黨參在保健食品配方中的應用

喬麗芳，李香串，任 颯

(1.山西省醫(yī)藥與生命科學研究院，山西 太原 030006；2.西北大學 數(shù)學系，陜西 西安 710127)

黨參 [Codonopsispilosula(Franch.) Nannf.]為桔?？浦参稂h參的根，該屬植物全世界約有40種，我國約有39種，藥用21種。其作為常用的治療及保健藥材，具有補中益氣，健脾益肺之功效。它主要用于脾胃虛弱、肺虛喘咳、氣短自汗、食少便溏、虛喘咳嗽、內(nèi)熱消渴的治療[1]?，F(xiàn)代研究表明，黨參具有調(diào)節(jié)血糖、促進造血機能、降壓、抗缺氧、耐疲勞、增強機體免疫力、延緩衰老、調(diào)節(jié)胃收縮及抗?jié)兊确矫娴乃幚碜饔肹2-3]，在食品及保健食品中的應用越來越廣泛，其中黨參含多糖、葡萄糖、果糖、菊糖、蔗糖、磷酸鹽和17種氨基酸，其中包括賴氨酸等7種人體必需氨基酸,此外還含皂苷、揮發(fā)油、脂肪和鉀、鈉、鎂、鋅、銅和鐵等14種元素以及維生素B1、B2等，具有與人參類似的滋補功效，為此廣泛應用于保健飲料和調(diào)理食品[4]。為進一步明確黨參在保健食品配方中的應用狀況，本文運用“R語言”構(gòu)建含黨參的保健食品配方數(shù)據(jù)庫，在此基礎上，使用軟件的關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘方法，分析含有黨參配方中常用的配方原料的應用規(guī)律，為更好的挖掘黨參在保健食品中的應用規(guī)律，指導新配方的開發(fā)，擴大黨參的應用奠定良好的基礎。

1 材料與方法

1.1 資料來源

本文從保健品數(shù)據(jù)庫中對含有黨參的保健品配方進行收集整理，以組成中明確含有“黨參”的配方，共得到177個配方。

1.2 處方錄入

將上述篩選的配方由專人整理后，導入R語言的arules包。導入數(shù)據(jù)前，由2人負責數(shù)據(jù)源的審核，以確保數(shù)據(jù)源的準確。

1.3 數(shù)據(jù)分析

通過R語言的arules包，以177種藥的配方為挖掘?qū)ο?，通過apriori算法進行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。在挖掘過程中，逐步調(diào)整support與confidence閾值，并通過lift值加以驗證，最終得到藥物頻次統(tǒng)計和組方規(guī)律分析。

2 結(jié) 果

2.1 常用原料頻次分析

177個含黨參的保健品配方中，涉及藥物324種，通過頻次分析，得到含黨參配方中使用頻次較高的(頻次≥5)，見表1。

表1 含黨參配方的常用原料

2.2 含黨參保健品保健功能分布

177個含黨參的保健品配方中，涉及保健功能30多種。其中，應用最多的是增強免疫力，其次是改善營養(yǎng)性分血，再次是抗疲勞。

2.3 含黨參的增強免疫力保健食品配方分析

2.3.1 配方中含黨參配方的常用原料頻次分析

2 980個具有增強免疫力的配方中涉及原料黨參的配方有89個，通過“頻次統(tǒng)計”，得到具有增強免疫力保健品配方中含黨參配方的使用頻次較高(頻次≥5)的34味原料，見表2。

表2 含黨參配方的增強免疫力保健食品常用原料

2.3.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的配方組方分析

應用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法對89個含黨參的配方進行分析，將支持度設置為“8”(表示至少有8個配方中出現(xiàn))，得到常用組合54個，見表3。原料之間關(guān)聯(lián)的“網(wǎng)絡化展示”，見圖1(支持度分別為4、8、12)。

表3 含黨參配方的常用原料組合(支持度個數(shù)為8)

支持度為4，占含黨參配方的 5%

支持度為8，占含黨參配方的 9%

支持度為12，占含黨參配方的 14%

2.4 含黨參的改善營養(yǎng)性貧血保健食品配方分析

2.4.1 配方中含黨參配方的常用原料頻次分析

206個具有改善營養(yǎng)性貧血的配方中涉及原料黨參的配方有40個，通過“頻次統(tǒng)計”，得到具有改善營養(yǎng)性貧血保健品配方中含山楂配方的使用頻次較高(頻次≥2)的41味原料，見表4。

表4 含黨參配方的改善營養(yǎng)性貧血保健食品常用原料

2.4.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的配方組方分析

應用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法對40個含山楂的配方進行分析，將支持度設置為“9”(表示至少有4個配方中出現(xiàn))，得到常用組合58個，見表5。原料之間關(guān)聯(lián)的“網(wǎng)絡化展示”，見圖2(支持度分別為5、9、13)。

表5 含黨參配方的常用原料組合(支持度個數(shù)為9)

支持度為5，占含黨參配方的 13%

支持度為9，占含黨參配方的 23%

支持度為13，占含黨參配方的 33%

2.5 含黨參的抗疲勞保健品配方分析

2.5.1 配方中含黨參配方的常用原料頻次分析

1 125個具有抗疲勞的配方中涉及原料黨參的配方有29個，通過“頻次統(tǒng)計”，得到具有抗疲勞保健品配方中含黨參配方的使用頻次較高(頻次≥2)的47味原料，見表6。

表6 含黨參配方的抗疲勞保健品常用原料

2.5.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的配方組方分析

應用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法對29個含黨參的配方進行分析，將支持度設置為“4”(表示至少有8個配方中出現(xiàn))，得到常用組合50個，見表7。原料之間關(guān)聯(lián)的“網(wǎng)絡化展示”，見圖3(支持度分別為4、8)。

表7 含黨參配方的常用原料組合(支持度個數(shù)為4)

支持度為4，占含黨參配方的 14%

支持度為8，占含黨參配方的 28%

3 結(jié) 論

本研究應用R語言軟件，構(gòu)建含黨參的保健食品配方數(shù)據(jù)庫，在此基礎上，使用軟件的關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘方法，分析含黨參的保健食品配方原料的應用，對黨參的進一步開發(fā)利用具有很好的指導意義和參考價值，同時也表明該軟件輔助保健品配方分析及篩選領(lǐng)域中，具有廣闊的應用前景和實用價值[5]。