中药汤剂是我国应用最早且最广泛的剂型，随着时代的发展，传统汤剂的弊端日益凸显，如煎煮麻烦、量大味苦，阻碍了中医药发展。其中中药汤剂的苦味是其最大的弊端，且大多数中药都是苦的。据统计，《中国药典》年版收录的种药材和饮片中，苦味药材占60%以上[1]。因此，在保持汤剂原有疗效的前提下，掩盖药物的苦味是十分必要的。这对于提高患者用药依从性，推动中医药现代化进程均具有重要意义。掩盖苦味的方式有多种，包括添加矫味剂、味蕾麻痹剂、苦味阻滞剂以及采用包衣技术、微球及微囊化技术、包合技术、离子交换树脂吸附技术等[2-4]。鉴于中药汤剂自身特点，多采用包合技术及添加矫味剂等方式掩盖药物的苦味[4-6]。其中羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin，HP-β-CD）、β-环糊精（β-cyclodextrin，β-CD）为包合类掩味剂，该类掩味剂通过形成空腔结构将药物或药物的苦味呈味基团包裹的方式达到掩味的目的[4,7-8]；阿斯巴甜、安赛蜜为甜味剂类掩味剂，在食品和药品行业应用最为广泛[9-10]，通过加入甜味剂实现掩盖药物的苦味也是中药掩味中常用的手段[4]。

传统的苦味评价方法为经典人群口感评价法（traditionalhumantastepanelmethod，THTPM）[11]，简称口尝法，是目前广泛应用于食品和药学领域口感评价的方法[12-14]。而电子舌法（electronictongue，E-tongue）是采用类似味觉细胞工作原理的人工脂膜传感器实现对样品信息收集的新兴技术，相比口尝法具有灵敏度高、可靠性强、重复性好等优势[15]。这2种方法是目前主流的味觉评价方法[16-17]。

本研究选择龙胆、苦参、穿心莲、莲子心4种苦味中药饮片水煎液（bitterdecoctionofChinesemateriamedica，BDCMM）为研究载体，基于THTPM和电子舌2种评价方法建立抑苦效能评价指标，对掩味效果进行评价并探索HP-β-CD等掩味剂对BDCMM的抑苦规律，为中药汤剂抑苦研究奠定基础。

1仪器与材料

TS-Z型电子舌，日本Insent公司，本实验使用AE1、C00、AN0、BT0传感器；CPD十万分之一电子天平，德国Sartorius公司；HK科导台式超声清洗器，上海科导超声仪器有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管离心机，上海安亭科学仪器厂；AM-5B磁力搅拌器，天津奥特赛恩斯仪器有限公司。

HP-β-CD（批号0503）、β-CD（批号），山东滨州智源生物有限公司；安赛蜜（批号）、阿斯巴甜（批号），北京维多化工有限责任公司；龙胆饮片（批号，产地吉林）、苦参饮片（批号，产地黑龙江）、穿心莲饮片（批号160，产地安徽）、莲子心饮片（批号，产地湖南），均购于河南中一医药有限责任公司，经河南中医院药学部陈天朝主任药师鉴定，分别为龙胆科植物龙胆GentianascabraBge.的干燥根及根茎、豆科植物苦参SophoraflavescensAit.的干燥根、爵床科植物穿心莲Andrographispaniculata(Burm.f.)Nees.的干燥地上部分和睡莲科植物莲NelumbonuciferaGaertn.的成熟种子的绿色胚芽。

盐酸小檗碱，北京维多化工有限责任公司，批号CA，质量分数≥98%；水为纯化水。

2方法

2.1评价指标的建立

课题组基于口尝和电子舌法在药物苦味评价方面进行了多层次的研究和探讨，建立了较为完善的苦度评价方法和体系。基于前期研究成果并结合抑苦效能评价特点建立以下指标。

2.1.1口尝法抑苦效能评价指标

（1）苦度降低值（ΔI）：苦度（I）是物质苦味程度的量度，采用THTPM对苦度进行测量。选择ΔI作为口尝法抑苦评价指标，以判断掩味效果。用公式表示为I＝(I1＋I2＋…＋In)/n（n≥20），ΔI＝Ib－Ia，其中n表示参加THTPM的志愿者人数，I1、I2、…、In为每名志愿者测试的样品具体I值，Ib为掩味前苦度（intensityofbitternessbeforetastemasking），Ia为掩味后苦度（intensityofbitternessaftertastemasking）。

（2）修正抑苦率：因标准表观苦度评价时最低值为0.5，故在评价抑苦率时应考虑这部分因素，因而提出“修正抑苦率”（calibratedrateofbitterness-suppressing，CRBS）的概念，即ΔI所占掩味前有效苦度的比率。

CRBS＝ΔI/(Ib－0.5)

（3）半效抑苦浓度及修正半效抑苦浓度：借鉴毒理学中半数致死量（50%lethaldose，LD50）及半数有效量（50%effectdose，ED50）表示方法，建立评价掩味剂抑苦效能指标半效抑苦浓度（halfbitterness-suppressingconcentration，SC50），SC50表示能将某种确定浓度的苦味物质的苦度降低一半时掩味剂的浓度。计算方法如下：建立掩味剂浓度对苦味溶液ΔI的预测模型，计算苦味物质的苦度降低一半时所对应掩味剂的浓度即为SC50。对同一苦味物质而言，掩味剂的SC50越小则其抑苦效能越高，反之则越低。每种掩味剂的SC50都需通过实验测得，同一或不同掩味剂对同一或不同苦味物质的SC50各不相同。

同CRBS的考虑因素，为了准确评价掩味剂的有效抑苦效能本课题组提出“修正半效抑苦浓度”（calibratedhalfeffectofbitterness-suppressingconcentration，SC50′）概念，其中修正后苦度降低一半时的值（ΔIh）计算方法如下：ΔIh＝(Ib－0.5)/2。

（4）修正半效抑苦效价指数：基于SC50′，本课题组提出“修正半效抑苦效价指数”（calibratedpotencyindexofhalfeffectbitterness-suppressing，PI50）。PI50表示掩味剂在SC50′时的抑苦效价强度，计算公式如下：PI50＝ΔIh/SC50′。

2.1.2电子舌法抑苦效能评价指标本实验以电子舌苦度降低值（ΔIe）为评价指标，所选TS-Z型电子舌常用的指标有先味（relativevalue，R）及回味（changeofmembranepotentialcausedbyadsorption，CPA）2种响应信号，皆为电子舌苦度（E-tonguebitternessintensity，Ie）。电子舌先味及回味苦度值分别表示为Ie′＝R＝Vs－Vr，Ie＝CPA＝Vr′－Vr。电子舌先味及回味苦度降低值分别表示为ΔIe′＝ΔR＝Ra－Rb，ΔIe＝ΔCPA＝CPAa－CPAb，其中Vr为参比液膜电势，Vs为样品膜电势，Vr′为清洗后参比液膜电势，Ra、CPAa分别为掩味前电子舌先味及回味信息值，Rb、CPAb分别为掩味后电子舌先味及回味信息值。

2.2口尝法测试

2.2.1志愿者筛选经河南中医院伦理委员会审查批准后，课题组对招募的志愿者进行了苦味敏感度、身体健康状况、年龄等在内的严格筛选，最终选择28名健康志愿者（男12名、女16名）作为受试者，在试验前签订知情同意书。

2.2.2参比样品组的浓度选择及制备参照文献方法[18]，将苦味分为5级，每个级别再赋予一定的I值范围。配制不同浓度的盐酸小檗碱（berberinehydrochloride，BBR）溶液作为参比组。经志愿者对多个浓度进行预试后，确定了对应各苦度级别的BBR的不同浓度，见表1。

2.2.3样品制备

（1）中药饮片水煎液原液制备：以苦参中药饮片为例，按《中国药典》规定用药量范围的平均值（用量为4.5～9g，则取6.75g）的10倍量制备样品，将其置适宜容器中，加水mL，浸泡30min，置电磁灶上加热，功率W，待沸腾后，功率改为W，煎煮20min，滤出，二煎时加水mL，沸腾后煎煮10min，余同一煎；合并滤液，混匀，冷至室温，r/min离心15min，取上清液，定容至mL，灌装，压盖，灭菌，备用。如上方法重复2次即可得1次实验所需药材饮片水煎液。其余中药饮片均按上述方法操作。

（2）待测样品制备：分别取上述所配原液mL，按照实验设计加入不同量的掩味剂，搅拌溶解后置mL量瓶中以原药液定容。苦参、龙胆、穿心莲、莲子心等水煎液质量浓度分别为16.、11.25、18.75、8.75g/L。掩味剂所配质量浓度见表2。

（3）参比液制备：精密称取mg的BBR，加水mL搅拌溶解，超声助溶，配制成不同质量浓度的BBR溶液，作为标准苦味溶液。

2.2.4参比液既定苦度值之间的“标化”参照文献方法[19]，分别取20mL25℃下各质量浓度的参比溶液于口尝杯中，由志愿者含于口中，计时15s，此间口腔做漱口动作，以使舌根及舌侧的苦味感受区能够感受药物苦味，并被告知该参比溶液的苦度分级及具体苦度值，吐出，漱口5次，至口腔内无苦味，15min后测定另一质量浓度的参比溶液。

2.2.5待测样品组的口尝评价同上操作，受试者根据自己的口尝感受，结合之前参比液的等级，确定某样品的苦度级别，并给予具体的苦度值，记录于预先设计好的“药物苦味评价表”中，漱口，至口腔内无苦味，15min后测定另一样品。

2.2.6异常值的处理对各评价员的苦度排序做Spearman相关系数检验[11]，查临界值表，对相关系数小于临界值的数据组进行剔除。不同受试者之间可能存在个体差异，实验测试数据中有个别异常值，但不能随意取舍，因此采用Grubbs检验法对数据进行异常值的循环检验和剔除[20]。每一组每一轮仅剔除一个异常值。口尝试验中过大的异常值和过小的异常值均有存在的可能，因此采用双测检验进行剔除。考虑到生物样本的特点，本次实验检出水平为0.1、剔除水平为0.05。

2.3电子舌法测试

2.3.1清洗液配制

（1）正极清洗液配制：精密称量7.46g氯化钾，用mL蒸馏水搅拌溶解后准确加入mL无水乙醇，然后边搅拌边加入精密称量的0.56g氢氧化钾，完全溶解后，转移到mL量瓶中定容。

（2）负极清洗液配制：量取mL无水乙醇，与mL蒸馏水震荡混合，然后加入8.3mL的浓盐酸搅拌混合，转移到mL的量瓶中定容。

2.3.2参比液配制称量2.24g氯化钾和0.g酒石酸用mL蒸馏水溶解，然后转移到mL的量瓶中定容[14]。

2.3.3待测样品配制选取苦参及穿心莲2种中药饮片作为电子舌苦味载体，同“2.2.3”（1）方法制备其水煎液，待用。取已配制好的2种BDCMMmL，加入7.46g氯化钾，溶解后用水煎液定容至mL。按照实验设计加入不同量的掩味剂，搅拌使溶解，或使用超声助溶，待完全溶解后倒入mL量瓶中定容，作为待测样品。所配掩味剂浓度与口尝法待测样品掩味剂浓度一致。

2.3.4TS-Z型电子舌测量程序首先在清洗液中清洗90s，接着用参比液清洗s、继续用另一参比液清洗s，传感器在平衡位置归零30s，达到平衡条件后，开始测试，测试时间30s；在2组待测样品溶液中分别短暂清洗3s，传感器插入新的参比液中测试回味30s。循环测试4次，去掉第1次循环，取后3次平均数据作为测试结果。每次清洗、平衡和测试回味的液体均置于不同样品杯中。

2.4掩味剂对BDCMM的抑苦效能比较

根据本实验中抑苦效能评价指标的计算方法，分别对口尝法数据进行掩味剂的CRBS、SC50、SC50′、PI50计算，从而比较各类掩味剂的抑苦效能。

2.5模型的建立

2.5.1基于口尝法的掩味剂对BDCMM的抑苦规律模型的建立根据文献方法[21]，由韦伯-费希纳定律关于中等强度刺激条件下人类的感官强度与刺激物理量呈对数关系的规律，本研究采用了威布尔关系模型（f1）和对数关系模型（f2），二者关系式：ΔI＝f1(c)＝β{1－exp[?(c－α)m/k]}，ΔI＝f2(c)＝alnc＋b，其中c表示质量浓度，a、b、α、β、m、k为待定参数。

2.5.2基于电子舌法的掩味剂对BDCMM的抑苦规律模型的建立同“2.5.1”项下模型构建方法，建立ΔIe与浓度的抑苦规律模型。

2.5.3ΔIe对ΔI预测模型的建立同“2.5.1”项下模型构建方法，建立ΔI与ΔIe的抑苦效果预测模型。

3结果

3.1口尝法测试结果

3.1.1异常值的处理将口尝试验结果进行处理，先对各评价员的表现做Spearman系数检验，28组实验结果中达到剔除水平的数据进行循环剔除。并查Grubbs临界值Gp（n）表，经查对，本研究个口尝测试数据中共有26个异常值被剔除，剔除后不再进行插值或补充测试。

3.1.2掩味剂对4种中药水煎液的CRBS计算不同掩味剂在各质量浓度下对4种BDCMM的CRBS，见表3～6。

3.1.3掩味剂对4种中药水煎液的PI50由THTPM结果可知不同BDCMM苦度，然后求得达到半效抑苦时ΔIh值，并按照不同掩味剂威布尔模型可预测不同掩味剂的SC50，进而计算出4种掩味剂对BDCMM的PI50，见表7、8。因实验浓度范围内HP-β-CD未能将苦参及龙胆水煎液苦度降低到要求苦度（有效苦度值降低一半），故本实验无法预测其PI50，同理无法预测β-CD对龙胆水煎液的PI50。

3.1.4同一掩味剂对不同BDCMM抑苦效能比较由图1可知，HP-β-CD为掩味剂时，4种BDCMM的ΔI均随其质量浓度的不断增大而升高，说明该掩味剂对这4种BDCMM苦味掩盖作用较好。龙胆、苦参水煎液等级苦度为IV，属很苦范围，当HP-β-CD质量浓度最大时，苦参水煎液抑苦效果优于龙胆水煎液。因此，HP-β-CD对4种BDCMM的抑苦效果大小为穿心莲水煎液＞莲子心水煎液＞苦参水煎液＞龙胆水煎液。其次，4种BDCMM的ΔI均随β-CD质量浓度的增大而升高，这与HP-β-CD抑苦效果类似。阿斯巴甜对穿心莲水煎液的抑苦效果不太理想。安赛蜜在较低质量浓度时可使龙胆、苦参水煎液苦度有较大程度降低，当其质量浓度大于2.00g/L时，穿心莲、龙胆水煎液苦度不再降低，反而有增加趋势。

3.2电子舌法测定结果

由图2可知，加入HP-β-CD后苦参、穿心莲水煎液对C00传感器响应较为显著，Ie′及Ie随掩味剂质量浓度的增大而降低；BT0传感器无明显响应，随掩味剂质量浓度的增加，Ie有略微上升趋势，可忽略不计。安赛蜜为掩味剂时，苦参水煎液对AN0传感器响应随掩味剂质量浓度的增大呈升高趋势，C00传感器的Ie′及Ie则随掩味剂质量浓度的增大呈先降低后升高趋势；穿心莲水煎液对C00传感器响应无明显规律，Ie′和Ie随掩味剂质量浓度的增大先升高后趋于平稳。由电子舌所测结果可知C00传感器可作为检测HP-β-CD对苦参、穿心莲水煎液掩味效果评价的指标。安赛蜜为掩味剂时，电子舌测得结果与实际味道变化相反，故未能通过电子舌所得数据对其进行掩味效果评价及建立抑苦规律模型。

3.3模型构建结果

3.3.1基于口尝法的掩味剂对BDCMM的抑苦规律参考“2.5.1”项下口尝抑苦规律模型构建方法，采用威布尔模型和对数模型建立掩味剂浓度对BDCMM口尝ΔI的预测模型见表9。

通过对比，威布尔模型均优于对数模型，故以威布尔模型作为口尝法抑苦规律模型，以c为横坐标，以ΔI为纵坐标建立威布尔拟合曲线图，见图3。

由图3结果显示，实验质量浓度下4种掩味剂均能将4种BDCMM的苦度降至0.5～1.5mg/mL，属几乎没有苦味范畴。且4种掩味剂对4种BDCMM的抑苦作用均呈随浓度的增加ΔI增加的趋势；其中β-CD对龙胆水煎液和莲子心水煎液在苦味物质质量浓度2.00～3.00mg/mL时增加趋于平稳；阿斯巴甜对龙胆水煎液在苦味物质质量浓度32.81～54.21mg/mL时增加趋于平稳；HP-β-CD对莲子心水煎液在苦味物质质量浓度1.60～3.20mg/mL时增加趋于平稳。

3.3.2基于电子舌法的掩味剂对BDCMM的抑苦规律以标准偏差（SD）为误差线，分别对所选2种BDCMM加入不同质量浓度HP-β-CD（X）下的电子舌转化的味觉信息值降低值（Y）做威布尔拟合曲线，见图4。其质量浓度对电子舌苦度预测模型威布尔拟合方程分别为苦参水煎液＋HP-β-CD：?Ie′(C00)＝.50{1－e[?(c－1.27)0.29/57.42]}（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；苦参水煎液＋HP-β-CD：?Ie(C00)＝.39{1－e[?(c－3.21)0.17/.24]}（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；穿心莲水煎液＋HP-β-CD：?Ie′(C00)＝23.60{1－e[?(c－2.88)0.28/10.03]}（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；穿心莲水煎液＋HP-β-CD：?Ie(C00)＝21.30{1－e[?(c－3.40)0.21/25.93]}（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）。其中，c代表掩味剂浓度，e是自然数对数的底数。

3.3.3?Ie对?I的预测模型由实验结果，结合回归分析，得到2种BDCMM加入HP-β-CD的?I预测最佳拟合方式为线性拟合。以?Ie为横坐标，?I为纵坐标，建立?Ie对?I的相关性拟合曲线，见图5。?I～?Ie预测模型拟合方程为苦参水煎液＋HP-β-CD：?I＝0.?Ie′(C00)－1.（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；?I＝1.?Ie(C00)－1.（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；穿心莲水煎液＋HP-β-CD：?I＝0.?Ie′(C00)－1.（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）；?I＝2.?Ie(C00)－1.（r2＝0.，P＜0.01，n＝6）。其中，?Ie′(C00)代表电子舌C00传感器先味降低值，?Ie(C00)代表电子舌C00传感器回味降低值。

结果表明，?Ie与?I之间存在很好的线性相关性。HP-β-CD对苦参、穿心莲水煎液的预测模型均P＜0.01，说明这4个预测模型在测试浓度范围内均有意义。

4讨论

4.1苦味中药饮片的选择

经查阅相关文献和《中国药典》年版，从中选择了各饮片“性状”项下描述为“气微，味微苦”“气微，味苦”和“气微，味极苦”的3类共9种中药饮片按照本研究所述的样品制备方法制备，基于THTPM法对其进行评价。实验结果测得防己、黄芩、延胡索、益母草的水煎液苦度均属于微苦范畴，在抑苦实验中不利于比较抑苦效果，因此不予选用。黄连水煎液属于极苦至不能忍受的程度，单一掩味剂很难起到抑苦目的，故不选用。最终选择苦味描述为极苦的苦参、龙胆、穿心莲以及苦味描述为苦的莲子心作为载体。且中药苦味物质的来源主要有生物碱、萜类、糖苷和苦味肽等，其中生物碱及萜类在掩味研究中较为常用[21-22]。因此，本研究选择上述4种中药饮片作为抑苦研究的载体，并以此为突破口进行中药汤剂的掩味研究，具有一定的代表意义。

4.2中药汤剂掩味的特殊性和复杂性

中药掩味的特殊性和复杂性是不可忽视的问题[23]，掩味剂使用不当可能导致适得其反的效果，即加入掩味剂后溶液的苦味不降反增。中药中有些成分如穿心莲内酯在水溶液中溶解性较小，中药水煎液一般为混悬状溶液，其中可能会有未完全溶解的苦味成分，如加入HP-β-CD等掩味剂会增加其溶解性[24]，因而其苦味可能会有所增加，这些需要在实验设计时充分考虑，故在进行中药水煎液加包合类掩味剂时均经过2步处理，首先用纱布滤过杂质，再冷却静置后离心处理，最终得到澄清溶液。由于中药中所含成分复杂，有些掩味剂可能会与中药中的某些物质发生物理或化学反应，导致药效成分发生变化，在选择时应充分论证和实验，在开发掩味产品时也应考虑到这些因素的影响。

4.3电子舌评价掩味剂抑苦效能的特点

本实验使用日本TS-Z型电子舌中C00、AE1、AN0、BT0传感器进行测试，其中C00、AE1传感器均具先味及回味2种味觉信息，而AN0、BT0传感器只有回味味觉信息。C00传感器对应的味觉信息为苦味先味（bitterness）及酸性苦味回味（aftertaste-B）；AE1传感器为涩味先味（astringency）及涩味回味（aftertaste-A）；AN0传感器为碱性苦味回味（B-bitterness2）；BT0传感器为碱基盐类苦味回味（H-bitterness）。以该电子舌常用的先味R及回味CPA为指标，评价掩味剂对BDCMM的抑苦效果。

电子舌对不同掩味剂的掩味效果检测原理为：包合类掩味剂降低了苦味物质浓度，导致人工脂质膜检测到的苦味物质减少；胶体类掩味剂使苦味溶液形成胶液，减少了苦味物质与膜的接触，进而降低电子舌的电势响应；甜味剂类掩味剂与膜结合占据了苦味物质的结合位点（竞争关系）。在本研究中，HP-β-CD对BDCMM的掩味效果较好，且电子舌响应与口尝评价结果基本一致，这恰好证明了电子舌对包合类掩味剂掩味效果检测的特点。而当人工合成高倍甜味剂安赛蜜为掩味剂时，电子舌无法测出苦味的变化情况且与口尝评价结果相反，说明安赛蜜的掩味不属于上述几种机制，这可能与电子舌传感器类型有关。当然也不排除其与BDCMM混合溶解后产生苦或淡味以外的不适口味道。日本科学家已经提出一种评价药物苦味掩味的新技术[25]，即通过整合苦味传感器和高倍甜味剂的甜味传感器数据进而得出评价添加甜味剂后苦味溶液的真正味道，用来评价掩味效果。但是该技术仍处于试验阶段，所研制的新型甜味传感器也未实现商业化。因此，基于电子舌法评价掩味剂对BDCMM的抑苦效果时，还应充分考虑掩味剂是否符合电子舌对其掩味效果的原理。

4.4小结

本研究选择的苦味载体主要以中药饮片水煎液为主，属于较简单的苦味体系，意图通过简单的体系揭示不同类型掩味剂对其抑苦的规律并形成科学有效的抑苦评价指标和方法，为后期进行更复杂苦味体系的研究及掩味剂的筛选提供借鉴和思路。实验选择了包合类及高倍甜味剂类掩味剂对其进行掩味研究，从多角度分析其抑苦效果和能力，但所选掩味剂种类具有一定局限性，后期研究拟扩大掩味剂的种类，更全面地评价及探讨不同种类不同机制的掩味剂的抑苦效能及抑苦规律。

参考文献（略）

来源：李学林，康欢，田亮玉，桂新景，王青晓，施钧瀚，王艳丽，代丽萍，姚静，刘瑞新.不同类型掩味剂对龙胆、苦参、穿心莲、莲子心4种中药水煎液的抑苦效能及抑苦规律评价[J].中草药,,49(22):-.