顏亭玉 王惠川

摘 ?要：建立中藥藥效的科學(xué)評(píng)價(jià)模型是中藥推廣過(guò)程中迫切需要解決的問(wèn)題，本研究針對(duì)熱應(yīng)激試驗(yàn)中試驗(yàn)犬的生化血液指標(biāo)，采取多元統(tǒng)計(jì)分析方法，建立中藥添加劑藥效的線性模型。該模型原理簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便，結(jié)果與試驗(yàn)觀察結(jié)果相符。

關(guān)鍵詞：中藥添加劑;熱應(yīng)激;方差分析;主成分分析

中圖分類號(hào)：S859.3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?論文編號(hào)：2014-0215

A Preliminary Study of Livestock and Poultry Traditional Chinese Medicine Additives Pharmacodynamic Evaluation Method

Yan Tingyu， Wang Huichuan

（Zhongguancun Opening Laboratory Beijing University of Agriculture ， Beijing 102206， China）

Abstract： Efficacy of science evaluation model of TCM is urgent need to solve in the process of traditional Chinese medicine promotion， this article is based on blood biochemical indexes of the heat stress experiment in dogs， and adopts the method of multivariate statistical analysis， to establish Chinese medicine additive effect linear model. The principle of the model is simple， the application is convenient， and the result is consistent with experiment results.

Key words： Chinese Medicine Additive; Heat Stress; Variance Analysis; Principal Component Analysis

0 ?引言

在現(xiàn)代規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖中，化學(xué)合成藥和抗生素等藥物的殘留、耐藥性及毒副作用等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，而中藥添加劑具有與食物同源的特點(diǎn)，在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)性能，提高繁殖能力，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的同時(shí)，不易使機(jī)體產(chǎn)生耐藥性，藥物殘留少，毒副作用小。近年來(lái)，新的中藥添加劑產(chǎn)品和配方的研究層出不窮，但由于中藥自身的特殊性，中藥添加劑藥效研究還處于較低的水平，影響中藥添加劑在生產(chǎn)實(shí)際中的推廣應(yīng)用[1-2]。

當(dāng)前中藥藥效評(píng)價(jià)方法已有很多報(bào)道，主要是采用數(shù)學(xué)模型的方法對(duì)中藥的多項(xiàng)藥效參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。包括“水閘門”法[3]、總分法[4]、加和法[5]、聚類-矩陣和法[6]、綜合評(píng)判法[7]、Meta分析法[8]、秩和比法[9]、綜合權(quán)重法[10]等。藥效評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)學(xué)模型，這些評(píng)價(jià)模型在挑選指標(biāo)和確立模型過(guò)程中比較強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用，對(duì)于沒(méi)有數(shù)學(xué)背景的科研人員處理起來(lái)會(huì)比較困難。本研究結(jié)合中藥藥效評(píng)價(jià)模型和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，嘗試建立一種新的中藥添加劑的藥效評(píng)價(jià)模型，這個(gè)方法的特點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便，結(jié)論也與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

1 ?材料與方法

1.1 ?實(shí)驗(yàn)方法

20只5月齡比格犬，通過(guò)預(yù)飼養(yǎng)，體重均衡。隨機(jī)分成4組A、B、C、D，A組為對(duì)照組，B組為熱應(yīng)激組，C組為預(yù)防用藥組，D組為治療用藥組。正常飼喂的基礎(chǔ)上，第1、2、3天C組將中藥復(fù)方（石膏、藿香、蒼術(shù)、黃柏等比例組成）以1%添加入基礎(chǔ)日糧，每天對(duì)C組5只犬采取血樣。第4、5、6天B、C、D組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)入人工氣候艙（40℃）2 h，并對(duì)全部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采取血樣。第7、8、9天A、B、C組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物正常飼養(yǎng)，D組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼料添加1%中藥添加劑，并對(duì)D組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采取血樣。全程記錄記錄全部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重，體溫，飲食，飲水及精神狀態(tài)，隨時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的狀態(tài)，記錄不良反應(yīng)。

1.2 ?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重、體溫、飲食、飲水、精神狀態(tài)以及不良反應(yīng)，為定性數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)2為血樣的生化血液指標(biāo)：GLU、TP、ALB、CRE、ALP、TBIL、ALT、AST、TG、WBC、RBC、HGB、GCT、MCV、MCH、MCHC、RDW、HDW、PLT、MPV、LYMPH%、NEUT%、MONO%、BASO%、EOS%、LYMPH#、NEUT#、MONO#、BASO#、EOS#。

1.3 ?研究方法

1.3.1 ?評(píng)價(jià)參數(shù) ?本研究以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2為依據(jù)，通過(guò)對(duì)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組之間血清指標(biāo)做方差分析，將與對(duì)照組差異顯著的指標(biāo)作為藥效評(píng)價(jià)的參數(shù)。再結(jié)合明顯影響熱應(yīng)激反應(yīng)的生化血液指標(biāo)[11-13]。這樣處理的優(yōu)勢(shì)在于既考慮了影響療效的基礎(chǔ)指標(biāo)，也可以從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)，考慮實(shí)驗(yàn)本身的特異性篩選出由于添加劑引起差異的指標(biāo)。

具體分組為預(yù)防用藥后的C組與A組;A組與熱應(yīng)激后B組;熱應(yīng)激后B組與C組;熱應(yīng)激后A組與B組;熱應(yīng)激后D組與治療用藥之后D組。將各組血液指標(biāo)差異顯著的綜合起來(lái)，作為本實(shí)驗(yàn)藥效評(píng)價(jià)的參數(shù)。

1.3.2 ?模型建立 ?將上一步篩選出的所有評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行主成分分析，通過(guò)降維處理確定少量主成分，即評(píng)價(jià)藥效指數(shù)。進(jìn)一步，建立藥效指數(shù)與熱應(yīng)激反應(yīng)之間的聯(lián)系。確定個(gè)藥效指數(shù)的生物學(xué)意義。

1.3.3 ?模型驗(yàn)證 ?藥效模型建立后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2帶入模型，計(jì)算藥效指數(shù)，與動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)中的體征特點(diǎn)（數(shù)據(jù)1）比較，驗(yàn)證評(píng)價(jià)模型的效果。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?方差分析結(jié)果

將預(yù)防用藥后的C組與A組的血液指標(biāo)進(jìn)行方差分析結(jié)果為，差異顯著的指標(biāo)為TG（P值=0.042）;A組與熱應(yīng)激后B組之間差異顯著的指標(biāo)是TP、CRE;熱應(yīng)激后B組與C組之間差異顯著的指標(biāo)是RBC、HDW;熱應(yīng)激后A組與B組之間的指標(biāo)差異是ALB、HCT;熱應(yīng)激后D組與治療用藥之后D組之間差異顯著的指標(biāo)是ALT、HCT、MPV。

綜合起來(lái)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于用藥或熱應(yīng)激引起的差異顯著的指標(biāo)為ALB、CRE、ALT、TG、RBC、HCT、HDW、MPV，再結(jié)合熱應(yīng)激過(guò)程中可能體現(xiàn)體征的指標(biāo)TP和AST。共10個(gè)血液指標(biāo)。

2.2 ?主成分分析結(jié)果

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2中對(duì)應(yīng)著上述10個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，累積貢獻(xiàn)率85%的標(biāo)準(zhǔn)得到3個(gè)主成分，見(jiàn)式（1）～（3）。

第一主成分的貢獻(xiàn)率為0.5243，在TP、ALB、RBC、HCT上有較高的正載荷，反映了熱應(yīng)激對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物造成的脫水反應(yīng)的程度;第二主成分的貢獻(xiàn)率為0.2281，在CRE、ALT、AST、MPV上有較高正載荷，反映了熱應(yīng)激對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物造成的內(nèi)臟損傷程度;第三主成分的貢獻(xiàn)率為0.1214，在TG和HDW上有較高正載荷，反映了熱應(yīng)激對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物血脂方面的影響程度[14]。

2.3 ?模型驗(yàn)證結(jié)果

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2帶入上述3個(gè)主成分中，得到結(jié)果見(jiàn)表1。

從主成分計(jì)算結(jié)果，結(jié)合主成分的意義，可以看出：沒(méi)用中藥添加劑的B組動(dòng)物在熱應(yīng)激前后的3個(gè)主成分有顯著性差異;預(yù)防用藥后的C組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在應(yīng)激前就與其他組的主成分值有差異，而且熱應(yīng)激前后只有1個(gè)主成分差異顯著;D組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物治療前后2個(gè)主成分差異顯著。

由此看出，預(yù)防用藥和應(yīng)激后治療用藥對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都有不同程度的功效，治療用藥比預(yù)防用藥會(huì)更有效。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1，主成分結(jié)果與動(dòng)物的體征數(shù)據(jù)基本一致。例如，C組預(yù)防用藥后，熱應(yīng)激后的體征和解剖結(jié)果都較其他3組良好。

3 ?結(jié)論與討論

本研究設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法的優(yōu)點(diǎn)包括：1、實(shí)驗(yàn)好操作，只需要對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采取血樣，進(jìn)行生化血液指標(biāo)的測(cè)定即可，成本較低;2、數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)的科研人員，方差分析是比較常用的方法，主成分分析利用統(tǒng)計(jì)軟件可以直接得到分析結(jié)果;3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果清晰明了，主成分的意義結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的結(jié)果，可以直觀的判斷中藥添加劑對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響。

該方法的缺點(diǎn)：1、方差分析需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，即此種方法需要一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;2、具體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)激結(jié)果反應(yīng)不同，可能無(wú)法得到比較理想的評(píng)價(jià)參數(shù)，影響模型的建立。這些問(wèn)題有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)及研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫耀華.我國(guó)中藥添加劑研究應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].吉林畜牧獸醫(yī)，2004（9）：43-44.

[2] 董志勇.中草藥飼料添加劑的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J].畜牧獸醫(yī)科技信息，2012（6）：13-15.

[3] 王智民，杜力軍，畢開順.中藥藥效評(píng)價(jià)的“水閘門”法[J].世界科學(xué)技術(shù)——中藥現(xiàn)代化，2000，2（5）：34-38.

[4] 杜力軍，邢東明.當(dāng)前中藥新藥研制中藥理學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的幾個(gè)命題及對(duì)策[J].世界科技研究與發(fā)展，2000，22（2）：62-65.

[5] 韓京艷，邢東明，盧弘，等.對(duì)中藥藥效評(píng)價(jià)的方法學(xué)探討[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，17（2）：4-6.

[6] 李敏，孫虹，林佳，等.用聚類-矩陣和法評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地丹參提取物相關(guān)活性[J].世界科學(xué)技術(shù)-中藥現(xiàn)代化，2002，4（1）：33-35.

[7] 史道華，陳鷺?lè)f，鄭煒.中藥藥效研究的數(shù)學(xué)思考[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2007，13（8）：66-68.

[8] 朱含涌，韋龍靜.模糊數(shù)學(xué)Meta分析的理論與方法研究[J].藥物流行病學(xué)雜志，2002，11（6）：311-314.

[9] 姜芳晶，楊維中.醫(yī)學(xué)常用綜合評(píng)價(jià)方法[J].疾病檢測(cè)，2006，21（6）：325-328.

[10] 馬瑞娟，苗明三.一種中藥藥效的多指標(biāo)評(píng)價(jià)新方法-綜合權(quán)重法[J].中藥新藥與臨床藥理，2011，22（5）：569-572.

[11] 董淑麗，王占彬，雷雪芹，等.熱應(yīng)激對(duì)動(dòng)物血液生化指標(biāo)的影響[J].家畜生態(tài)，2004，25（2）：54-56.

[12] 趙云煥.熱應(yīng)激下復(fù)合添加劑對(duì)肉種雞血液生化指標(biāo)的影響[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊，2009，2：13-15.

[13] 姜潤(rùn)深，夏文濤，陳興勇，等.利用熱應(yīng)激初期血清生化指標(biāo)的變化幅度評(píng)價(jià)雞的耐熱性能[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，16（2）：114-117.

[14] 王碧，于德江，王曉龍，等.野生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)生態(tài)學(xué)研究中的血液生理生化指標(biāo)及其意義[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)：科技版，2012，5：34-36.