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“辨状论质”是对传统中药品质鉴别经验精髓的概括，是现行中药质量评价体系的重要组成部分，在中药质量控制与评价中发挥着理论指南的作用。传统的“辨状”倚重经验，存在主观性强、量化难、重复性差等问题，现代测量工具及仿生技术可实现中药外观性状（形、色、气、味）数据化表达，将其量化结果与中药有效成分的含量或生物效应相关联，利用现代科学手段的可视化、可量化、便携化及可重复化的“四化”来“论质”，筛选可行可控的质控指标，应用于中药材生产加工各个环节的质量评价与控制。从“辨状论质”的起源与内涵、现代研究进展及其应用价值3个方面进行综述，以期为解决传统“辨状”方法的短板，扩大“辨状论质”的应用范围，促进中药品质评价体系的建设提供参考。
中药作为我国独特和具有原创性优势的医药资源，在防病治病和健康服务中发挥着重要作用。中药质量的有效控制是其发挥临床疗效的基本保障，也是中药研究、生产、监管关注的重点。中药质量评价体系的构建是中药标准化与现代化的重要内容，现行的中药质量评价方法包括性状评价、化学评价、生物评价和临床评价[1]，其中性状评价以古代医药学家长期的临床用药实践经验为基础，与临床疗效的相关性好[2]，且简单易行、快速有效，在药材市场中应用广泛。传统鉴别经验基于“辨状论质”理论，通过看、摸、闻、尝等方法估测中药性状（形、色、气、味），如生地黄个大体重、甘草断面黄白色、白术气香、甘草味甜，主观性强，高度依赖经验，标准难以量化，在实际应用中存在局限性。现代技术的发展为中药性状提供了准确、客观的测量方式，将个大、体重、黄白色、气香、味甜等主观模糊的语言转化为长度、直径、重量、色度值、响应值等客观精准的数值，有利于建立客观的中药材质量控制标准，促进药材市场的监督管理。本文拟对“辨状论质”的起源、科学内涵、现代研究与应用进行综述，以期为“辨状论质”科学内涵的阐明和该理论的进一步发展提供新的方法和思路。
1 “辨状论质”的起源与内涵
1.1 理论起源
据古代本草典籍记载，自秦汉时期开始，中国传统医药学家们便依据药材的外观性状，如形状、大小、重量、颜色、气味等，评估中药的真伪优劣。中药行业长期以来对中药真伪优劣鉴别实践经验的总结称为传统的经验鉴别法，历代本草籍著均有相关论述。1994年，谢宗万先生根据“辨证论治”是中医理论结合实际治病原则的精髓，将中药品种传统经验鉴别的精髓概括为“辨状论质”[3]。
中药材的“辨状论质”观经历了漫长的发展历程，这一理念的出现可追溯到西汉时期，《范子计然》记有药材的商品规格及优质标准，包括产地、形状、粗细、色泽、质地、气味、采收季节等7项指标要求[4]。东汉末年《神农本草经》将五味具化到每味药，五味最初指药物的真实滋味，《本经》未赋予其功效的内涵[5-6]，绝大多数药物标注有味，如厚朴味苦，为后世所沿用，奠定了“辨味论质”的基础。魏晋《名医别录》对《神农本草经》中药物的性味等做了补充，又补记了365种药物，书中有通过性状来评价药材真伪优劣的记载，如以味道区分苦桔梗和荠苨（甜桔梗）。南北朝《雷公炮炙论》描述炮炙药物性状特征、与易混淆品种的区别，辨别其真伪优劣。《本草经集注》在收载《神农本草经》365种药物的同时，又辑入《别录》的365种药物，且《集注》对药材形态进行描述，通过形态对中药进行鉴别和优劣评价。唐《新修本草》首次绘制彩色本草图，以图文对照的方式描述药物的形态，基本沿用《本草经集注》的体例，新增药物114种[7-8]。宋《本草图经》详细描述药物性状用以判断药材质量，包括形态、颜色、大小、气味、质地等多个方面，更侧重利用综合性状进行药材质量优劣评价，首次收集植物标本且增加墨线药图[7,9-10]。至明清时期，大量本草著作在此时完成，均采用性状来论质，较为全面地描述了药材的性状与品质评价。明朝《本草品汇精要》彩色插图出自宫廷画家，图像更精美逼真[11]。《本草纲目》详细描述药材的性状特征，收载以性状为指标的药材质量优劣的评价标准，还概括了某些药材的特征形态，如防风的“蚯蚓头”，许多经验术语流传至今[12]。清朝《本草纲目拾遗》是对《本草纲目》的补充和修正，共收载921种药品，其中《纲目》未记载过的有716种。至民国时期，“辨状论质”理念已成熟，《中国药学大辞典》《增订伪药条辨》等对药材形态的描述更为详尽，全面罗列了可作为品质评价的性状指标。“辨状论质”的发展历程见图1，历代本草文献中有关药材性状及品质评价的描述见表1。
图1 中药“辨状论质”理念的发展历程
Figure 1.Development history of "quality evaluation through character identification" in traditional Chinese medicine
表格1 历代本草文献中“辨状论质”相关描述举例
Table 1.Examples of descriptions related to "quality evaluation through character identification" in historical herbal literature
1.2 科学内涵
“辨状论质”理论中的“状”是指中药的外观性状，即形（形状、大小、表面特征、断面特征、质地等）、色（色泽）、气（气味）、味（味道） [13]，“质”是指中药的内在品质（真伪优劣）。“辨状论质”的本质是中药材和饮片的外观性状是其内在活性成分种类和含量的外在表现，即性状与品质之间存在相关性，这是由生物遗传和环境因子共同决定的。根据外观性状的划分，“辨状论质”的内涵可总结概括为4个方面内容：辨形论质、辨色论质、辨气论质和辨味论质。
药材的外观性状与其内在品质的联系具有可解释性。易霉变药材以身干者为佳，“身干”意味着药材未因潮湿而霉变，如杜仲、麦冬；易虫蛀药材则认为以无虫蛀为佳，如神曲。“个大、颗粒饱满、粗壮、质坚实、体重”意味着原药用植物生长发育好，药用有效成分积累量多，如三七、皂荚子、白芷等。粉性药材往往以粉性足者为佳，如山药、半夏、天花粉和川贝母等。含挥发油的药材要求以香气浓郁者为佳，如吴茱萸、当归、降香等，因为气味的浓淡代表着挥发油含量的多少。颜色与味道则根据药材种类的不同而有不同的要求，均与药材活性成分的含量有关，如丹参以皮丹肉紫为优，是因为其中的丹参酮类成分含量高[14]；黄连以断面黄红色者为佳，与小檗碱含量高有关；甘草要求味甜，是与甘草甜素的含量有关。
2 “辨状论质”的研究内容及进展
传统经验利用看、摸、闻、尝等方法，或加用水试、火试法进行中药鉴别，高度依赖经验，对鉴别人员要求高，且主观性强，缺乏客观的评价标准，具有较强的局限性。现代观测技术及仿生技术的发展促进了药材形状的客观化表达，增加了“辨状论质”理论的科学性，同时降低了鉴别门槛，有助于扩大“辨状论质”理论在中药真伪优劣鉴别及等级划分中的应用范围。
“辨状论质”的现代研究主要是将药材的性状特征与化学成分和生物学效应相关联，两者各有利弊，形状与化学成分的关联性更强，生物学效应能更好地反映药材的综合质量，但很难将其与某一性状直接相关，目前研究较少[15]。具体方法是通过测量工具或电子眼、电子鼻、电子舌等仿生仪器量化药材的性状（形、色、气、味），再选择合适的含量指标（通常是药效物质），如单一或某一类成分的含量、不同成分的含量比、水分、总灰分、酸不溶性灰分等，或药效指标，如抗炎活性[16]、止咳药效[17]等，对性状指标和含量/药效指标进行相关性分析，筛选出可用于指导药材真伪优劣鉴别的性状指标，为建立快速鉴别药材品质的评价体系奠定基础。
2.1 基于现代观“形”技术的“辨形论质”
传统鉴别经验根据药材的外部形态判断其品质，古籍中“形”的观测指标通常是中药的外部形态包括形状、大小、质地、表面、断面（横切、纵切、折断）等[18]。一些药材以形状判别质量优劣，如黄芪以直/坚实如箭杆者为优[19]，栀子以圆小、皮薄、饱满者为佳。一些药材以大小作为质量的评价指标，如生地黄以个大体重、断面乌黑油润者为佳，浙贝入药以圆白而小者为佳。质地指药材的软硬、坚韧、疏松、轻重、粘性或粉性等特征，常用坚韧、松泡、粉性、粘性、油润、角质等术语描述。一些药材以质地评价质量，多以质地坚实或肉厚者为佳，如甘草以外皮细紧、质坚实、体重、断面黄白色、粉性足、味甜美者为佳，狗脊以肥大、质坚实无空心、外表略有金黄色茸毛者为佳；但也有例外，如萆薢以质地软者为佳。现代观测技术的发展使“形状”得以量化，为客观评价标准的建立提供参考，同时也可以验证“辨形论质”的科学性。表2列举了“辨形论质”的相关研究，与药用活性成分相关性较强的形状指标可用于预测和判断药材品质。
2.2 基于现代测色技术的“辨色论质”
“色”即是药材色泽，指自然光下药材的颜色与光泽度，通常包括表面的色泽、内部色泽及炮制前后的色泽变化。药材的色泽是评价药材质量的重要外在特征，如芫青以完整不碎、色青绿鲜艳光亮者为佳，降香以色紫红、质坚实、富油性，香气浓者为佳，阿胶以色光亮，纯净透明，质脆，无腥臭气者为佳。药材基原植物细胞中的色素，如黄酮类、萜类、生物碱等，决定中药色泽，同时，大部分色素发挥着抗氧化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、预防冠心病、保护心血管、增强免疫力等广泛的药理活性。因此，药材的“外在色泽优形”与“内在色素优质”是统一的[24]，辨色论质可以得到合理的生物学解释。
辨色论质起初是通过肉眼观察，而后陆续出现了色卡比对、色彩色差计、分光测色仪、电子眼等[25]。测色技术基于色度学理论，将主观色泽感知与客观物理测量值联系起来，用数值科学准确地描述色泽。1976年国际照明委员会（Commission Internationale de l´Eclairage, CIE）提出颜色空间CIELAB，现已被世界各国正式采纳，成为国际通用的标准颜色空间。L*a*b*颜色模式是由L*、a*、b* 3个要素组成，L*表示亮度，值域为0~100，0为黑色，100为白色；a*b*表示色品，a*为红-绿色轴，负方向为绿，正方向为红，b*为黄-蓝色轴，正方向为黄，负方向为蓝。E*ab表示待测物颜色的总色差，E*ab=（ΔL*2+Δa*2+Δb*2）1/2。
现代测色技术的出现实现了对药材颜色的数字化表达，消除了肉眼观察带来的主观性，将色谱法和测色仪联用可用于中药的颜色与其内在药效成分的相关性分析，为“辨色论质”提供科学依据。很多研究表明，中药的色泽与其所含的黄酮、生物碱、萜类等化学成分具有相关性，如红大戟中蒽醌类成分含量与L*、a*、b*之间存在显著正相关，颜色偏红色的红大戟蒽醌类成分含量较高，与传统描述“以红褐色为佳”相符合[26]；降香中黄酮类成分含量与L*、b*呈显著负相关，颜色偏紫红的降香黄酮类成分含量高，与传统描述“以色紫红者为佳”相符合[27]；穿心莲内酯是穿心莲中的主要药效成分和质控指标成分，穿心莲粉末的L*值与药材中4个二萜类内酯的含量呈极显著负相关[28]。通过分析色度值L*、a*、b*与中药药效物质的相关性，为辨色论质的传统鉴别经验提供科学依据，筛选相关性强的色度值用于预测药材内在活性成分的含量，对药材进行质量评价，相关研究见表3。
表格3 色-质相关性现代进展
Table 3.Research progress on correlation between color and quality
注：L*表示亮度，a*表示红绿色度，b*表示黄蓝色度，E*ab表示色差值。
2.3 基于电子鼻技术的“辨气论质”
在中医理论中，中药的四气是指药物的效果所反映出来的寒、热、温、凉4种特性，而中药性状的“气”是指鼻子闻到的气味，如气香、气臭、气酸、气腥、气特异等，一般用气浓、气微、气无等字样描述气味的程度。植物药多具有清凉、青鲜的气味，偶有例外，如阿魏、连翘、鱼腥草等；动物药多具有腥臭味，如阿胶、虎骨、雄黄等[35]。一些中药具有特殊气味，是其鉴别和质量评价的重要指标，如甘松以条长、根粗、香气浓者为佳；阿魏以臭者为佳，无臭气者皆假。挥发性成分是中药的气味的来源，同时也发挥抑菌、抗病毒、抗炎、保护心血管等药理作用[36]，“辨气论质”有一定的生物学基础。
电子鼻技术对气味进行客观化表达，可获得药材整体气味的轮廓信息。将电子鼻与顶空-气相色谱-质谱法联用，可用于分析中药气味与挥发性成分之间的相关性，阐明中药气味的化学物质基础[37]，为“辨气论质”提供科学依据。研究表明，中药多具有固定的气味，与其所含挥发性成分的种类有关。紫苏叶、降香等中药气香，被称为芳香中药，化学物质基础包括烃类、醇类、醛类、酮类等，代表性成分有苧烯、芳樟醇、柠檬醛和薄荷酮等，芳香中药多以气味浓郁者为佳。冬虫夏草、鱼腥草等中药气腥，其中冬虫夏草的腥味物质基础是丙位辛内酯、癸醛、正己酸等[38]。中药气味的程度与其所含挥发性成分的量有关，如防风的气味传感器响应值与色原酮和挥发油含量呈显著正相关[39]，当归的气味传感器响应值与阿魏酸、藁本内酯、挥发油的含量相关[40]，与传统描述“以香气浓郁者为佳”一致。通过气味传感器来表征中药的气味，分析响应值与挥发性成分的相关性，明确气味的物质基础，验证“辨气论质”的科学性，相关研究见表4。
2.4 基于电子舌技术的“辨味论质”
“味”是中药的真实滋味，包括辛、酸、甘、苦、咸、涩等。“辨味论质”是中药品质评价的重要内容，如苦参以味极苦者为佳，金银花以味微苦者为佳，白茅根以条粗、色白、味甜者为佳。有些药材具有鲜明纯正而恒久的滋味，一般味道越浓质量越好，如黄连、山豆根、穿心莲等味极苦，越苦品质越佳。有些中药材药味间杂，如黄芪味甜而有豆腥气，厚朴苦而辛辣，西洋参嚼之先甜而后苦。有些药材可根据滋味和口感鉴别，如黄柏味苦，嚼之有黏液性，唾液染成黄色。
中药的滋味与其内在化学成分的种类和含量有关。辛味与挥发油、辣素、皂苷等成分有关，酸味与有机酸等成分相关，甘味与糖类、淀粉、蛋白质、氨基酸等成分有关，苦味与生物碱、苦味素、苷类等成分有关，咸味与无机盐有关，涩味与鞣酸有关[46-47]。电子舌技术可模拟人的味觉，建立味觉雷达图，实现对中药材“味”的客观化表达，再结合相关性分析，探究中药“味”的物质基础。木瓜味酸，其酸味值与苹果酸、柠檬酸、莽草酸等有机酸的含量呈显著正相关[48]。Kong等 [49]发现了蒲黄炭的8个潜在苦味成分：苯丙氨酸、缬氨酸、绿原酸、异槲皮苷、棕榈酸、柠檬酸、槲皮素-3-O-(2-α-L-鼠李糖)-芸香糖苷和香蒲新苷。越来越多的研究表明，味道响应值与中药内在成分间存在相关性，验证了“辨味论质”的科学性，相关研究如表5所示。通过测定味道响应值可以预测中药中相关成分的含量，从而评价药材质量，实现“辨味论质”。
3 “辨状论质”理论的应用
3.1 中药品质评价和质量控制
中药的质量是临床用药安全、有效的保证。目前中药材市场存在质量参差、管理混乱的现象，因此对中药材快速、高效的质量识别具有重要意义。“辨状论质”理论中很多经验鉴别的鉴定术语言简意赅、一语中的且生动形象，如用“珍珠鳞”描述蛤蚧体表灰色圆形如珍珠状微凸小鳞片，“鹦哥嘴”描述优质天麻顶端残留的鹦嘴状芽苞，“罗盘纹”描述商陆断面同心的环纹，广泛用于中药材的质量评价。人工智能感官技术实用性强、灵敏性高、易操作、结果可靠，可以解决一般理化分析不能解决的复杂问题[55]，基于“辨状论质”的现代测量工具、色度计、电子鼻、电子舌等技术已应用于药材和饮片的真伪、规格辨识[56]及采收、炮制加工、贮藏等过程的质量控制。
由于外界环境及药材自身性质的原因，中药，尤其是含糖类、油脂、挥发性成分较多的药材，在贮存过程中常发生虫蛀、霉变、变色、走油等变质现象，需要对这种现象进行监控。“辨状论质”理论已应用于药材霉变、走油等常见质量问题的快速判别、程度判断[57-59]及中药贮存过程的质量控制[60]，指导中药材贮藏的“事先预防、事中干预、事后鉴别”。
3.2 指导药材和饮片商品规格/质量等级标准的建立
中药市场交易看货评级，分档议价，形成了以商品规格为代表的等级划分标准，但其存在不能准确反映药材质量的问题，质量等级标准是对现行药材规格等级标准的发展和完善[61]。“辨状论质”理论根据药材外观性状可以反映内在有效成分的含量，分析外观性状与药效成分含量或生物效应之间的关联性，用外观性状分级代替质量分级，指导中药商品规格等级标准或质量等级标准的制定。已有研究表明巴戟天[21]、蛇床子[22]、厚朴[62]、南柴胡 [23]、留兰香[63]等药材和大黄[64]、拳参[65]等饮片的外观分级与质量分级一致，“辨状论质”作为理论指南对中药进行质量分级具有可行性。
3.3 指导药材采收、贮藏及炮制加工
中药质量受其生长、采收、运输、加工、贮藏各个环节的影响。药材的采收期不同，性状特征也会不同，如连翘有青翘和老翘之分，青翘早期采收，呈绿褐色；老翘晚期采收，呈黄棕色或红棕色。中药材的合理采收是实现高产、高质的有效途径，依据“辨状论质”理论，将药材性状与药效成分的含量或生物效应关联，整合典型性状特征，通过现代测量工具、电子眼、电子鼻、电子舌等技术对外观性状数字化，从形、色、气、味多维度确定药材采收期，量化采收标准[66]，建立合适的采收期质量控制方法。“辨状论质”已经应用于不同采收时间枸杞子[67]的区分或枸橘 [31]、黄连[68]、栀子[69]等最佳采收期或采收部位的确定，指导采收标准的建立。
随贮藏时间的延长，药材的颜色和气味会发生一定变化，如新鲜的陈皮外表呈橙红色或红棕色，气香；久放后颜色变深，气香浓郁。通过状-质相关性分析，研究药材颜色、气、味等变化的机制，筛选出相关性高的性状指标作为药材贮藏期间质量控制监测指标，“辨状论质”已应用于陈皮贮藏年份造假的识别[70]及大黄[71]、牛膝[72]、苦杏仁[59, 73]等药材贮藏过程中质量的监测。
中药材通常需要经炮制加工制成中药饮片使用，起增效减毒的作用，合格的炮制工艺和加工方法是保证中药饮片质量的关键。中药炮制时常有“炒至发黑”“闷至变黄”等颜色要求，《中国药典》附录炮制通则项有关性状的内容属于经验表述，在实际操作过程中存在主观偏差，而色彩色差计等测量技术可将炮制过程中的颜色描述数据化，为炮制的工艺研究、成分变化，阐明炮制机理，规范中药加工炮制工艺与质量评价体系提供了新技术和新方法，有望用于以饮片的形、色、气、味为监测指标的中药炮制加工机械化研究。电子感官技术结合“辨状论质”理论已应用于饮片炮制前后差异分析[74-75]，不同炮制品差异分析[76]，判断炮制程度[77]，研究炮制机理[78]，判别炮制火候[79]，优化炮制工艺[80]，及炮制过程中的质量检测[81]等。
4 结语
中药的质量是其临床疗效的保证，因此质量评价在中药研究中占据重要地位。与其他质量评价方法相比，基于“辨状论质”的性状评价语言通俗易懂，操作简单快捷，但传统感官评价存在主观误差，重复性差，且难以建立统一的标准，现代测量技术及电子感官技术等的引入弥补了这些缺陷，且无复杂的样品前处理过程，对环境友好，不损坏样品，在评价药材品质和质量控制方面具有很强的实用性和应用价值。本文通过文献调研，探究“辨状论质”理念的起源和形成过程；通过对现代关于中药的形、色、气、味与其有效成分含量或生物学效应相关性研究的归纳总结，阐明“辨状论质”的科学内涵；并总结了该理论在中药品质评价与质量控制，指导药材和饮片商品规格/质量等级标准的建立，和指导药材采收、贮藏、炮制加工等方面的应用。当前研究集中在将性状与主要化学成分含量关联，而性状-生物效应关联研究较少，考虑到生物效应与临床疗效更具相关性，建议后续加强性状-生物效应研究，或探索“性状-有效成分-生物效应”相关联的研究新模式。状-质相关性研究目前聚焦在单一性状，建议在此基础上分析整体性状与有效成分或药效的相关性，赋予每个相关性状一定的权重，得到新的综合性状指标，更好地服务于中药品质评价。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突。
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