党参在保健食品配方中的应用

乔丽芳，李香串，任 飒

(1.山西省医药与生命科学研究院，山西 太原 030006；2.西北大学 数学系，陕西 西安 710127)

党参 [Codonopsispilosula(Franch.) Nannf.]为桔梗科植物党参的根，该属植物全世界约有40种，我国约有39种，药用21种。其作为常用的治疗及保健药材，具有补中益气，健脾益肺之功效。它主要用于脾胃虚弱、肺虚喘咳、气短自汗、食少便溏、虚喘咳嗽、内热消渴的治疗[1]。现代研究表明，党参具有调节血糖、促进造血机能、降压、抗缺氧、耐疲劳、增强机体免疫力、延缓衰老、调节胃收缩及抗溃疡等方面的药理作用[2-3]，在食品及保健食品中的应用越来越广泛，其中党参含多糖、葡萄糖、果糖、菊糖、蔗糖、磷酸盐和17种氨基酸，其中包括赖氨酸等7种人体必需氨基酸,此外还含皂苷、挥发油、脂肪和钾、钠、镁、锌、铜和铁等14种元素以及维生素B1、B2等，具有与人参类似的滋补功效，为此广泛应用于保健饮料和调理食品[4]。为进一步明确党参在保健食品配方中的应用状况，本文运用“R语言”构建含党参的保健食品配方数据库，在此基础上，使用软件的关联规则等数据挖掘方法，分析含有党参配方中常用的配方原料的应用规律，为更好的挖掘党参在保健食品中的应用规律，指导新配方的开发，扩大党参的应用奠定良好的基础。

1 材料与方法

1.1 资料来源

本文从保健品数据库中对含有党参的保健品配方进行收集整理，以组成中明确含有“党参”的配方，共得到177个配方。

1.2 处方录入

将上述筛选的配方由专人整理后，导入R语言的arules包。导入数据前，由2人负责数据源的审核，以确保数据源的准确。

1.3 数据分析

通过R语言的arules包，以177种药的配方为挖掘对象，通过apriori算法进行关联规则挖掘。在挖掘过程中，逐步调整support与confidence阈值，并通过lift值加以验证，最终得到药物频次统计和组方规律分析。

2 结 果

2.1 常用原料频次分析

177个含党参的保健品配方中，涉及药物324种，通过频次分析，得到含党参配方中使用频次较高的(频次≥5)，见表1。

表1 含党参配方的常用原料

2.2 含党参保健品保健功能分布

177个含党参的保健品配方中，涉及保健功能30多种。其中，应用最多的是增强免疫力，其次是改善营养性分血，再次是抗疲劳。

2.3 含党参的增强免疫力保健食品配方分析

2.3.1 配方中含党参配方的常用原料频次分析

2 980个具有增强免疫力的配方中涉及原料党参的配方有89个，通过“频次统计”，得到具有增强免疫力保健品配方中含党参配方的使用频次较高(频次≥5)的34味原料，见表2。

表2 含党参配方的增强免疫力保健食品常用原料

2.3.2 基于关联规则分析的配方组方分析

应用关联规则挖掘方法对89个含党参的配方进行分析，将支持度设置为“8”(表示至少有8个配方中出现)，得到常用组合54个，见表3。原料之间关联的“网络化展示”，见图1(支持度分别为4、8、12)。

表3 含党参配方的常用原料组合(支持度个数为8)

支持度为4，占含党参配方的 5%

支持度为8，占含党参配方的 9%

支持度为12，占含党参配方的 14%

2.4 含党参的改善营养性贫血保健食品配方分析

2.4.1 配方中含党参配方的常用原料频次分析

206个具有改善营养性贫血的配方中涉及原料党参的配方有40个，通过“频次统计”，得到具有改善营养性贫血保健品配方中含山楂配方的使用频次较高(频次≥2)的41味原料，见表4。

表4 含党参配方的改善营养性贫血保健食品常用原料

2.4.2 基于关联规则分析的配方组方分析

应用关联规则挖掘方法对40个含山楂的配方进行分析，将支持度设置为“9”(表示至少有4个配方中出现)，得到常用组合58个，见表5。原料之间关联的“网络化展示”，见图2(支持度分别为5、9、13)。

表5 含党参配方的常用原料组合(支持度个数为9)

支持度为5，占含党参配方的 13%

支持度为9，占含党参配方的 23%

支持度为13，占含党参配方的 33%

2.5 含党参的抗疲劳保健品配方分析

2.5.1 配方中含党参配方的常用原料频次分析

1 125个具有抗疲劳的配方中涉及原料党参的配方有29个，通过“频次统计”，得到具有抗疲劳保健品配方中含党参配方的使用频次较高(频次≥2)的47味原料，见表6。

表6 含党参配方的抗疲劳保健品常用原料

2.5.2 基于关联规则分析的配方组方分析

应用关联规则挖掘方法对29个含党参的配方进行分析，将支持度设置为“4”(表示至少有8个配方中出现)，得到常用组合50个，见表7。原料之间关联的“网络化展示”，见图3(支持度分别为4、8)。

表7 含党参配方的常用原料组合(支持度个数为4)

支持度为4，占含党参配方的 14%

支持度为8，占含党参配方的 28%

3 结 论

本研究应用R语言软件，构建含党参的保健食品配方数据库，在此基础上，使用软件的关联规则等数据挖掘方法，分析含党参的保健食品配方原料的应用，对党参的进一步开发利用具有很好的指导意义和参考价值，同时也表明该软件辅助保健品配方分析及筛选领域中，具有广阔的应用前景和实用价值[5]。