Détection rapide de l'authenticité et de l'adultération de la poudre de bile d'ours par spectroscopie infrarouge combinée à la chimiométrie
La poudre de bile d'ours est un produit séché obtenu à partir de la vésicule biliaire de Selenaretos thibetanus Cuvies, un membre de la famille des ours. Elle a pour effet de dissiper la chaleur, de calmer le foie et d'améliorer la vision. Elle est l'une des quatre matières médicinales animales précieuses en Chine. En raison de la source spéciale et du prix élevé de la poudre de bile d'ours, il arrive que d'autres poudres de bile animale soient vendues comme de la poudre de bile d'ours. En outre, notre groupe de recherche a constaté, au début de l'étude de marché, qu'en raison de la production considérable et du faible prix de la bile de porc en poudre et de la bile de vache en poudre, leur apparence et leurs caractéristiques sont similaires à celles de la bile d'ours en poudre. En plus d'être contrefaites en tant que poudre de bile d'ours, elles sont souvent mélangées à de la poudre de bile d'ours pour la vente et, par rapport aux produits contrefaits, la difficulté de détection des produits falsifiés est plus élevée. Ce phénomène entraîne une qualité inégale de la poudre de bile d'ours disponible dans le commerce, ce qui affecte gravement l'efficacité clinique et les droits des consommateurs. Par conséquent, l'identification de l'authenticité et la prédiction du taux d'adultération de la poudre de bile d'ours revêtent une grande importance pour le contrôle de la qualité de la poudre de bile d'ours.
Les méthodes d'identification couramment utilisées pour la poudre de bile d'ours comprennent la chromatographie sur couche mince, la chromatographie liquide à haute performance et la réaction en chaîne par polymérase (PCR) spécifique, mais ces méthodes présentent des problèmes tels qu'une longue durée, une opération complexe et des effets destructeurs sur l'échantillon. En outre, certaines méthodes nécessitent une grande quantité de réactifs organiques lorsque la taille de l'échantillon est importante. La spectroscopie dans le proche infrarouge présente les avantages d'une analyse rapide, d'une destruction minimale de l'échantillon et de l'absence de traitement préalable. Elle a été largement utilisée pour l'identification de l'authenticité et de la falsification de la médecine traditionnelle chinoise. Toutefois, en raison de la forte hygroscopicité de la poudre de bile d'ours, certains échantillons sont susceptibles d'être perdus lorsqu'ils sont utilisés pour l'analyse par spectroscopie dans le proche infrarouge. Cette méthode présente donc certaines limites lorsqu'elle est appliquée aux matières médicinales biliaires. Comparée à la spectroscopie dans le proche infrarouge, la spectroscopie dans l'infrarouge présente également les caractéristiques d'une analyse rapide et sensible, et nécessite un échantillon de très petite taille, ce qui la rend plus appropriée pour le contrôle de la qualité des matières médicinales précieuses. À l'heure actuelle, il existe peu de rapports sur l'utilisation de la spectroscopie infrarouge pour identifier la poudre de bile d'ours. Seuls Yan et al. ont comparé les spectres infrarouges de la poudre de bile d'ours avec ceux des trois autres poudres de bile animale, mais leur échantillon est de petite taille, et ils n'ont pas accordé suffisamment d'attention au comportement d'adultération ni à la visualisation des résultats combinés à la chimiométrie. Cette étude a préparé des échantillons falsifiés avec différents ratios de poudre de bile d'ours, de bile de porc et de bile de vache. Les spectres infrarouges des produits authentiques, de 7 types de produits adultérés et de 2 types de produits adultérés ont été recueillis. La correction de la ligne de base, le lissage, la différenciation et d'autres méthodes de prétraitement ont été utilisés pour optimiser les spectres obtenus. En combinaison avec les méthodes d'analyse discriminante orthogonale des moindres carrés partiels (OPLS-DA) et de régression des moindres carrés partiels (PLSR), la faisabilité de l'utilisation des spectres infrarouges pour l'identification de l'authenticité de la poudre de bile d'ours et la prédiction des taux d'adultération a été explorée, fournissant une référence pour le contrôle de la qualité de la poudre de bile d'ours et d'autres matières médicinales précieuses.

Cette étude a utilisé pour la première fois la spectroscopie infrarouge combinée à la chimiométrie pour établir des modèles qualitatifs OPLS-DA pour la poudre de bile d'ours authentique, différentes catégories de produits contrefaits et de produits frelatés, ainsi que des modèles quantitatifs PLSR pour deux types de ratios de frelatage de la poudre de bile d'ours frelatée. Grâce à différentes méthodes de prétraitement spectral, les modèles d'identification établis pour la poudre de bile d'ours authentique, contrefaite et frelatée, ainsi que la précision d'identification du modèle de catégorie de produit frelaté et du modèle de catégorie de produit frelaté pour l'ensemble d'étalonnage et l'ensemble de validation, ont dépassé 95% ; en outre, les R2c et R2v du modèle quantitatif pour la proportion de poudre de bile d'ours frelatée dans deux types sont tous les deux supérieurs à 0,95. Les résultats ci-dessus indiquent que la technologie de la spectroscopie infrarouge peut rapidement détecter la qualité de la poudre de bile d'ours et que les résultats ont une bonne précision.

Par rapport aux méthodes conventionnelles actuelles d'analyse des matières médicinales à base de bile animale, la spectroscopie infrarouge permet non seulement de garantir la précision des résultats, mais aussi d'économiser du temps et de l'argent, ce qui permet de contrôler la qualité de matières médicinales précieuses d'une manière presque non destructive. Sur la base de la collecte actuelle d'échantillons et du modèle quantitatif de la poudre de bile d'ours établi par notre groupe de recherche, la spectroscopie infrarouge a montré une excellente capacité de détection. Cependant, le modèle spectral est basé sur un grand nombre d'échantillons et nécessite un supplément continu d'échantillons pour améliorer la précision et la stabilité du modèle. Par conséquent, à l'avenir, nous augmenterons encore les types et le nombre d'échantillons afin d'évaluer plus précisément la qualité de la poudre de bile d'ours.

Avec le développement de la chimiométrie, la spectroscopie infrarouge a de vastes perspectives d'application dans le contrôle de la qualité des matières médicinales. Cette étude fournit une nouvelle méthode simple et rapide pour le contrôle de la qualité de matières médicinales précieuses, ainsi qu'une référence pour le contrôle de la qualité de la poudre de bile d'ours.