為“地黃”等。②原料提取物，一律用原料名稱，如“人參提取物”規(guī)范為“人參”。③省略配方中的輔料，如“淀粉”、“山梨酸鉀”等。

1.3.2 中藥功效歸屬、性味歸經(jīng)的規(guī)范

參考《中藥學(xué)》[12]對中藥的功效歸屬、性味歸經(jīng)進(jìn)行整理，四氣中“微寒”、“微溫”等分別記作“寒”、“溫”，五味中“微苦”、“微甘”等分別記作“苦”、“甘”。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

將配方組成、保健功能等信息錄入“中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)”(由中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所提供)，使用該平臺進(jìn)行藥物頻次統(tǒng)計、組方規(guī)律分析；采用Excel 2010統(tǒng)計軟件對中藥功效歸屬、性味歸經(jīng)進(jìn)行頻次統(tǒng)計。

2 結(jié)果

2.1 含肉桂保健食品劑型

122個含肉桂保健食品劑型種類多樣，其中，劑型為酒劑的配方數(shù)量最多(占比47.54%)，其次為膠囊劑(占比25.41%)(表1)。

表1 含肉桂保健食品劑型

2.2 含肉桂保健食品保健功能

122個含肉桂的保健食品配方涉及保健功能15種，其中應(yīng)用最多的是抗疲勞(頻次63次，頻率41.18%)，其次是免疫調(diào)節(jié)(頻次46次，頻率30.07%)(表2)。

表2 含肉桂配方保健功能

2.3 含肉桂保健食品適宜人群

納入研究的122個含肉桂的保健食品配方適宜人群有易疲勞者、免疫力低下者、血糖偏高者、中老年人等，其中適用于易疲勞者的配方數(shù)量最多(頻次63次，頻率41.18%)，結(jié)合保健功能分析，含肉桂保健食品的適宜人群與保健功能在很大程度上相關(guān)(表3)。

表3 含肉桂保健食品適宜人群

2.4 常用中藥頻次統(tǒng)計

122個含肉桂的保健食品配方中，包含153味中藥，以每味中藥出現(xiàn)的次數(shù)記為用藥頻次，用藥總頻次達(dá)928次。其中用藥頻次≥5的中藥共有43味，累計使用頻次在用藥總頻次中占比80.28%，按頻次從高到低排序，前五味藥分別為肉桂(頻次122次，頻率13.15%)、枸杞子(頻次78次，頻率8.41%)、人參(頻次46次，頻率4.96%)、山藥(頻次43次，頻率4.63%)、黃芪(頻次33次，頻率3.56%)(表4)。

表4 含肉桂保健食品配方常用中藥(頻次≥5)

2.5 中藥功效歸屬分析

參考《中藥學(xué)》[12]對配方所涉及的153味中藥的功效歸屬進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，主要功效類型共17類，具體功效分類共28類。按主要功效類型使用頻率從高到低排序，排名前5的功效類型依次為補虛藥、溫里藥、利水滲濕藥、收澀藥、清熱藥，使用頻率分別為56.11%、16.59%、4.49%、4.15%、3.92%；按具體功效分類，使用頻率排名前五的功效類別依次為補氣藥、溫里藥、補陰藥、補陽藥、補血藥，使用頻率分別為22.47%、16.59%、15.90%、11.87%、5.88%(表5)。

表5 中藥功效分類

2.6 中藥的性味歸經(jīng)分析

藥性方面，使用頻次最高的是溫性藥(頻次353次，頻率40.72%)，其次為平性藥(頻次245次，頻率28.26%)，第三為熱性藥(頻次128次，頻率14.76%)。藥味方面，使用頻次最高的是甘味中藥(頻次716次，頻率53.27%)，其次為辛味中藥(頻次303次，頻率22.54%)，第三為苦味中藥(頻次187次，頻率13.91%)。歸經(jīng)方面，使用頻次最高的是歸脾經(jīng)的中藥(頻次621次，頻率22.46%)，其次為歸腎經(jīng)的中藥(頻次611次，頻率22.10%)，第三是歸肝經(jīng)的中藥(頻次474次，頻率17.14%)(表6)。

表6 中藥的性味歸經(jīng)統(tǒng)計

2.7 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的配方分析

應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法對122個含肉桂保健食品配方進(jìn)行分析，將支持度個數(shù)設(shè)為10(表示至少在10個配方中出現(xiàn))，置信度設(shè)為0.9(表示一種藥物出現(xiàn)，另一種藥物同時出現(xiàn)的概率至少為90%)，得到與肉桂相關(guān)的常用藥物組合60個，包含20味中藥(表7)，其中枸杞子-肉桂出現(xiàn)頻次最高(頻次78)。藥物組合網(wǎng)絡(luò)展示見圖1。

圖1 含肉桂保健食品配方常用藥物組合網(wǎng)絡(luò)

表7 含肉桂保健食品配方常用藥物組合(支持度個數(shù)≥10，置信度≥0.9)

2.8 具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方分析

2.8.1 常用中藥頻次分析

63個具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方，包含91味中藥，以每味中藥出現(xiàn)的次數(shù)記為用藥頻次，用藥總頻次達(dá)506次。其中用藥頻次≥5的中藥有25味，累計使用頻次在用藥總頻次中占比80.43%，按頻次從高到低排序，前五味藥分別為肉桂(頻次63次，頻率12.45%)、枸杞子(頻次53次，頻率10.47%)、人參(頻次33次，頻率6.52%)、山藥(頻次29次，頻率5.73%)、淫羊藿(頻次27次，頻率5.34%)(表8)。

表8 具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方常用中藥(頻次≥5)

2.8.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的配方分析

應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法對63個具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方進(jìn)行分析，將支持度設(shè)置為10(表示至少有10個配方中出現(xiàn))，置信度設(shè)為0.9(表示一種藥物出現(xiàn)，另一種藥物同時出現(xiàn)的概率至少為90%)，得到與肉桂相關(guān)的常用藥物組合共36個，包含中藥12味(表9)，其中枸杞子-肉桂出現(xiàn)頻次最高(頻次53)。藥物組合網(wǎng)絡(luò)展示見圖2。

圖2 具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方常用藥物組合網(wǎng)絡(luò)

表9 具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方常用藥物組合(支持度個數(shù)≥10，置信度≥0.9)

3 討論

3.1 含肉桂保健食品劑型、保健功能、適宜人群分析

本研究運用Excel 2010軟件對含肉桂保健食品的劑型、保健功能、適宜人群進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，含肉桂的保健食品最常用的劑型是酒劑(占比47.54%)。中醫(yī)認(rèn)為，酒具有散塞滯、開瘀結(jié)、消飲食、通經(jīng)絡(luò)、行血脈等功效，與中藥合用配制成保健酒，藥借酒勢，酒助藥力，發(fā)揮更為明顯的保健治療作用[13]。此外，其他劑型如膠囊劑、片劑也是常用的劑型。含肉桂的保健食品涉及保健功能15種，其中，最常用的保健功能是抗疲勞(頻率41.18%)，其次為免疫調(diào)節(jié)(頻率30.07%)，適宜人群以易疲勞者居多(頻率41.18%)，其次為免疫力低下者(頻率28.10%)。

3.2 含肉桂保健食品配方用藥規(guī)律分析

含肉桂的122個保健食品配方中，常用的中藥有枸杞子、人參、山藥、黃芪、茯苓、淫羊藿、地黃、當(dāng)歸、鹿茸等，多數(shù)為藥食同源的中藥。含肉桂的保健食品配方所涉及的中藥多歸屬于補虛藥。凡能補虛扶弱，糾正人體氣血陰陽虛衰的病理偏向，以治療虛證為主的藥物，稱為補虛藥，也稱補益藥、補養(yǎng)藥[14]。補益藥對人體有多方面的作用，如促進(jìn)大腦發(fā)育，延緩大腦衰退萎縮，從而改善記憶，健腦益智；增強機(jī)體的非特異性和特異性免疫功能；調(diào)節(jié)血糖；促進(jìn)骨髓的造血功能；延緩衰老等[15]。根據(jù)功效和主要適應(yīng)癥，補益藥可分為4類，即補氣藥、補陽藥、補血藥、補陰藥[16]。補氣藥能增強機(jī)體的活動能力，主要用于脾氣虛證或肺氣虛證，如大棗、黨參、黃芪等；補陽藥主要是補益腎陽，如巴戟天、杜仲、鹿茸等；補血藥能促進(jìn)血液的化生，主要治療肝血虛證，如阿膠、當(dāng)歸、何首烏等；補陰藥有滋陰養(yǎng)液的功能，多用于熱病后期及某些慢性病中出現(xiàn)的肺陰虛、胃陰虛及肝陰虛等證，如百合、枸杞子、玉竹等[15]。中藥的四氣以溫性為主，五味以甘味為主，歸經(jīng)以歸脾經(jīng)的居多。含肉桂保健食品常用藥物組合中，枸杞子-肉桂(補虛藥-溫里藥)、人參-肉桂(補虛藥-溫里藥)、山藥-肉桂(補虛藥-溫里藥)、人參-枸杞子-肉桂(補虛藥-補虛藥-溫里藥)、山藥-枸杞子-肉桂(補虛藥-補虛藥-溫里藥)等是配方中常用的藥物組合，由此可見，肉桂在保健食品中常與補虛藥配伍使用，這與上述中藥功效歸屬的研究結(jié)果一致。

3.3 具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方分析

從統(tǒng)計的保健功能數(shù)據(jù)顯示，含肉桂保健食品的保健功能集中在抗疲勞、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血糖、調(diào)節(jié)血脂等，其中以抗疲勞的頻率最高，因此以具有抗疲勞功能的保健食品配方為例，分析具有相同保健功能的保健食品配方用藥規(guī)律。中醫(yī)認(rèn)為，疲勞的發(fā)生主要與肝臟、脾臟、腎臟功能失調(diào)、氣血虧虛、痰濕瘀阻有關(guān)[17]。63個具有抗疲勞功能的含肉桂保健食品配方中，肉桂常與枸杞子、人參、山藥、淫羊藿、地黃、黃芪等配伍使用，配方用藥多具有健脾益氣、補腎安神之功效，能有效改善身體倦怠狀態(tài)、緩解疲勞。肉桂具有緩解體力疲勞的作用[18]，穆旭等[11]研究表明肉桂酸能顯著提升小鼠的運動耐力，具有良好的抗氧化和抗疲勞能力。常用的藥對為枸杞子-肉桂、人參-肉桂、山藥-肉桂、淫羊藿-肉桂、肉桂-地黃、黃芪-肉桂、鹿茸-肉桂、茯苓-肉桂、黃精-肉桂、當(dāng)歸-肉桂等。

綜上所述，本文運用中醫(yī)傳承輔助平臺和Excel 2010軟件，采用分類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘方法，從保健食品配方的整體出發(fā)，初步探討了含肉桂保健食品劑型、保健功能、適宜人群的特點；到配方用藥的配伍規(guī)律，總結(jié)了含肉桂保健食品配方中的常用中藥、中藥的性味歸經(jīng)、常用藥物組合的規(guī)律，最后以具有抗疲勞功能的保健食品配方為例，分析具有相同保健功能的保健食品配方用藥規(guī)律，其結(jié)果可為肉桂在保健食品領(lǐng)域的應(yīng)用與開發(fā)提供一定的參考價值，同時也表明，利用數(shù)據(jù)挖掘等現(xiàn)代信息技術(shù)，可為保健食品配方分析提供便利，為保健食品配方的優(yōu)化和篩選提供思路。