我院硕士研究生在中科院1区TOP期刊发表广西“桂十味”特色药材肉桂质量快速分析研究成果

近日，药学院药物分析教研室在广西“桂十味”特色药材肉桂质量快速评价分析研究中取得重要进展，研究成果以“A comprehensive “quality-quantity-activity” approach based on portable near-infrared spectrometer and membership function analysis to systematically evaluate spice quality: Cinnamomum cassia as an example”为题，发表在权威期刊《Food Chemistry》（IF:8.8，中科院1区TOP）。论文第一作者为2021级药学专业硕士研究生邹紫微，通讯作者为苏志恒教授。

肉桂是广西“桂十味”特色药材之一，是一种药食同源的常用中药，具有抗氧化、抗炎等功效，然而在肉桂传统的质量评价中，一方面，在评价方式上往往将指标性成分桂皮醛含量及生物活性割裂开来，同时其产地、药材杂质等亦未能综合考虑；另一方面，传统分析方法包括气质联用法、高效液相色谱法等方法往往繁琐且耗时，需要昂贵的仪器，难以做到现场快速评价分析。基于此，本研究以系统视角从天然药物复杂体系的特点出发，提出了基于便携式近红外光谱仪结合化学计量学的“质量-数量-活性”综合快速分析策略。

在本研究中，首先，使用便携式近红外光谱仪采集了多批肉桂样品的近红外光谱数据；然后，对近红外光谱进行Savitzky-Golay平滑、标准正态变量、多元散射校正、一阶导数和二阶导数等预处理；进而，采用PLS-DA和OPLS-DA两种分类模型确定肉桂样品的地理来源；采用偏最小二乘(PLS)、后向区间PLS (bi-PLS)、协同区间PLS (si-PLS)和支持向量机回归(SVR)分别建模预测肉桂醛含量、抗氧化活性、灰分含量，最后，通过综合产地相似度、肉桂醛含量、抗氧化活性和灰分含量的隶属函数值对结果进行综合评价。近红外光谱结合OPLS-DA对不同产地肉桂样品的鉴别准确率为92.31%；最优定量模型的Rp值分别为0.901、0.965、0.935、0.933;肉桂醛含量、灰分含量、抗氧化活性和综合隶属函数值的RPD值分别为2.267、3.779、2.127和2.792。表明构建的方法用于肉桂综合质量评价具有可行性。

研究成果创新性构建了“一谱四测”的肉桂快速质量评价系统，具有综合性强、速度快、成本低且便于现场检测等特点，为全面快速科学评价天然药食同源药材的质量提供了新的思路，为广西特色药材的质量保障提供了具有应用前景的解决方案。

该研究得到广西中药民族药产业科技专项“广西中药民族药产业集群协同攻关与优势产品提质增效研究”项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138142