基于多尺度特征深度神经网络的不同产地山楂细粒度图像识别

中药是中医治疗疾病的主要途径,也是我国中医药事业传承与创新发展的物质基础,其真伪优劣也会直接影响中医临床的疗效,因此研究科学合理且高效的中药材质量检测方法符合当前行业热点.山楂作为中国著名的药食两用类药材,在烹饪和治疗中具有保护心血管、降低血压的作用,被广泛应用;但由于自然环境与栽培条件的不同,不同产地的山楂易被混淆从而对品质产生影响.尽管化学、生物鉴定的方法广泛而重要,但专业门槛高,耗时较长;且传统图像处理方法容易受外在环境因素干扰,可靠性差.因此亟待研究快速准确的方法以实现山楂产地的精准鉴别;受CoAtNet与Swin-Transformer网络启发,本文结合MBConv模块中深度可分离卷积网络对局部信息建模的特点与Swin Transformer模块多层次结构可弥补网络非局部性损失的特性,提出一种多尺度特征的混合神经网络模型,通过获取图像不同层级特征,将获取的形状、颜色与纹理等浅层特征作为先验知识与高层级语义信息进行特征融合,研究了一种快速有效的识别方法以实现对不同产地山楂的有效鉴别;此外,本文提出一种新的局部空间注意力机制,通过形成通道注意力模块联合空间注意力模块的新结构,实现对图像细粒度特征的聚焦与学习.实验结果表明,本文所提出的方法有最高的鉴别准确率为89.306%,优于其他基线模型.实践证明,本文的研究提高中药材鉴别的科技水平,拓宽传统中医药的研究思路.

广山楂叶水提取物的急性毒性和遗传毒性

本研究对广山楂Malus doumeri (Bois.)A.Chev.叶水提取物的急性经口毒性和遗传毒性进行试验,考察山楂叶的食用安全性。按《食品安全国家标准食品安全性毒理学评价程序》规定的方法,开展广山楂叶水提取物急性毒性和遗传毒性试验(细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、小鼠精原细胞染色体畸变试验)。结果表明,广山楂叶水提取物急性毒性的半数致死量LD_(50)大于20 000 mg/kg BW;在8-5 000μg/皿剂量范围内,细菌回复突变试验结果为阴性;在2 500-10 000 mg/kg BW剂量范围内,小鼠骨髓红细胞染色体未见有损伤,精原细胞染色体未致畸变。因此,广山楂叶水提取物属实际无毒级,未观察到其遗传毒性。

基于果实表型性状的山楂种质资源遗传多样性分析

为保护山楂种质资源,评价及筛选利用优异山楂种质资源,对国家果树种质沈阳山楂圃保存的234份山楂种质资源的26个果实表型性状进行鉴定评价,分析表型性状的分布频率、变异系数和遗传多样性指数,通过聚类分析对种质资源进行分类,并基于果实性状进行主成分分析。结果表明:山楂种质的果实描述性状多样性丰富,以果点显著、果皮红色、果实近方形、果点多、果皮有光泽、萼片姿态开张反卷、萼片有绒毛、萼片有锯齿、萼片三角形、萼片着生状态显著、种核有凹痕、萼筒漏斗形、梗洼广浅和梗基膨大状居多,分别占97.86%、90.17%、66.67%、65.95%、97.44%、56.84%、96.58%、97.86%、98.72%、89.32%、86.32%、65.81%和98.29%。数量性状中种仁率变异系数(43.88%)最大,其次为单果重(41.38%);Shannon-Wiener指数范围0.68~2.02。描述性状Shannon-Wiener指数范围0.07~1.67,其中果肉质地和颜色较高,多样性最丰富,而数量性状Shannon-Wiener指数范围达0.68~2.02,也表现出丰富的多样性。聚类分析在欧式距离为7时将供试种质资源分为4个类群,第Ⅰ类群和第Ⅱ类群均是大果山楂,羽裂山楂资源大部分在第Ⅳ类群,其余的种主要分布在第Ⅲ类群和第Ⅳ类群,没有形成单独的类群,但这些资源在聚类图中是聚在一起的。主成分分析结果将26个表型性状简化为9个主成分,包含果实形状等17个表型性状。

山楂丹参分散片的制备工艺研究

目的考察山楂丹参分散片最佳制备工艺。方法以丹参药材中丹参素钠、山楂药材中金丝桃苷为指标,采用L_(9)(3^(4))正交试验设计,对丹参、山楂提取工艺开展研究;通过对山楂丹参分散片中填充剂、润湿剂、崩解剂的考察,以分散均匀度为考察指标,对山楂丹参分散片处方和工艺进行筛选。结果山楂丹参分散片的最佳制备工艺为取丹参药材,加10倍量水回流提取3次,每次2 h,取山楂药材,用10倍量75%乙醇回流提取2次,每次1 h,分别将药液浓度至1.0 g/mL,并通过AB-8型大孔吸附树脂柱洗脱、浓缩、干燥,将上述丹参、山楂提取物混匀,过80目筛,再分别加入微晶纤维素、硫酸钙、羧甲基纤维素钠、交联羧甲基纤维素钠(过100目筛),混合均匀,以50%乙醇为黏合剂,24目筛制粒,60℃干燥。结论按最佳制备工艺制备的丹参、山楂提取物中丹参素钠、金丝桃苷含量较高;山楂丹参分散片在3 min内分散均匀,各项指标均符合2020年版《中华人民共和国药典》(四部)规定,表明山楂丹参分散片制备工艺稳定可行,筛选处方合理,可进一步研发。

山楂和枣释放BVOCs组分生长季动态变化特征研究

【目的】探究北京地区经济林树种山楂和枣不同时期释放植物源挥发性有机物(BVOCs)组成成分的变化规律,以及两者释放有益BVOCs特征。【方法】采用动态顶空采集法收集释放的BVOCs,结合自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术进行分析。【结果】在整个生长季从山楂叶中共检测出12类328种BVOCs,从枣叶中共检测出12类301种BVOCs,枣叶释放类别的数量与山楂叶相同,释放种类少于山楂叶,两树种均在9月释放类别最多;山楂叶和枣叶主要释放烷烃类、烯烃类和芳香烃类、酯类和醇类BVOCs;枣叶主要释放烷烃类、烯烃类、芳香烃类、酯类、醛类和醇类BVOCs,其中天然壬醛山楂叶和枣叶每月都有释放,但枣叶每月释放BVOCs的种类更加丰富;山楂是烯烃类夏季高释放量树种,枣是春季芳香烃高释放量树种;从山楂叶中共检测出烯烃类、芳香烃类、酯类、醛类、有机酸类、酮类、醇类和酰胺类8类43种有益成分,而枣叶不释放酮类,释放种类总数量比山楂叶多。【结论】两个树种释放烯烃类有益BVOCs在总有益BVOCs成分中占比最大,以释放对薄荷-1(7),3-二烯、α-蒎烯、罗汉柏烯、3-蒈烯、右旋萜二烯为主,夏季是山楂叶和枣叶释放有益BVOCs组分的主要季节,两者均在7月达到最大值。总之,树种释放BVOCs成分呈明显的季节性变化,尤其是山楂叶释放总有益BVOCs最大值超过60%。

含山楂中成药治疗动脉粥样硬化的网状Meta分析

目的:系统评价含山楂中成药治疗动脉粥样硬化的疗效及安全性。方法:检索数据库搜集中成药治疗动脉粥样硬化的RCT。按纳、排标准筛选,对结局指标行网状Meta分析。结果:共纳入40篇文献,试验组涉及6种含山楂中成药,结果显示银丹心脑通软胶囊联合他汀降低TC、TG,升高HDL-C效果更好。荷丹片联合他汀降低LDL-C、hs-CRP效果更好。蒲参胶囊联合他汀提高临床疗效有效率更优。试验组不良反应少于对照组。结论:他汀类药物联合含山楂类中成药可以提高临床疗效。但基于本研究存在不足,应谨慎参考本次排序结果。但需开展更多多中心、大样本、高质量RCT补充验证。

超声波处理与纤维素酶协同提取山楂总多酚的工艺优化研究

目的:优化超声波处理与纤维素酶协同提取山楂总多酚的工艺条件。方法:以总多酚得率为指标,采用单因素实验和响应面法优化山楂总多酚的提取工艺。结果:最佳工艺条件为:纤维素酶添加量5%、乙醇体积分数62%、超声温度58℃、液料比40:1(mL/g)、超声功率240 W、超声时间30 min。在此条件下,山楂总多酚的得率为(80.46±1.62)mg/g。结论:该优化工艺简便、可行,可为山楂多酚的深入研究开发提供科学依据。

蓝莓-山楂复合果汁饮料的研制

蓝莓和山楂营养丰富,保健价值高。以蓝莓、山楂为主要原料,制作澄清复合果汁饮料,通过试验研制得出蓝莓-山楂复合果汁饮料的最佳配方为V_(蓝莓汁)∶V_(山楂汁)为2∶1,绵白糖12%,柠檬酸0.05%;酶解最佳条件为果胶酶质量浓度0.4 g/L,V_(蓝莓汁)∶V_(山楂汁)为2∶1,酶解温度45℃,酶解时间30 min;杀菌最佳条件温度90~100℃,时间15 min。所得产品为紫红色,口感润滑、酸甜适宜,是一种符合大众需求,具有保健功能的营养型饮料,其制作工艺简单可行,设备投入少,易于推广。

山楂多糖酶解法和水提法的工艺优化和比较

研究酶解法和水提法对山楂多糖提取率的影响,为进一步开发利用山楂多糖提供技术依据。分别对酶解法和水提法进行优化,选择最佳条件提取山楂多糖。结果表明,酶解法提取山楂多糖的最适条件为酶用量3‰、酶解温度50℃、酶解时间1.0 h、酶解pH=8、料液比1∶10,多糖提取率为11.72%;水提法提取山楂多糖的最适条件为提取次数3次、提取时间120 min、料液比1∶10,多糖提取率为9.47%。酶解法提取率高,优于水提法。结论:山楂中多糖含量较高,通过酶解法可进行高效提取,方法简便,实用性强。

辽阳市弓长岭地区山楂花腐病的发生与防治

山楂花腐病是山楂生产中的主要病害,作者对辽阳市弓长岭地区山楂花腐病的发生状况进行了调查,针对该病害的发病症状、发病条件及规律进行逐一分析,提出降低该病害发生的农业与化学综合防治措施,为从事山楂相关研究和生产技术人员提供理论参考。

山楂苗木栽培与丰产管理技术措施

文章分析了山楂的种植效益,介绍了山楂树幼苗培育技术要点,总结了土壤处理、树苗栽培、合理定植以及土壤管理、水肥管理、整形与修剪、病虫害防治等苗木栽培技术要点和丰产管理措施,以期提升山楂树的产量与山楂的品质,促进地方农业经济可持续发展。

不同产地商品山楂干的品质差异分析

本研究以10种不同产地的商品山楂干[包括7种普通山楂(商品名“北山楂”)、2种台湾林檎(商品名“广山楂”)和1种野山楂(商品名“南山楂”)]为研究对象,测定其主要营养成分和生化指标,并在此基础上对山楂进行品质差异分析和主成分分析。结果表明:在3类商品山楂干中,北山楂的可滴定酸含量最高,广山楂的糖酸比最高,而可溶性膳食纤维、α-生育酚和β-胡萝卜素含量排序均为北山楂>南山楂>广山楂。主成分分析结果表明,湖北黄冈的‘野山楂’和天津蓟州的‘铁山楂’在主要活性成分(总酚、总黄酮、总原花青素、总膳食纤维)含量方面整体表现较优;山东临沂的‘大金星’和河南新乡的‘豫北红’等北山楂在可滴定酸、可溶性膳食纤维和可溶性糖含量方面相较于南山楂和广山楂综合表现更优。本研究系统梳理了我国不同产区主要种类商品山楂干的品质差异,可为我国山楂资源的多元化开发利用提供数据支撑。

我在山楂小镇等你

前段时间,我到甘肃通渭采风。从高铁站下车后,又乘汽车走了近一个小时,突然看到山坡高耸的巨大牌子上有一行醒目红字:我在山楂小镇等你。我知道,这次作家采风的第一站——常家河镇到了。常家河镇原先主要以种植小麦、玉米等传统作物为主,因为是靠天吃饭,十分贫困。2018年,常家河镇从山东引进移植来即可结果的山楂树,目前已达万亩,形成了科学合理的山楂产业链,产品远销国内外,供不应求,“山楂小镇”也由此而得名。

消积化痞说山楂

当山楂成熟时,走进山楂树林,会见到满目红果,在阳光的照耀下,分外醒目,犹如枫叶斗艳、玛瑙争辉,别具一番情趣。山楂在我国有悠久的栽培史,早在公元前2世纪的《尔雅·释木》中就有山楂的记载,那时称它为朹。郭璞注:“朹树状似梅,子如指头,赤色似小柰,可食。”

不同提取方式对山楂果渣可溶性膳食纤维结构及功能特性的影响

山楂提取多酚后剩余果渣中含有丰富的膳食纤维。为了有效利用山楂资源,该文采用微波辅助酶解法(microwave-enzymatic extraction of soluble dietary fiber,MSDF),酶解法(enzymatic extraction of soluble dietary fiber,ESDF),碱法(alkaline extraction of soluble dietary fiber,NSDF)提取山楂果渣可溶性膳食纤维(water-soluble dietary fiber,SDF),并比较3种提取方式对SDF的理化、结构和功能特性的影响。结果表明,MSDF与ESDF单糖成分以半乳糖醛酸和阿拉伯糖为主,NSDF葡萄糖含量最高,其次是半乳糖醛酸。采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜分析发现,3种方法获得的SDF结构都符合天然纤维素Ⅰ型结晶结构,糖类特征官能团。MSDF质地疏松,呈雪花状,更有利于膳食纤维的保水性、吸附性。MSDF的DPPH自由基清除率半抑制浓度为0.07 mg/mL,持水力和持油力分别为2.69 g/g和0.51 g/g,优于ESDF和NSDF。体外降糖降脂实验表明,3种方法提取的山楂SDF都具有较好的α-淀粉酶的抑制能力,胆固醇吸收能力和牛磺胆酸钠结合能力等,其中MSDF降血糖、降血脂效果优于其他2种方法制备的SDF。因此,微波辅助酶法与酶法和碱法相比,具有SDF提取率高,DPPH抗氧化性高,功能特性好等优点。该研究结果可为阐明山楂果渣膳食纤维理化特征及功能特性提供数据支撑,对山楂高附加值产品开发具有重要意义。

酚酸及有机酸辅色对山楂酒贮藏期品质的影响

为了解决山楂酒在贮藏期色泽丢失品质下降的问题,本实验通过构建模拟体系,从8种酚酸及有机酸中选出辅色能力较强的3种酸,通过CIELab颜色系统以及对色度色调、多酚、花色苷及黄酮的测定,综合评价了三种酚酸及有机酸对模拟体系(0~30 d)和发酵山楂酒(贮藏时间0~120 d)的影响。结果表明:不同酚酸及有机酸的处理辅色效果不同,模拟体系中不同酚酸及有机酸处理在CIELab颜色系统中对酒体的L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)_(ab)和h_(ab)以及色度色调均有较好的作用,阿魏酸和香草酸处理的酒体总酚含量较对照组分别提高了18.00%和20.88%,经对羟基苯甲酸和香草酸处理的模拟体系中花色苷的含量,较对照组分别提高了17.27%和15.74%。在发酵山楂酒贮藏期间,对羟基苯甲酸能显著提高色度(P<0.05),经阿魏酸和香草酸处理的发酵酒总酚含量较对照组分别提高了37.42%和34.44%,经香草酸和对羟基苯甲酸处理的发酵酒花色苷含量较对照组提高了22.93%和6.92%。表明酚酸及有机酸辅色处理能减少色泽和酚类物质的损失,提高山楂酒的品质,对山楂酒具有一定的辅色作用。

山楂酸药理作用的研究进展

山楂酸是一种五环三萜类化合物,广泛存在于油橄榄和山楂等多种天然植物中。山楂酸具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗菌、心血管保护、神经保护等药理作用。针对山楂酸的药理活性研究进展及其作用机制进行综述,为其进一步开发和应用提供参考依据。

山楂种质资源果实颜色与花青苷含量的关系

测定国家山楂种质资源圃(沈阳)中51份山楂地方品种(Crataegus pinnatifida Bge.var.major N.E.Br.)的花青苷含量,结合果实色差值,以评价山楂果实颜色性状。利用色差仪测定山楂果皮、果肉的色差值(L^(*),a^(*),b^(*))值并计算h°、C^(*)、CIRG值(红色葡萄果实颜色指数);采用酶标仪测定山楂果皮、果肉的花青苷含量;通过相关性分析、主成分分析、聚类分析,明确山楂果实颜色与花青苷含量的关系。结果表明山楂果皮花青苷含量与果皮CIRG值、果肉花青苷含量呈极显著正相关;果肉花青苷含量与果肉a^(*)、C^(*)、CIRG值,及果皮的CIRG值呈极显著正相关。根据果实色差值及花青苷含量可将山楂资源聚为4类:第Ⅰ类果皮a^(*)值较低、花青苷含量最高,果肉a^(*)值与花青苷含量最高;第Ⅱ类果皮a^(*)值最高、花青苷含量较低,果肉a^(*)值与花青苷含量较低;第Ⅲ类果皮a^(*)值呈中等水平、果皮花青苷含量较高,果肉a^(*)值与花青苷含量较高;第Ⅳ类果皮a^(*)值较高、花青苷含量呈中等水平,果肉a^(*)值与花青苷含量呈中等水平。本研究通过对山楂资源果实颜色性状进行数字化赋值,并分析其与花青苷含量之间的关系,为完善山楂种质资源评价提供参考依据。

基于网络药理学和分子对接探究山楂治疗高脂血症的作用机制

目的 运用网络药理学和分子对接技术探究山楂治疗高脂血症的作用机制。方法 通过HERB、ETCM、SymMap、BATMAN-TCM、PubChem、SwissTargetPretiction和UniProt数据库以及文献补充获得山楂的有效成分及其对应的靶点。通过GeneCards、OMIM和DAVID数据库收集高脂血症的相关靶点并对交集靶点进行GO和KEGG富集分析。再利用Open Babel GUI、AutoDockTools-1.5.7软件对主要成分与靶点进行分子对接。最后通过BioGPS数据库收集高脂血症的组织分布信息,数据处理后利用Cytoscape 3.9.1软件将结果可视化。结果 通过网络药理学分析,获得69个山楂的有效成分,其中35个活性成分与山楂治疗高脂血症相关。成分-疾病靶基因中的188个交集基因在心脏、肝脏、肺、全血、骨骼肌、前列腺和甲状腺中表达情况良好。关键靶点有12个,包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素(IL-6)等。KEGG富集分析得到201条通路,包括脂质和动脉粥样硬化通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化通路和PI3K-Akt通路等。分子对接结果显示山楂的主要成分与关键靶点具有良好的结合能力。结论 网络药理学研究表明,山楂治疗高脂血症是通过多成分-多靶点-多通路共同实现的,为后期山楂治疗高脂血症的研究提供参考。

动态高压微射流对山楂果渣膳食纤维理化和结构特性的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)技术处理,探究其对山楂果渣膳食纤维结构及理化特性的影响。结果表明,经不同条件下DHPM处理后,山楂果渣中可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)含量比CK组提高了34.59%~73.54%,亚硝酸盐吸附能力和阳离子交换能力显著增强(P<0.05);在200MPa循环3次时,其持水力、持油力、膨胀力达到最大,较CK组分别提高了2.08、8.34、2.25倍(P<0.05);热重和流变学分析表明,DHPM处理后表观黏度呈下降趋势,热稳定性降低;粒径和扫描电子显微镜图分析表明,经DHPM处理后粒径先减小后增大,表面粗糙,结构疏松,且压力为250 MPa时颗粒发生团聚现象;红外光谱和13C核磁共振分析表明,结晶度减小,部分纤维素、半纤维素和果胶发生降解。因此,DHPM处理能提高可溶性膳食纤维含量、水合特性,增强其亚硝酸盐吸附能力和阳离子交换能力,但热稳定性降低,粒径、表观黏度和结晶度减小。该研究为山楂果渣的高值化利用提供了理论依据。