茶多酚药理研究中模糊数学方法的应用

刘丽娜，闫 超

（河北工业职业技术学院，河北石家庄 050091）

茶多酚药理研究中模糊数学方法的应用

刘丽娜，闫 超

（河北工业职业技术学院，河北石家庄 050091）

茶叶最主要的组成成分是茶多酚，茶多酚具备抗肿瘤、抗动脉粥样硬化等药理作用。为了能够更好地了解茶多酚的药理作用，本文利用模糊数学方法对其效果予以准确的阐述。首先探讨茶多酚的构成及药理作用，然后概述了模糊数学方法的基本概念，最后从胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇以及三油甘脂等三个评价指标出发，结合模糊数学方法对茶多酚药理进行研究，研究结果显示，茶多酚能够显著性提升机体的免疫能力。

模糊数学；茶多酚；药理；研究；应用

茶多酚是由天然植物茶叶经由分离提纯的方式而产生出来的一种多酚类复合型化合物，其在茶叶干重中占比为25%左右，其中包含了黄酮、黄酮醇类、茶素、缩酚酸等重要物质。近年来，有大量学者通过研究发现，茶多酚具备动脉粥样硬化治疗以及高血脂症预防等重要作用。正因为茶多酚能够从多个方面对机体的免疫功能指标产生影响，同时机体免疫功能指标从实际情况来讲具备模糊性，因此在研究茶多酚对人体免疫系统的药理作用时，需要针对性使用模糊数学这一研究方式对其实施综合评判。下面笔者将详细阐述具体的研究内容和过程。

1 茶多酚的构成成分及药理作用

茶叶作为一种具有千年历史文化的物质，目前在全世界范围内都有种植地，也是目前仅次于水的重要饮品材料。众所周知，茶叶具备抗氧化、抗肿瘤等多种作用，这一作用主要来源于茶叶中蕴含的茶多酚。而茶多酚作为一种涵盖多种成分的混合物质，其中包含了儿茶素、儿茶素类物质等多种物质。正因为其自身组成的多样性，促使其具备了多种多样的药理作用。笔者以抗肿瘤与抗动脉粥样硬化这两个作用为主，对茶多酚具备的药理作用进行深入分析。

1.1 抗肿瘤作用

通过流行病学调查结果显示，茶叶所具备的抗肿瘤作用主要来源于茶多酚。当茶多酚处于人体外时会具备一定的抗诱变活性，能够有效地抑制啮齿类动物中存在的致癌剂对人体皮肤、胃、肺、十二指肠等部位的诱导作用。虽然茶多酚蕴含的多种成分都具备抗肿瘤作用，不过通过相关研究结果显示，其中有效性最强的是表没食子儿茶素没食子酸酯，简称EGCG，是绿茶的主要组成部分。

研究人员Katiyar通过实验证明，茶多酚能够有效地抑制12-氧-四葵酰佛波-13-乙酸（简称TPA）对人体皮肤肿瘤的诱导作用。实验表明，在使用这一物质之前适量使用茶多酚可以在依赖的基础上抑制肿瘤的发展，对动物肿瘤负担加以控制。在传统医学意义上而言，TPA这一物质能够促使皮肤环加氧酶发生诱导作用，出现水肿、增生等不良现象，而这一现象是非常典型的促瘤标志。另外通过相关研究发现，在机体接触TPA之前，给予茶多酚以外用，能够有效地控制促瘤标志的发展。这主要因为茶多酚具备非常显著脂加氧酶及环加氧酶活性的抑制作用，能够有效地控制人体的皮肤增生及水肿症状，有效率达到30%-46%。因此有理由认为茶多酚的抗皮肤肿瘤作用的运作机理就是通过抑制促瘤物质的活性，实现肿瘤预防。

1.2 抗动脉粥样硬化

就动脉粥样硬化这一疾病的发生机理而言，其与血浆脂质存在密切的关联性。通过分析这一疾病的发生机理可以明确，低密度脂蛋白对其有一定的促进作用，高密度脂蛋白则拥有拮抗作用。血脂在代谢及运输的过程中，由于载脂蛋白发生一定的变化或缺失产生重要影响，致使血管内皮因为低密度脂蛋白的氧化修饰作用会产生一定的损伤，大量胆固醇聚集于血管壁就会直接导致动脉粥样硬化的发生。此外，通过流行病学调查结果显示，人食用的物质中蕴含天然多酚含量的多少直接与冠心病的发病几率存在重要关联。由于茶叶中拥有非常丰富的多酚类物质，可以从多个方面起到抗动脉粥样硬化的作用，其中包含了血小板聚集、血脂代谢的抑制作用等血液流变学机理。由于茶多酚能够有效控制甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇及胆固醇，使其含量始终处于一个正常范围之内，同时能够有效提升高密度脂蛋白胆固醇的含量，实现低密度脂蛋白氧化修饰行为的抑制作用。研究人员Xie通过对乌龙茶、红茶以及绿茶中茶多酚抗氧化特征进行研究，在研究过程中，首先进行茶叶的水提取，并将获取到的水提取物在乙酸乙酯、氯仿以及丁醇等溶剂的基础上再次提取，从而得到八组实验结果。结果表明，乙酸乙酯中抗氧化物质能够充满活性，结合紫外分光光度计与HPLC分析行为，发现其中蕴含茶多酚内的多种成分物质，但缺少儿没食子酸茶黄素等重要成分。此外学者Shiraki研究发现茶黄素在人体外时，能够有效控制微粒体系统及红细胞膜血影细胞的脂质过氧化作用，避免出现过度化，并对自由基进行清除，进而实现抗诱变及氧化。

2 模糊数学的相关概念

上世纪六十年代，第一次出现了模糊数学这一概念，其构建与发展的过程中，并不是为了削弱或是去除数学的严谨性与精准性，而是为了将一些客观存在但是具备一定模糊性的物质或现象经由数学的方式实施处理的研究。而其中的“模糊”二字其实是指客观事物自身蕴含的不确定与不分明性，出现这一特性的原因就在于客观事物差异间具备的一个过渡性。在进行模糊数学学习与使用之前，需要对集合论进行学习，不过需要注意的是，模糊集合与传统集合存在本质区别。模糊集合的子集是不存在界限且具备模糊性的。例如在评判“个子高”集合的过程中，由于缺乏精确的标准，因此其可以归属在“个子高”子集中，也可不归属其中。因此“个子高”这一子集在“身高”这一集合中就是一个模糊子集。目前对于这一模糊子集的表达方式，主要包含两种，就是向量表示法以及Zadeh表示法。此外由于模糊集合自身缺乏精确范围，所以需要尽可能将模糊合集转化为普通合集，从而将集合中的内容转化为正常数字进行统计、处理或运算。在其转化过程中，存在一个具备桥梁连接作用的内容就是水平截集。

3 基于模糊数学方式的茶多酚药理研究

基于上述理论分析，下面以实验的方式探讨茶多酚对高血脂症的作用，同时运用模糊数学的方式对实验结果进行处理、统计与分析，进而得到多种因素评判集。此外所应用的模糊数学方式的步骤包括以下内容：第一步，针对某一评价系统提出一个针对性的评价及指标集合，分别用V和U表示；第二步基于两个集合构建对应的模糊评价矩R（矩阵内容见下图1），其中代表基于第i个指标实施评价对象的第j种评价可能性；第三步构建相应的指标权数分配A；第四步，在模糊矩阵乘法的基础上，将R和A合成，随后在Zadeh算子的基础上实现合成结果B的综合评价,其中；第五步是对B实施归一化处理；最后一步基于隶属函数实施其程度判断。

图1 U、V的模糊评价矩

3.1 评价集合与指标集合的建立

本次实验以实验性高脂血症模型老鼠为实验对象，并在六周时间内用茶多酚进行饲养。因此需要针对这一实验构建对应的集合。

评价集合：V={无变化，略微提升，提升，显著性提升}

指标集合：U={甘油三酯，胆固醇，高密度脂蛋白胆固醇}

3.2 U、V基础下的模糊评价矩阵构建

服用茶多酚药物小组的胆固醇实验统计结果见表1。

表1 服用茶多酚药物小组老鼠胆固醇统计结果

基于表中数据，可以得出老鼠血清胆固醇单因素评判结果为：R1={0.05，0.2，0.45，0.3}。

服用茶多酚药物小组老鼠高密度脂蛋白胆固醇实验统计结果见下表2。

表2 服用茶多酚药物小组老鼠高密度脂蛋白胆固醇统计结果

基于表中数据，可以得出老鼠高密度脂蛋白胆固醇单因素评判结果为：R1={0.05，0.1，0.6，0.25}。

服用茶多酚药物小组老鼠甘油三酯实验统计结果见下表3。

表3 服用茶多酚药物小组老鼠胆固醇统计结果

基于表中数据，可以得出老鼠甘油三酯单因素评判结果为：R1={0.1，0.15，0.35，0.4}。

结合上述三个单因素评判结果，可以得出单因素评判集合：

就实验结果显示，经由血清中胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇及甘油三酯三个指标含量中可以了解到机体免疫机能，在茶多酚的药理作用下所产生的影响度存在差异性，基于专家意见，获取评判因素下的权重集合：A={0.30,0.40,0.30}

基于Zadeh算子，对其实施综合评判，最终得到

基于此可以得出其归一化处理结果为：B=（0.09,0.19,0.33,0.38）

最后基于最大隶属原则，可以得出的结论为：茶多酚总提取物质在强化机体免疫能力方面非常优质，级别处于显著性提升。

4 结语

茶叶作为当前中国悠久历史的物质文化之一，其具备的抗氧化、抗肿瘤作用对人体产生很多有益作用。而茶多酚作为其中非常重要的组成部分，其所具备的药理作用极为重要。目前虽然有很多有关茶多酚成分对疾病预防的机理研究，但很多问题仍然还无法解释清楚，而通过模糊数学方法对其研究，能够更加全面地了解其药理作用强度。望今后有学者对其进行更加深入的研究。

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刘丽娜（1978-），女，河北保定人，讲师，硕士，研究方向：数学及应用数学。

闫 超（1987-），女，河北昌黎人，讲师，本科，研究方向：数学与应用数学。