Отвары для роста волос: Отвар для роста волос “Крапива, мать-и-мачеха, лопух, мята” 8 фильтр-пакетов

2. От водных экстрактов до лечебных формул

2.1. История традиционной китайской медицины

Астрономия, арифметика, агрономия и традиционная медицина были наиболее развитыми областями науки Древнего Китая. Традиционная китайская медицина (ТКМ) – одна из старейших систем лечения в мире с тысячелетней историей. Сюда входят фитотерапия, медицина для животных, иглоукалывание, прижигание [традиционная китайская медицина, при которой используется сушеная полынь (или другие травы), пригоревшие на коже или рядом с ней для ускорения заживления], лечебный массаж, пищевая терапия и физические упражнения [16].Сегодня TCM все еще используется в Китае и других азиатских странах, таких как Япония, Корея, Сингапур и Малайзия. Традиционная китайская медицина – одна из наиболее важных известных систем альтернативного лечения, которая в настоящее время получает все большее признание и более широкое распространение в западном мире. В отчете Департамента здравоохранения Тайваня за 2009 год говорится, что примерно 28% населения старше 15 лет хотя бы раз принимали лечение традиционной китайской медициной [17]. Одним из ключевых примеров является лечение болезни Альцгеймера с использованием традиционной китайской медицины, такой как Ji-Sheng-Shen-Qi-Wan, Ma-Zi-Ren-Wan и Tian-Wang-Bu-Xin-Dan.Эти лекарства обычно используются для лечения психических расстройств и заболеваний нервной системы, включая болезнь Альцгеймера [18]. Клинические испытания фармакологической активности Тянь-Ван-Бу-Синь-Дан показывают, что он может снижать уровень интерлейкина-6 (ИЛ-6) и фактора некроза опухоли альфа (ФНО-α) у пожилых пациентов с деменцией и нарушениями сна. , таким образом демонстрируя измеримый эффект на биохимические маркеры [19].

В древнем Китае действие многих медицинских материалов определялось путем дегустации, а вкус трав был разделен на пять вкусов (острый, сладкий, кислый, горький и соленый), каждый из которых представлял различные свойства лекарства [20 ].Со временем люди узнали больше о целебных свойствах трав и научились использовать их для лечения различных заболеваний; например, Coptis chinensis (Huang lian 黄), который, как известно, имеет горький вкус, использовался для лечения диареи [21]. В легенде Янь Ди Шен Нонг организовал дегустацию сотен трав и часто отмечал ядовитые эффекты. Таким образом, были накоплены обширные знания об активности и токсичности, и после многих испытаний были зарегистрированы и обобщены применения эффективных лекарств, что привело к самым ранним записям традиционной китайской медицины (рис. 2).Две из самых ранних книг по китайской медицине, «Хуан-ди-ней-цзин» (770–221 до н. развитие ТКМ в долгой истории Китая [23].

Рисунок 2.

Хронология некоторых древних китайских книг по медицине [22].

Отвар трав, самый важный метод приготовления в китайской медицине, был впервые изобретен и получил дальнейшее развитие между 2000 и 474 годами до нашей эры. Медицинские ингредиенты были экстрагированы путем кипячения в воде или спирте с особым временем приготовления, которое зависит от свойств ингредиентов.После этого отвар фильтровали, а полученную жидкость принимали пациенты. В современном Китае метод отварки по-прежнему является наиболее часто используемым методом традиционной китайской медицины [24].

В традиционной китайской медицине большая часть диагностики заболеваний и принципы медицинского применения основаны на особой китайской философии, которая соответствует конфуцианству и даосизму [25]. Теория традиционной китайской медицины относится к Инь и Ян, пяти элементам, цзанфу, каналам-коллатералям, ци, крови, биологическим жидкостям, методам диагностики, дифференциации симптомокомплексов и т. Д.Инь и Ян – противоположные и взаимодополняющие стороны природы Вселенной, и, согласно китайской философии, все можно описать с помощью Инь и Ян (рис. 3) [16]. В традиционной китайской медицине Инь относится к материальным аспектам организма, а Ян – к функциям. Это интерпретация, согласно которой болезнь вызвана дисбалансом Инь и Ян в человеческом теле. Смысл китайской медицины состоит в том, чтобы вернуть Инь и Ян в равновесие, что приводит к общему здоровью и излечению от болезни [24].

Рис. 3.

Теория инь и ян [26].

Кроме того, согласно древнекитайской теории, все во Вселенной состоит из пяти элементов (металла, дерева, воды, огня и земли) (рис. 4). Все органы и ткани были отнесены к разным элементам, различающимся по своим свойствам [20]. Это особая китайская теория систем, которая составляет основу традиционной китайской медицины. Китайская медицина сильно отличается от западной медицины, и методология лечения заболеваний не может быть объяснена так же, как в современной медицине, поскольку это вид лечения, основанный на опыте и особой философии [25].

Рисунок 4.

Принцип пятиэлементной системы (У син 五行) [27].

После 1950-х годов начались передовые исследования традиционной китайской медицины, которые были направлены на удовлетворение потребностей растущего китайского населения, а также на достижение стандартов безопасности, эффективности и качества западной медицины [28]. В 1970-х годах Youyou Tu был вдохновлен книгой о традиционной китайской медицине «Чжоу-Хоу-Бей-Цзи-Фан» (317–420 гг. Н.э.), в которой было извлечено Artemisia carvifolia (Qing hao 青蒿). с водой для приготовления отвара, который использовался для лечения симптомов малярии.Это привело ее к выделению артемизинина из растения Цин хао. Артемизинин был успешно протестирован для лечения эпидемических заболеваний, включая малярию, в Китае, что в конечном итоге привело к присуждению Youyou Tu Нобелевской премии в 2015 году [29].

С течением времени ТКМ также поставлялась во все более разнообразных составах, помимо отваров, таких как вина, пилюли и пластыри. В настоящее время на рынок поступают модернизированные формулы, такие как гранулы, жидкости для перорального применения, капсулы, растворенные лекарства и мази.Эти современные составы производятся небольшим числом, в настоящее время шестью, одобренными государством фармацевтическими предприятиями [30]. Китай представил концепцию «интернационализации традиционной китайской медицины» в 1996 году для решения проблем устойчивого производства и содействия экспорту и международной торговле, и в результате требования к качеству, безопасности и нормативным требованиям для традиционной китайской медицины привлекли все большее внимание международного сообщества и способствовали формированию с этой целью работают международные консорциумы (например, GP-TCM; http://www.gp-tcm.org/) [31].

2.2. Травяная медицина Даоди

Даоди – это термин, уникальный для традиционной китайской медицины, и он зарезервирован для лекарственных растений, выращиваемых в определенной географической области с определенными природными условиями и собираемых и обрабатываемых в соответствии со стандартами. «Дао» относится к единицам измерения округов в древнем Китае, а «ди» относится к земле, земле или почве. В древней Материи медике «Синь-Сю-Бен-Цао» говорится, что медицинская эффективность будет другой, если лекарственный материал не будет выращен в естественной среде [32].Медицинский материал Даоди на протяжении веков считался передовым лекарством и признан таковым современной фармацевтической промышленностью ТКМ (рис. 5). По наблюдениям автора за растительным материалом Daodi Houttuynia cordata и не-Daodi Houttuynia cordata , материал Daodi более яркий и менее плотный. В Китайской фармакопее (2015) признано, что 284 различных вида растительного сырья традиционной китайской медицины имеют спецификации Daodi из всего 584 широко используемых лекарственных растений [7].

Рисунок 5.

Коммерческие продукты TCM: (A) Houttuynia cordata (Yu xing cao 鱼腥草). (B) Radix Dioscoreae oppositae (Shan yao 山药). (C) Кусочки отвара Daodi Houttuynia cordata. (D) Кусочки отвара не Даоди Houttuynia cordata.

Знания и опыт TCM выросли за тысячелетия клинического опыта, что привело к открытию и пониманию различных свойств растительного материала, которые зависят от их качества и часто зависят от источника.Самое раннее описание определенных регионов для выращивания лекарственных растений восходит к поздней династии Восточная Хань (25–220 гг. До н.э.) и было записано в «Шен-Нонг-Бен-Цзин» (рис. 6). В книге говорится, что свойства лекарственных растений варьируются от региона к региону [32]. Во времена династии Мин (1368–1644 гг. До н.э.) концепция Даоди была первоначально описана в Materia medica «Бен-Цао-Пин-Хуэй-Цзин-Яо» [33].

Рис. 6.

Древние тексты TCM: (A) «Шен-Нун-Бен-Цао-Цзин».(B) «Бен-Цао-Ган-Му» [34, 35].

В то время детали, относящиеся к производственному региону, фиксировались очень простыми и базовыми описаниями, например, «растет в горных долинах, речных долинах или болотах». По мере накопления опыта и знаний древние люди стали называть некоторые лекарственные растения названиями регионов, например, Radix Morindae officinalis (Ba ji tian 巴戟 天) или Crotonis fructus (Ba dou 巴豆) [36] . «Ба» было названием провинции Сычуань, поэтому область Даоди в Бадоу и Бацзитянь называется Сычуань.В 420 г. до н.э. в книге «Бен-Цао-Цзин-Цзи-Чжу» было ясно сказано, что термин «Цзуй цзя», что в переводе с китайского означает «лучший», должен использоваться для описания внешнего вида и качества растений. выращивается в определенных регионах. Позже, во времена династии Тан, термин «король медицины» применялся для описания лучшего лекарства, которое записано в книге «Бэй-Цзи-Цянь-Цзинь-Яо-Фан (Цянь-Цзинь-Фан)», а вскоре и затем Сунь simiao в своей книге под названием «Синь-Сю-Бен-Цао» создал термин Даоди [32].

В древние времена китайцы обнаружили, что мандарин, производимый к югу от реки Хуай, имеет сладкий вкус; однако мандарины, выращенные на севере реки Хуай, были горькими.Хотя листья и внешний вид были похожи, вкус был совершенно другим. Таким образом, древние китайцы знали о том, что географические изменения могут влиять на активность растительного материала, используемого в традиционной китайской медицине [32]. Характеристики растений определяются генетикой; однако разнообразные формы рельефа и погодные условия в Китае привели к возникновению различных экосистем, которые внесли свой вклад в разнообразие происхождения зародышевой плазмы растений [37]. Кроме того, конкретные экологические условия, такие как топография, почва, климат, влажность и свет, также влияют на количество вторичных метаболитов растений, что приводит к различной биоактивности конкретного травяного материала.Таким образом, сочетание географического положения и специфической зародышевой плазмы привело к превосходному качеству медицинского материала Даоди [38].

В первой современной монографии по лекарственному материалу Даоди в Китайской Фармакопее (1953 г.) 159 различных лекарственных материалов классифицированы по 8 категориям в соответствии с различными регионами производства в Китае (рис. 7): Чуань (Сычуань), Гуан ( Гуандун / Гуан си), Юнь (Юнь нань), Гуй (Гуй чжоу), Нан (Южный Китай), Бэй (Северный Китай), Чжэ (Чжэ цзян) и Хуай (Хэ нань).Интересные примеры включают Liguisticum chuanxiong Hort. (Chuan xiong 川芎), который принадлежит материалу Chuan Daodi medica, потому что провинция Сычуань является родным регионом для выращивания и, как известно, имеет самый большой объем производства и самую долгую историю медицинского применения Chuan xiong. Liguisticum chuanxiong Hort. резюме. Fuxiong (Fu xiong 付 芎) производится в провинции Цзянси и имеет крупные мясистые корневища, похожие на Daodi Chuan Xiong; однако химическим анализом было показано, что он содержал меньше эфирного масла, что привело к различной биоактивности [39].Женьшень является одним из самых известных и дорогих растительных материалов традиционной китайской медицины, а регион производства женьшеня Даоди находится на северо-востоке Китая. В 1958 году женьшень выращивали на острове Хайлань в Южном Китае, что привело к появлению крупных корней, в которых отсутствовали биологически активные компоненты [32]. За последние 10 лет химические компоненты эфирного масла в корневищах и корнях Notopterygium incisum Ting (Qiang huo 羌活) из разных регионов были исследованы с помощью GC. В образце Сычуань Даоди было идентифицировано и количественно определено 769 соединений, которые показали значительные различия в химическом составе образцов, которые были произведены в других географических регионах, не относящихся к Даоди [40].

Рисунок 7.

Карта лекарств Даоди, производимых в 10 регионах Китая [24].

В настоящее время, когда растет потребность в лечебных травах для здоровья, включая пищевые добавки, нутрицевтики и средства по уходу за кожей, признано, что регион Даоди не может производить достаточное количество растительных материалов для удовлетворения рыночного спроса [41]. С 2002 года правительство Китая делает упор на Надлежащую сельскохозяйственную практику (GAP) выращивания лекарственных материалов, которая направлена ​​на расширение регионов производства.Согласно отчету Европейской комиссии о надлежащей практике традиционной китайской медицины в 2012 г., лекарственным растениям Даоди, а также новым лекарствам Даоди будет разрешено появиться [42]. Например, Daodi Radix Salviae miltiorrhizae (Dan shen 丹参), который культивировался исключительно в провинции Сычуань, в настоящее время производится на крупных стандартизированных плантациях в провинции Шаньси, не относящейся к Даоди, современными фармацевтическими компаниями, специализирующимися на традиционной китайской медицине [32]. Фармацевтическая компания Tasly была первой, одобренной GAP, в Китае для крупномасштабной стандартизированной плантации [43].Годжи (плоды Lycium barbarum L. и Lycium chinense Mill), который тысячелетиями применялся в традиционной китайской медицине для лечения дисбаланса инь, в настоящее время пользуется повышенным спросом, так как он также считается «суперпродуктом» и рекомендован как мощный антиоксидант в западном мире [44, 45]. Провинция Нинся признана регионом Даоди для Годжи, но растущий рынок привел к появлению новых культур в других регионах, таких как провинции Хубэй, Цинхай и Синьцзян, где географические и климатические условия отличаются от региона Даоди.Годжи, произведенный из этих регионов, также имеет очень высокое качество, но отличается по количеству метаболитов, таких как полисахариды, флавоноиды, бетаин и каротиноиды [46]. Таким образом, достижение цели GAP по-прежнему является сложной задачей. В группе Яо изучали антиоксидантную активность Даоди Годжи и не Даоди Годжи, и было определено, что значения IC50 эффекта улавливания радикалов для обеих групп лечения Годжи были даже выше, чем в группе положительного контроля, которую лечили кверцетином.Примечательно, что Daodi Goji показывает самую высокую антиоксидантную активность из всех протестированных материалов в этом исследовании [44].

Лекарственный материал Даоди играет важную роль в лечении традиционной китайской медицины, но его высокое качество еще не получило адекватного объяснения современной наукой [47]. Сравнение материалов Даоди и других материалов было изучено в основном с точки зрения биоактивных ингредиентов или состава, свойств почвы, геологической фоновой системы (GBS) и некоторых методологий идентификации для оценки атрибутов Даоди, которые могут быть тесно связаны с производством биоактивных ингредиентов [33 ].Однако превосходное качество, безопасность и эффективность продуктов Daodi еще предстоит исследовать. Текущие исследования продуктов Даоди сосредоточены на идентификации и аутентификации видов в регионе Даоди, установлении и внедрении критериев коммерческой спецификации и стандартизации плантаций и обработки [48]. Следовательно, существует необходимость в дальнейших исследованиях традиционной китайской медицины для установления многих факторов, влияющих на эффективность медицинских материалов Даоди.

2.3. Выращивание в сравнении со сбором урожая в дикой природе

По имеющимся данным, наибольшее количество лекарственных трав в Китае: в 2016 г. было использовано примерно 11 146 [49]. Традиционная китайская медицина основана на ресурсах диких лекарственных трав, и в 2015 году было заявлено, что они составляют примерно 80% от общих ресурсов китайских трав [11]. Для удовлетворения растущего спроса на внутреннем и мировом рынке, а также для достижения устойчивого использования лекарственных трав были созданы некоторые проекты по расширению масштабов выращивания трав традиционной китайской медицины [49].Кроме того, естественное лесоразведение, которое ближе к заготовке в дикой природе, но отличается от консервативного искусственного выращивания, рекомендуется применять для производства некоторых лекарственных трав, таких как Fritillaria cirrhosa (Chuan bei mu 川贝 母) , Radix Ginseng ( Ren shen 人参) и Huang lian, , но стоимость намного выше, чем у выращивания [50]. Ожидается, что выращивание лекарственных трав удовлетворит рыночный спрос и снизит экологическое давление, вызываемое сбором урожая в дикой природе.Результаты выращивания показывают, что этот подход подходит для некоторых травяных материалов, а внешний вид и эффективность очень близки к травам, собранным в дикой природе. Однако высокие первоначальные затраты могут быть связаны с созданием особой среды, необходимой для массового выращивания, но признаются экономические и экологические преимущества выращивания по сравнению со сбором урожая в дикой природе [51].

Выращивание и сбор дикорастущих растений имеют свои достоинства и недостатки. При выращивании плодородие почвы оказывает значительное влияние на урожайность основных химических компонентов в растительных материалах, а отсутствие стандартов плодородия почвы приведет к неуверенной биомассе и качеству производства лекарственных трав.Стандарты плодородия почвы должны включать текстуру почвы, плотность, содержание влаги, кислотность почвы, содержание азота и фосфора, а также количество микроорганизмов. При сборе урожая в дикой природе качество лекарственных трав определяется такими факторами, как идентификация, время сбора, методы сбора и транспортировка. Методы сбора урожая должны избегать повреждения собранного материала и окружающих трав. Идеальное количество собранного травяного материала должно быть рассмотрено и сбалансировано с научной точки зрения, чтобы обеспечить устойчивость.Период сбора урожая важен, поскольку эффективный химический состав трав меняется в зависимости от сезона и климата, что влияет на биологическую активность отваров, полученных из растительного сырья [50, 55]. В ближайшие годы необходимо будет рассмотреть влияние глобального потепления на выращивание, устойчивость и качество растений, и эта тема изучается в Кью-Гарден (https://www.kew.org/science/projects/chinese-medicinal-plants- and-their-materia-medica).

Сбор урожая в дикой природе можно считать «сокровищем природы», поскольку материал поступает из природных ресурсов без добавления пестицидов.Кроме того, для большинства лекарственных трав лучше всего используются дикорастущие растения, а получаемые в результате отвары обладают более сильным действием. Однако перегрузка лесозаготовок вызывает дисбаланс в экологической среде и угрожает количеству диких ресурсов особенно редких или исчезающих видов. Codonopsis pilosula (Dang shen 党参), Dan shen, Radix isatidis seu Baphcacanthi (Ban lan gen 板蓝根), женьшень и Coptis chinensis (Huang lian 黄 连) являются одними из ключевых TCM в травах, выращиваемых в разных регионах. Китай [50].Без сомнения, политика управления и практика добычи природных ресурсов в дикой природе требуют дальнейшего развития, если мы хотим достичь целей устойчивого снабжения этим ресурсом.

В заключение следует отметить, что выращивание лекарственного растительного материала снижает воздействие на окружающую среду, вызванное обширным сбором урожая в дикой природе, а также может защитить стандартизованные генотипы видов, способствуя устойчивому производству и использованию китайских лекарственных трав. Выращивание также имеет экономическую выгоду, поскольку появляются новые отрасли и модели занятости, которые гарантируют поставки для расширяющихся и значительных китайских и / или мировых рынков.Однако одним из негативных последствий является сокращение естественного разнообразия генофонда ресурсов дикой природы из-за стандартизации методов массового выращивания [49]. Разумный баланс выращивания, сбора дикорастущих растений и естественного лесоразведения в конечном итоге будет лучшей моделью и будет способствовать устойчивости ресурсов трав традиционной китайской медицины (Рисунок 8).

Рисунок 8.

Сбор урожая в дикой природе, естественное лесоразведение и культивирование способствуют устойчивости ресурсов китайских лекарственных трав [56, 57, 58, 59].

2.4. Паожи

Паожи – это уникальная традиционная технология обработки, которая отличает традиционную китайскую медицину от западной фитотерапии. Продукты переработки после Паожи известны как кусочки отвара [60]. Под руководством теории традиционной китайской медицины и в соответствии со свойствами лекарственных растений сырые лечебные травы обрабатываются для достижения терапевтических целей традиционной китайской медицины [8]. В теории традиционной китайской медицины считается, что болезнь вызвана дисбалансом Инь и Ян, и древние китайцы верят, что процедура обработки может регулировать «Ци» (тепло, тепло, холод и прохладу) сырых травяных лекарств [ 61], чтобы уравновесить баланс Инь и Ян в человеческом теле.

Способы обработки у разных лекарственных растений обычно разные, и это связано с природой материала, например, Radix (корень), корневище (корневище или боковой корень), herba (трава , целое растение) и flos ( цветок ) и цель их клинического применения. Основная цель Паожи – повысить эффективность и снизить токсичность [60]. Например, Radix Aconiti kusnezofii (Cao Wu tou 头) обрабатывается для снижения токсичности для безопасного использования путем обработки паром или кипячения с Radix glycyrrhizae (Gan cao 甘草) и Semen Sojae hispidae (Hei dou 黑豆).Паожи также применяется для удаления неприятных запахов и привкусов лекарственных растений, например, Herba sargassii (Hai zao 海藻) обрабатывается ополаскиванием чистой водой. Большинство трав нарезают, бреют или измельчают, что удобно для приготовления, хранения и фармацевтического производства [62].

Механизм обработки Paozhi можно объяснить прямым уменьшением токсичного содержания и компонентов, структурной трансформацией компонентов и влиянием вспомогательных веществ (Рисунок 9).Большинство китайских лекарственных трав (CHMs) необходимо обработать перед использованием в клинической терапии. В Китайской фармакопее (2015) кусочки отвара и соответствующие методы обработки изложены в конкретных главах CHM, а некоторые кусочки отвара зарегистрированы с конкретными стандартами контроля качества и показаниями, такими как Radix Astragalimbranacei (Huang qi 黄 芪) , что способствует усилению иммунного ответа [63].

Рисунок 9.

Паожи обработал образцы корней и коры.(A) Radix sanguisorba Officinalis L. (Di yu 地榆). (B) Феллодендрон китайский Шнейд (Хуанг бай 黄 柏).

Самое раннее описание Паочжи восходит к 200 г. до н.э., а классические методы, включая сжигание, тушение и замачивание с вином и уксусом, были записаны в «У-Ши-Эр-Бинг-Фан» [60]. Во времена династии Мин (1368–1644 гг. Н.э.) методы обработки, согласно Паожи, процветали и становились более изощренными и творческими, поскольку в обработку лекарственных трав были введены различные дополнительные вспомогательные вещества [64].Позже, в первой монографии о методах обработки «Лэй-Гонг-Пао-Чжи-Лунь» (примерно в V веке), были записаны методы обработки Паожи 268 материалов традиционной китайской медицины, из которых 178 лекарств были приготовлены с вспомогательными веществами (Таблица 1 ). Они соответствуют теории «семи отношений совместимости» в системе теории TCM [65]. Когда два или более ТКМ на травах объединяются в одну формулу, применяется «совместимость с семью отношениями», что очень важно для Паочжи. Например, «xiang wei» означает, что одно лекарственное средство на травах может снизить токсичность другого лекарства, поэтому токсичное лекарственное средство на травах Rhizoma arisaematis Preparatum (Tian nan xing 天南星) традиционно обрабатывается имбирем для снижения его токсичности в целях клинической безопасности.Исследования химических изменений в обработанном Тянь Наньсин показали, что уровни оксалата кальция, который признан токсичным веществом, были снижены на 50% по сравнению с сырым растительным материалом [66]. В 1662 году методы обработки 439 китайских лекарств были описаны в Материи медике «Пао-Чжи-Да-Фа». При династии Цин монография о методе Паочжи была записана в книге «Синь-Ши-Чжи-Нан», в которой вошли многие классические методы из долгой истории обработки лекарственных трав [67].

Таблица 1.

Часто используемые методы Паожи с примерами лекарств [61].

Обработка – это способ преобразования натуральных лекарств в ТКМ физическими или химическими методами. Обработка также увеличивает эффективность и / или снижает присущую токсичность. Основные методы обработки включают в себя различные методы, такие как очистка, нарезка, измельчение, обжарка, кипячение, выпечка и жарка с перемешиванием, с жидкими / твердыми наполнителями или без них [8]. «Чао» по-китайски означает жаркое. Чистые и нарезанные материалы обжаривают при перемешивании до тех пор, пока не будет наблюдаться изменение цвета на желтый, или они могут быть либо обугленными, либо «карбонизированными».Карбонизированный в «чао» относится к кусочкам отвара, которые черные снаружи и коричневые внутри. Эти три стадии обработки представляют собой разную степень «Чао» и предполагают разную медицинскую эффективность. Например, для улучшения пищеварения используется Crataegi fructus (Shan zha 山楂), который можно жарить на этих трех этапах. Желтый «Чао» шань чжа обычно используется для лечения расстройства желудка, а обугленный «Чао» шань чжа используется при диарее, тогда как карбонизированный «Чао» шань чжа используется при желудочно-кишечном кровотечении (рис. 10).

Рис. 10.

Три различных метода обработки Паожи фруктовых ломтиков (кусочков отвара) Crataegi Fructus (Shan zha 山楂): (A) Желтый «Чао» (обжаривается до тех пор, пока цвет не станет желтым. ). (B) Обугленный «Чао» (обжаривать до тех пор, пока цвет не станет коричневым). (C) Карбонизированный «Чао» (обжаривать до тех пор, пока цвет не изменится на черный снаружи и коричневый внутри).

«Чжи» означает жаркое с жидкими вспомогательными веществами. Чистый и разрезанный материал обжаривают с жидкостью, такой как уксус, соленая вода, мед, желтое рисовое вино или имбирный соус, что позволяет жидкости впитаться в медицинский материал.Например, Radix Angelicae sinensis (Dang gui 当归), как хорошо известно, улучшает кровообращение в организме человека, и этот эффект усиливается, когда Dang gui жарят с желтым рисовым вином. Химический анализ обработанного корня Radix Angelicae sinensis показывает значительные различия в количестве феруловой кислоты и Z-лигустилида, и доказано, что эти химические вещества влияют на агрегацию тромбоцитов [68].

«Чжэн» означает приготовление на пару, которое может изменить свойства различных лекарственных трав.Например, Radix polygoni Multiflora (He shou wu 何首乌) пропитывают соусом из черной фасоли, затем варят на пару в емкости для цветных металлов, пока цвет не изменится на коричневый, затем нарезают на кусочки и сушат на солнце. Сырой хэ шоу ву используется из-за его противомалярийных свойств, в то время как «чжи» хэ шоу ву имеет различные терапевтические показания, включая улучшение функции почек, почернение волос и укрепление костей. Фармакокинетические исследования типичных компонентов обработанного Radix polygoni Multiflora с помощью LC-ESI-MS / MS показывают, что метод обработки может улучшить биодоступность чесночной кислоты и снизить абсорбцию 2,3,5,4′-тетрагидроксистильбена-2- O-β-d-глюкозид (PM-SG), ресвератрол и эмодин в плазме крови крыс [69].

Различные методы обработки по-разному влияют на лекарственные травы, что способствует разнообразной медицинской деятельности и снижению токсичности. Например, Radix et Rhizoma rhei (Da huang 大黄) обычно обрабатывается четырьмя классическими методами, которые описаны в Китайской фармакопее (2015). Сюда входят «шэн» да хуан (сушеное сырье), «чжи» да хуанг (жарка с вином), «чжэн» да хуан (приготовление на пару с вином) и карбонизированный «чао» да хуан (жарка с перемешиванием до карбонизации). (Рисунок 11).Каждый из этих четырех обработанных продуктов Da huang имеет различные медицинские эффекты. «Sheng» Da huang часто используется при запоре в клинической практике, а «Zhi» Da huang эффективен при гематемезисе, головной и зубной боли. Химически это можно объяснить разложением конъюгированных антрахинонов на соответствующие свободные антрахиноны. «Чжи» Да хуанг действует при запорах; однако эффект более слабый, чем у «Шэн» Да хуан, который улучшает кровообращение, и это может быть результатом снижения содержания дубильных веществ.Карбонизированный «Чао» да хуанг оказывает влияние на гемостаз при гематохезии и не влияет на кровообращение [70].

Рис. 11.

Примеры да хуан, обработанных разными методами и примененных для разных показаний. * Да хуанг тан используется редко, поэтому изображение недоступно.

В настоящее время разница между обработанными и непереработанными лекарствами изучается современными научными аналитическими методами. Например, Radix aconiti (Chuan wu 川乌) является важным лекарственным средством на травах, которое имеет долгую историю применения в традиционной китайской медицине, поскольку имеет широкий спектр медицинских эффектов, таких как противовоспалительные и обезболивающие.Однако необработанный чуань ву очень токсичен и вызывает значительную нейро- и кардиотоксичность. Чуань ву обрабатывают кипячением и сушкой [61]. Комплексные метаболомные характеристики необработанных и обработанных образцов были исследованы методом ЖХ-МС, который выявил конкретные изменения метаболитов. В этом исследовании 22 ключевых биомаркера были связаны с детоксикацией путем обработки. Диэфирдитерпеновые алкалоиды (DDA) и токсичные моноэфирные дитерпеновые алкалоиды (MDA) были идентифицированы как основные компоненты, которые были восстановлены этим методом обработки для Chuan wu [71].Содержание магноло и хонокиола из Cortex magnoliae Officinalis (Hou pu) было снижено на 14 и 40% соответственно после обработки обжаркой с имбирем, и был образован новый компонент гингерол [40, 72]. Растворимость активных компонентов может быть улучшена для повышения эффективности путем обработки, например, Huang lian, традиционно используемого при зубной боли, заболеваниях печени или воспалениях, и может обрабатываться путем жарки с перемешиванием с вином, уксусом, солью, желчью или Fructus evodiae (У чжу ю).Химический анализ обработанного Huang lian показывает, что содержание алкалоидов различается в зависимости от метода обработки, но все они выше, чем в непереработанном материале, а жарка с вином приводит к максимальному содержанию [73].

Было обнаружено, что тритерпеновые сапонины являются основными биологически активными компонентами женьшеня, который обладает антиоксидантной, антидиабетической, иммуномодулирующей, противовоспалительной и противораковой активностью [74]. После обработки паром и сушки химические профили обработанного и непереработанного женьшеня заметно различаются.Структурная трансформация гинсенозидов в обработанном женьшене, который, как было доказано, обладает более высокой биоактивностью, способствует его повышенной эффективности [61]. На растворимость влияет обработка и добавление вспомогательных веществ, таких как вино, мед, уксус, соленая вода и имбирный сок. Вспомогательные вещества могут вступать в реакцию с компонентами лечебных трав и могут оказывать влияние на активные компоненты, например, сообщалось, что имбирный сок сам по себе обладает противовоспалительным действием, что способствует детоксикационному эффекту обработанных Rhizoma pinelliae Tematae (Ban xia 半夏) .Следовательно, обработка может привести к уменьшению количества токсичных компонентов, структурной трансформации и улучшению растворимости активных компонентов.

Помимо даоди, Паочжи также играет важную роль в традиционной китайской медицине, влияя на качество, безопасность и эффективность медицинских материалов. Существует постоянная потребность в междисциплинарных исследованиях, чтобы полностью оценить эффекты этих практик, чтобы лучше понять их влияние на химические отпечатки терапевтических отваров и на механизм действия полученных ТКМ [60].В разных регионах Китая методы обработки TCM различаются; например, белое рисовое вино обычно используется в провинции Хунань, а желтое рисовое вино используется в провинциях Фуцзянь, Аньхой и Гуанси. Сегодня в Китае по-прежнему нет единообразия в практике обработки. Гонконг является международным центром TCM, и большая часть отваров TCM в западном мире импортируется из Гонконга. Сообщается, что 66% из 365 видов отварных частей TCM обычно используемых TCM перерабатываются на месте в Гонконге, где методы обработки отличаются от методов обработки на материковой части Китая.Такие различия могут привести к эффекту бабочки, что не удалось ускользнуть от Sheridan et al. [8] и может привести к очень разным терапевтическим эффектам, связанным с окончательной ТКМ. Для глобального развития традиционной китайской медицины требуются согласованные и стандартизированные методы обработки [75].

В последние годы изучение Паочжи сосредоточено на понимании и подтверждении традиционного аспекта обработки. Химические профили обработанных лекарственных трав исследуются методами анализа ЯМР, ГХ и ЖХ-МС, а метаболомные профили изучаются с помощью химических маркеров.Кроме того, токсичность или побочные эффекты могут возникать в результате неправильных методов обработки, и поэтому важна стандартизация методов обработки для TCM. Представляется целесообразным, чтобы при модернизации традиционной китайской медицины значительный химический состав и фармакологические показания использовались в качестве маркеров оценки, должен быть установлен стандарт контроля качества, чтобы усилить GMP обработанных продуктов, оптимизировать процедуру процесса и стандартизировать качество, безопасность и эффективность кусочков отвара.

2,5. Совместимость с семью соотношениями

В TCM можно комбинировать несколько трав, в одной формуле может быть до 20 трав, что дает очень сложные отвары. Такая сложная формула называется по-китайски Фанцзи, и она корректируется для каждого отдельного пациента в соответствии с теорией традиционной китайской медицины. Иногда отдельные травы используются для приготовления отваров для лечения, например, корень астрагали Radix Astragalimbranacei (Huang qi 黄 芪) используется сам по себе для лечения заболеваний легких. Комбинация трав в одной формуле находится под руководством «семи отношений совместимости» (таблица 2), которая включает в себя следующее: «взаимное подчеркивание», «взаимное усиление», «взаимное противодействие», «взаимное подавление», « «взаимный антагонизм» и «взаимная несовместимость» между двумя травами.Кроме того, отдельные травы могут использоваться в рамках «семи соотношений совместимости» в «индивидуальном применении» для лечения определенных заболеваний [76].

Таблица 2.

Объяснение и применение «семи отношений совместимости» [24].

2.6. Fangji

Fangji определяется как формула, состоящая из нескольких трав с комплексным лечебным действием, и основана на теории «Цзюнь Чен Цзо Ши» [3]. Одна формула традиционной китайской медицины обычно состоит из четырех различных видов лечебных трав, которые называются «цзюнь», «чен», «цзо» и «ши» (рис. 12).Каждый из них играет свою роль в формуле. Все эти лекарственные травы гармонично работают вместе для достижения терапевтического эффекта и восстановления баланса Инь и Ян в организме человека [77]. В системе теории формул традиционной китайской медицины «джун» означает «хозяин» и обеспечивает основной терапевтический эффект при заболевании; и «чен» представляет «советника», который функционирует как второй главный лекарственный компонент, поддерживая медицинскую эффективность лекарства «джун». «Цзо» представляет «солдат» и применяется для лечения сопутствующих симптомов или снижения токсичности лекарства «цзюнь».«Ши» представляет собой «проводника», который может направлять другие лекарства на больной орган или способствовать гармонии всех трав в формуле [3]. Например, Radix glycyrrhizae (Gan cao) является наиболее часто используемым лекарством «ши», поскольку его сладкий аромат может улучшить вкус отвара формулы и усилить гармонию комбинированных трав [78]. Для формул, состоящих из одной травы, лекарственная трава является «джун» лекарством (основным лекарством), которое проявляет основные лечебные эффекты.

Рисунок 12.

Принцип теории «Цзюнь Чэнь Цзо Ши» [79].

Например, «Ma-huang-tang» – это формула, традиционно используемая для лечения воспалительных заболеваний печени и состоящая из Ephedra sinica Stapf (Ma huang 麻黄), Ramulus cinnamomi Cassiae (Gui zhi 桂枝), Semen pruni Armeniacae (Xing ren 杏仁) и Radix glycyrrhizae (Gan cao) (Рисунок 13). Ма Хуанг работает как главный лекарственный препарат, обеспечивающий основные противовоспалительные эффекты при лечении заболеваний легких.Гуй чжи работает в качестве консультанта по медицине и помогает Ма Хуану хорошо функционировать, что составляет «сян ши» («взаимное улучшение») из «семи отношений совместимости». Син жэнь – это солдатское лекарство, повышающее эффективность Ма хуан. Ган цао действует как направляющее лекарство, которое может регулировать свойства других лекарств и улучшать гармонизацию формулы. Общая эффективность формулы TCM является результатом смеси химических компонентов в нескольких лекарственных травах [76].Однако сообщалось, что чистые и активные компоненты, которые были отделены и очищены от одной или нескольких трав, отличаются по своему химическому профилю по сравнению с традиционными отварами [80]. Это может быть связано с синергетическим действием сложного лекарства или с химическими реакциями и другими изменениями, которые могут произойти во время процедуры отвара.

Рис. 13.

Состав трав и их роли в формуле «Ма-хуан-тан».

2.7. Составы TCM

2.7.1. Отвары

Отвар – самый ранний и наиболее часто используемый метод приготовления при клиническом применении традиционной китайской медицины [81]. Отвар TCM – это травяной чай, приготовленный из обработанных лекарственных трав, которые кипятят в течение нескольких часов [82]. Приготовление отвара традиционной медицины состоит из нескольких этапов, таких как последовательность кипячения травяного материала и разное время кипячения и фильтрации. Приготовление отвара сложное, так как требует опыта и часто требует значительного времени.Травяные ингредиенты в составе отвара могут быть изменены для каждого пациента в зависимости от заболевания. Фитотерапия может включать листья, цветы, корни, кору или плоды, а процедура приготовления зависит от используемой части травы. Вызывает беспокойство то, что в некоторых случаях нельзя гарантировать качество и стабильность травяного материала [14]. Кроме того, неприятный привкус отвара был проблемой для пациентов на протяжении тысячелетий. По мере развития оборудования и увеличения рыночного спроса современные отвары из-за их удобства стали очень популярными в больницах традиционной китайской медицины [83].Отвары быстро и часто полностью всасываются с хорошей биодоступностью [81]. В модернизированном методе отварки лекарственные травы смешивают с водой и экстрагируют в отварочных машинах TCM [83]. Современные составы также включают гранулы, жидкости для перорального применения, таблетки, капсулы и инъекции. Это изменение в методологии может фактически повлиять на состав окончательной ТКМ, и это еще одна область, в которой будут полезны сравнительные исследования, направленные на классические и современные методы отварки.

2.7.2. Современные гранулированные составы

Использование гранул в Китае резко возросло, поскольку с ними легко обращаться, хранить и готовить. Гранула, состоящая из одной травы, называется одной дозируемой гранулой; когда он сделан из нескольких трав, он называется гранулом с дозирующей формулой [84]. Приготовление гранул входит в обширный процесс отвара: их получают отваром или водной экстракцией с помощью подходящих вспомогательных веществ. После растворения в теплой воде они могут попадать внутрь пациента.С ростом разработки гранул TCM, международные исследования были сосредоточены на том, можно ли заменить отвар гранулами с аналогичной эффективностью и безопасностью [15]. Во время процедуры приготовления гранул разница в водной экстракции, концентрации, сушке и гранулировании может влиять на растворение и химические профили активных ингредиентов [85]. Таким образом, это может привести к различной клинической эффективности гранул и отвара.

В последнее время сообщалось о некоторых случаях, связанных с эквивалентностью эффекта между гранулами и отваром.Действительно, были выявлены некоторые различия в химической консистенции, которые предполагают, что эффективность обоих лекарств может не быть эквивалентной. Ge-Gen-Qin-Lian-Tang – это классическая формула традиционной китайской медицины для лечения воспалительных заболеваний кишечника [86]. Сравнение химических отпечатков традиционного отвара и гранул Ge-Gen-Qin-Lian-Tang было исследовано с помощью жидкостного хроматографического диодного матричного детектора (LC-DAD), чтобы гарантировать постоянство эффективности. Отпечатки пальцев продемонстрировали небольшие вариации между 20 пиками, но площадь пиков пуэрена, берберина и байкалеина из образца гранул была на 50% меньше, чем у отвара [87].Формула TCM Da-Cheng-Qi-Tang обычно используется для лечения заболеваний пищеварительной системы. Исследована химическая стойкость отваров Да-Чэн-Ци-Тан, приготовленных традиционными и современными методами. Пять соединений были идентифицированы как химические маркеры, анализ которых показал, что химические отпечатки пальцев между этими двумя видами отваров несовместимы. Исследование показало, что традиционный метод отварки оказывает более сильное слабительное действие за счет более высоких концентраций реина и сеннозидов [83].Следовательно, очень важно понимать влияние метода рецептуры на терапевтический эффект конечного гранулированного продукта TCM.

2,8. Анализ эффективности отпечатка пальца в TCM

За последние 30 лет методы хроматографии и спектрофотометрии значительно улучшились, а применение переносимых через дефис методов, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС), жидкостная хроматография-ядерный магнитный резонанс (ЖХ-ЯМР) или газовая хроматография, масс-спектрометрия (ГХ-МС) при анализе ТКМ облегчает определение качества в исследованиях и в фармацевтической промышленности [4].Однако стандарты качества сложно установить, поскольку в традиционной китайской медицине используется комплекс потенциальных активных ингредиентов лекарственных трав. Сегодня обычно применяемые модели для контроля качества TCM включают традиционные методы, такие как микроскопическая и макроскопическая идентификация и сравнение с монографиями, химический анализ отпечатков пальцев с использованием тонкослойной жидкостной хроматографии (ТСХ), жидкостной хроматографии (ЖХ), ВЭЖХ, газовой хроматографии (ГХ). ), ГХ-МС и т. Д., А также множественные маркерные анализы.

Анализ химических отпечатков пальцев и биоактивности, связанный с несколькими маркерами, в настоящее время признан эффективным для анализа TCM [88].Использование известных и ранее охарактеризованных маркеров для анализа компонентов – самый популярный метод идентификации и контроля качества в традиционной китайской медицине. Например, профили отпечатков пальцев гинсенозидов применяются для аутентификации видов Panax [89]. Кроме того, зависимость эффективности Lycii fructus (Goji 枸杞) от отпечатков пальцев была изучена Чжаном в 2018 году. Спектр тандемной масс-спектрометрии с ультраэффективной жидкостной хроматографией (UPLC-MS / MS) трех партий годжи коррелировал с биологическими данными. с использованием тестов 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (DPPH) и 2,2′-азино-бис (3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты) (ABTS).Соединения, относящиеся к антиоксидантной активности Годжи, такие как хлорогеновая кислота, кверцетин и кемпферол, впоследствии были идентифицированы с помощью анализа данных UPLC-MS / MS [90].

Из-за сложности традиционной китайской медицины редко когда какой-либо отдельный ингредиент обеспечивает полное доказательство медицинской эффективности. Хемометрические методы, такие как оценка сходства или анализ главных компонентов, часто используются для исследования взаимосвязи отпечатков пальцев и биоактивности в TCM [91]. ГХ-МС обычно применяется для анализа летучих метаболитов, тогда как ЖХ-МС часто используется для идентификации и количественного определения нелетучих компонентов.Методы с переносом через дефис, такие как ЖХ-МС, могут предоставить информацию о фрагментах составляющих, что может помочь в выяснении и идентификации химических структур. В последние годы анализ ЖХ-МС широко используется в ТКМ из-за его высокой чувствительности, селективности и получения специфической информации [92]. Метаболомное профилирование ЯМР в настоящее время признано быстрым и универсальным методом изучения и контроля качества материала TCM. Например, сообщалось, что контроль качества Radix Angelica Sinensis был изучен с помощью профилирования ЯМР [93], что привело к наблюдаемым различиям между образцами, приготовленными разными методами.

Чтобы гарантировать последовательность лечебных трав, была разработана концепция фитоэквивалентности. Фитоэквивалентность – это сравнение хроматографического отпечатка лекарственного средства на травах с профилем стандартного эталонного продукта. Отпечаток пальца определяется как характерный профиль, который отражает общий сложный химический состав образца, проанализированного с помощью хроматографических или электрофоретических методов. Хроматографические отпечатки пальцев принимаются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в заявках на одобрение новых продуктов [94].В исследованиях традиционной китайской медицины отпечатки пальцев могут предоставить полный набор информации о химических компонентах, включая относительное количество всех определяемых аналитов [95]. Снятие отпечатков пальцев широко используется для аутентификации или различения видов, географических регионов или методов обработки в традиционной китайской медицине.

«Взаимосвязь отпечатков пальцев и эффективности» – это метод, который связывает отпечатки пальцев TCM с определенным фармакологическим эффектом [96]. Различные методы связывают химические отпечатки пальцев, такие как характерные пики, с биоактивностью.Процедура исследования взаимосвязи отпечатков пальцев и эффективности (Рисунок 14) включает в себя поиск подходящих аналитических методов для отпечатков пальцев, определение анализов для различных видов биоактивности, использование статистических методов для определения взаимосвязи эффективности отпечатков пальцев, выбор компонентов-кандидатов и проверку биоактивности идентифицированные компоненты-кандидаты [88]. Например, Valeriana jatamansi Jones (Zhi zhu xiangI 蜘蛛 香) давно используется в традиционной китайской медицине для лечения таких расстройств настроения, как тревожность.«Взаимосвязь отпечатков пальцев и эффективности» была изучена путем сопоставления отпечатков пальцев ВЭЖХ с тестами in vitro и in vivo . Четыре химических компонента, гесперидин, изохлорогеновая кислота A, изохлорогеновая кислота B и изохлорогеновая C, считаются множественными биологическими маркерами этого успокаивающего действия [97].

Рис. 14.

Метод «взаимосвязи отпечатков пальцев и эффективности» в ТКМ [88].

Анализ главных компонентов (PCA) – это статистический метод, который может уменьшить количество переменных и размерность и создать главные компоненты (PC) для объяснения переменных в исходных данных.PCA обычно сочетается с кластерным анализом, корреляционным анализом или регрессионным анализом для определения взаимосвязи отпечатков пальцев и эффективности. Он извлекает данные и может удалять избыточную информацию, чтобы сосредоточиться на основных факторах. PCA часто используется вместе с другими хемометрическими методами из-за отсутствия конкретной математической модели количественной оценки переменных [98]. Например, Andrographis herba (Chuan xin lian 穿心莲) хорошо известен в Китае из-за его горького вкуса, который является одним из пяти вкусов в теории традиционной китайской медицины.Горький вкус признан связанным с фармакологическим действием Andrographis herba . В группе Чжана химические компоненты 30 различных типов Andrographis herba и спектр отпечатков пальцев были определены с помощью ВЭЖХ, а PCA был применен для анализа химических компонентов, связанных с горьким вкусом. По результатам PCA, андрографолид, неоандрографолид, 1,4-дезоксиандрографолид и дегиандрографлид были определены как вещества, ответственные за горький вкус Chuan xin lian [99]. Ephedra sinica Stapf (Ma huang 麻黄) обычно применяется при ревматизме, астме, лихорадке и ревматоидном артрите в Китае. Значение неорганических элементов Ма Хуанга из разных географических регионов было изучено с помощью масс-спектроскопии элементарных частиц и PCA, и исследование показало, что это эффективная стратегия для различения образцов TCM [100].

2. Нечеткие линейные коды над Zpk

2.1 Предварительные сведения

Теория нечеткого кода, которую мы представляем здесь, была введена Шумом и Ченом Де Гангом [5], хотя у них есть такие авторы, как Холл Диалл и Фон Kaenel ([6, 7]), который также работал над этим.В этом разделе мы сформулируем предварительные определения и результаты, необходимые для хорошего понимания продолжения (мы можем увидеть его в [8, 9, 10]).

Определение 2.1. Пусть X – непустое множество, пусть I и J – два нечетких подмножества в X, тогда:

• I∩Jx = minIxJx, I∪Jx = maxIxJx,

• I = J тогда и только тогда, когда Ix = Jx, I⊆J тогда и только тогда, когда Ix≤Jx,

• I + Jx = maxIy∧Jzx = y + z, IJx = maxIy∧Jzx = yz.

Это для всех x, y, z∈X.

Обозначим через M Zpk-модуль Zpkn, где p – простое целое число, а n, k∈N \\ 0.

Следующие определения нечеткого линейного пространства взяты из [11, 12].

Определение 2.2. Мы назвали нечетким подмодулем M нечеткое подмножество F⊓ Zpk-модуля M такое, что для всех x, y∈M и r∈Zpk имеем:

• Fx + y≥minF⊓xF⊓y .

• Frx≥F⊓x.

Определение 2.3. Пусть F⊓ – нечеткое подмножество непустого множества M.Для t∈01 мы назвали разрез верхнего t-уровня и нижнего t-уровня разреза F⊓, множества F⊓t = x∈MF⊓x≥t и F⊓t¯ = x∈MF⊓x≤t соответственно.

Предложение 2.4. F⊓ является нечетким подмодулем Zpk -модуля M тогда и только тогда, когда для всех α, β∈Zpk ; x, y∈M , имеем F⊓αx + βy≥minF⊓xF⊓y.

Следующее определение напомнило понятие нечеткого идеала кольца.

Определение 2.5. Мы назвали нечеткий идеал Zpk , нечеткое подмножество I кольца Zpk , такое, что для каждого x y∈Zpk ;

• Ix − y≥minIxIy.

• Ixy≥maxIxIy.

Определение 2.6. Пусть G группа, а R кольцо. Обозначим через RG множество всех формальных линейных комбинаций вида α = ∑g∈Gagg (где ag∈R и ag = 0 почти всюду, то есть только конечное число коэффициентов отличны от нуля в каждой из них. сумм).

Определение 2.7. Пусть RG группа колец, которая является групповой алгеброй на кольце Zpk (где x – обратимый элемент Zpk).Нечеткое подмножество I RG называется нечетким идеалом RG , если для всех α β∈ RG ,

• Iαβ≥maxIαIβ.

• Iα − β≥minIαIβ.

Когда мы используем принцип переноса в [13], мы легко получаем следующее предложение.

Предложение 2.8. A является нечетким идеалом RG тогда и только тогда, когда для всех t∈01 , если At ≠ ∅ , то At является идеалом RG.

Следующее очень важно, чтобы дать смысл линейного кода над кольцом Zpk.

Определение 2.9. Подмодуль Zpkn называется линейным кодом длины n над Zpk. (где n положительное целое число).

В отличие от векторных пространств, модуль вообще не имеет базиса. Однако он обладает порождающим семейством и, следовательно, порождающей матрицей, но разложение элементов в этом семействе не обязательно уникально.

Определение 2.10. Мы назвали порождающую матрицу линейного кода над Zpk всей матрицей MZpk, где строки являются минимальным порождающим семейством кода.

Эквивалентность двух кодов определяется следующим определением.

Определение 2.11. Пусть Cpk и Cpk ′ два линейных кода над Zpk порождающей матрицы G и G ′ соответственно. Коды Cpk и Cpk ′ эквивалентны, если существует матрица перестановок P такая, что G ′ = GP.

Чтобы определить двойник кода, который полезен при уточнении некоторых свойств кодов, нам нужно знать внутренний продукт.

Определение 2.12. Пусть Cpk – линейный код длины n над Zpk, двойственный код Cpk, который, как мы отметили, Cpk⊥ является подмодулем Zpkn, определяемым посредством; Cpk⊥ = {a∣ для всех b∈Cpk, a.b = 0}. где «⋅» – естественное скалярное произведение на подмодуле Zpkn.

В линейном коде Cpk длины n над Zpk, если для всех a0 ⋯ an − 1∈Cpk, то sa0 ⋯ an − 1∈Cpk (где s – отображение сдвига), то код называется циклическим.

2.2 О нечетких линейных кодах над Zpk

Теперь мы вводим нечеткую логику в линейные коды и вводим понятие нечеткого линейного кода над кольцом Zpk.

Определение 2.13. Пусть M = Zpkn – Zpk-модуль. Нечеткий подмодуль F⊓ модуля M называется нечетким линейным кодом длины n над Zpk.

Используя принцип переноса Кондо [13], мы получаем следующее.

Предложение 2.14. Пусть A будет нечетким множеством на Zpkn.

A является нечетким линейным кодом длины n над Zpk тогда и только тогда, когда для любого t∈01, если At ≠ ∅, то At является линейным кодом длины n над Zpk.

Следствие 2.15. Пусть A будет нечетким множеством на Zpkn.

A является нечетким линейным кодом длины n над Zpk тогда и только тогда, когда характеристическая функция любого верхнего t-уровня разреза At ≠ ∅ для t∈01 является нечетким линейным кодом длины n над Zpk.

Пример 2.16. Рассмотрим нечеткое подмножество F⊓ на Z4 следующим образом:

F⊓: Z4 → 01, x↦1ifx = 0; 13ifx = 1; 13ifx = 2; 13ifx = 3 ..

Тогда F⊓ – это нечеткий подмодуль на Z4 -модуль Z4 , следовательно, F⊓ является нечетким линейным кодом над Z4.

Замечание 2.17. Пусть F⊓ – нечеткий линейный код длины n над Zpk, поскольку Zpkn – конечное множество, тогда ImF⊓ = F⊓xx∈Zpkn конечно. Пусть ImF⊓ задан как: t1> t2> ⋯> tm (где ti∈01), то есть ImF⊓ имеет m элементов.

Поскольку F⊓ti является линейным кодом над Zpk, пусть Gti его порождающая матрица, F⊓ может быть определена m матрицами Gt1, Gt2, ⋯, Gtm, как в следующей теореме 2.31.

Есть некоторые известные понятия ортогональности в нечетком пространстве, но ни одно из них здесь не выполняется, потому что эти определения не соответствуют принципу переноса в смысле ортогональности для наборов сечений t-уровня. Таким образом, мы должны ввести новое понятие ортогональности нечетких подмодулей.

Определение 2.18. Пусть F⊓1 и Fu2 – два нечетких подмодуля на модуле Zpkn над кольцом Zpk. Мы сказали, что F⊓1 и F⊓2 ортогональны, если ImF⊓2 = 1 − αα∈ImF⊓1 и для всех t∈01 F⊓21 − t = F⊓1t⊥ = {y∈Zpkn∣ = 0 для всех x∈F⊓1t}. Где <,> – стандартный внутренний продукт на Zpkn.

Отметил, что F⊓1⊥F⊓2 означает, что F⊓1 и F⊓2 ортогональны. Мы следуем этому примеру.

Пример 2.19. Рассмотрим два нечетких подмодуля F⊓1 и F⊓2 на Z4 , определенные следующим образом:

F⊓1: Z4 → 01, x↦12ifx = 0; 14ifx = 1; 13ifx = 2 ; 14ifx = 3. и F⊓2: Z4 → 01, x↦34ifx = 0; 12ifx = 1; 23ifx = 2; 12ifx = 3 ..

Мы легко видим, что:

F⊓112 = 0 и F⊓212 = Z4 ,

F⊓114 = Z4 и F⊓134 = 0,

F⊓113 = 02 и F⊓123 = 02.

Таким образом, F⊓1⊥F⊓2.

Замечание 2.20. Пусть F⊓1 – нечеткий подмодуль на модуле Zpkn такой, что ∀x∈Zpkn, F⊓1x = γ (с γ∈01), тогда не существует нечеткого множества F⊓ на Zpkn такого, что F⊓1⊥F ⊓.

Предыдущее замечание 2.20 показывает, что ортогонал некоторого нечеткого подмодуля в нашем смысле не всегда существует, поэтому важно увидеть, при каких условиях существует ортогональный подмодуль нечеткого подмодуля.Следующая теорема показывает существование ортогонального некоторого нечеткого подмодуля.

Теорема 2.21. Пусть FÀ1 – нечеткий подмодуль на конечном модуле Zpkn . Если ImF⊓1 имеет более одного элемента и для всех ς∈ImF⊓1 существует ϵ∈ImF⊓1 , такое что Aς = Aϵ⊥ , то всегда существует нечеткий подмодуль F⊓2 на Zpkn так, что F⊓1⊥F⊓2.

Доказательство . Пусть F⊓1 – нечеткий подмодуль на Zpkn.Предположим, что ∣ImF⊓1∣ = m> 1 и для любого ς∈ImA существует ϵ∈ImF⊓1 такое, что F⊓1ς = F⊓1ϵ⊥.

Предположим, что ImF⊓1 = t1> t2> ⋯> tm. Пусть множества Mi = x∈ZpknF⊓1x = ti, i = 1, ⋯, m. Эти множества образуют разбиение Zpkn.

Определим нечеткое множество F⊓ следующим образом:

F⊓: Zpkn → 01, x↦1 − tm − i + 1, если x∈Mi.

Поскольку ImF⊓1 = t1> t2> ⋯> tm, имеем F⊓1t1⊆F1t2⊆ ⋯ ⊆F⊓1tm. Как и для любого ς∈ImF⊓1, существует ϵ∈ImA такое, что Aς = Aϵ⊥, то Ati = Atm − i + 1⊥.

Таким образом, F⊓1 − tm − i + 1 = x∈ZpknF⊓x≥1 − tm − i + 1 = Mi∪Mi − 1∪ ⋯ ∪M1 = F⊓1ti = F⊓1tm − i + 1⊥.

Тогда, взяв F⊓2 = F⊓, мы получим нужный нечеткий подмодуль. □

Когда существует ортогональность, она уникальна. У нас есть следующая теорема, чтобы показать это.

Теорема 2.22. Пусть F⊓1, F⊓2 и F⊓3 будут тремя нечеткими подмодулями в модуле Zpkn , так что F⊓1⊥F⊓2 и F⊓1⊥F⊓3 , тогда F⊓2 = F⊓3.

Доказательство . Считаем, что F⊓1⊥F⊓2 и F⊓1⊥F⊓13.

Пусть t∈01 и b∈F⊓21 − t, тогда = 0 для всех a∈F⊓1t.Таким образом, b∈F⊓31 − t и F⊓21 − t⊆F⊓31 − t. Следовательно, F⊓3t⊆F⊓3t.

Таким же образом покажем, что F⊓2t⊆F⊓3t. Следовательно, F⊓2 = F⊓3. □

Следствие 2.23. Ортогонал нечеткого множества на Zpkn является нечетким подмодулем на Zpkn.

Ортогональность – это независимый оператор, на самом деле, если F⊓ – нечеткий подмодуль на Zpkn, то F⊓⊥⊥ = F⊓1.

Понятие эквивалентности в нечетком линейном коде можно определить следующим образом.

Определение 2.24. Пусть F⊓1 и F⊓2 – два нечетких линейных кода над Zpk. F⊓1 и F⊓2 называются эквивалентными, если для всех t∈01 линейные коды F⊓1t и F⊓2t эквивалентны.

Пример 2.25. Пусть CG1 и CG2 будут двумя эквивалентными линейными кодами длиной n по Zpk.

Мы определяем эквивалентные нечеткие линейные коды следующим образом:

F⊓1: Zpkn → 01, x↦1ifx∈CG1; 0 в противном случае. а также.

F⊓2: Zpkn → 01, x↦1ifx∈CG2; 0 в противном случае ..

Таким образом, сечение уровней 1 и 0 обоих нечетких линейных кодов дает F⊓11 = CG1 и F⊓21 = CG2,

F⊓10 = Zpkn и F⊓20 = Zpkn.

Замечание 2.26. Два эквивалентных нечетких линейных кода над Zpk имеют одинаковый образ.

2.3 Практическое применение нечетких линейных кодов

Как мы сказали во введении, как нечеткие линейные коды могут иметь дело с неопределенной информацией на практике? Этот подраздел позволяет нам напрямую использовать нечеткость в теории информации.

Изобразим канал связи следующим образом:

Fk → EncodingFn → ChannelRn → DecodingFk

Предположим, что Rk = Z22 и Rn = Z23, это означает, что k = 2 и n = 3.Пусть C⊆R3 будет линейным кодом над R, в классическом случае, когда мы отправляем кодовое слово a = 101∈C через канал связи, полученный сигнал может быть прочитан как a ′ = 0.98,0.03,0.49 и модулирован до ″ = 100. Таким образом, чтобы узнать, принадлежит ли a ″ коду C, мы используем вычисление синдрома [14]. Поскольку модуляция дала неправильное слово, мы можем считать, что a ‘имеет больше информации, чем ″, в том смысле, что мы можем оценить уровень, на котором слово 0 модулируется до 1, а слово 1 модулируется до 0. Следовательно, можно использовать идею нечеткой логики для восстановления кодового слова передачи.

Пусть C – линейный код над Z23. Для каждого a∈C мы находим t∈01 такое, что t оценивает степень, в которой элемент R3, полученный из a через канал передачи, принадлежит коду C. Таким образом, в Z23 информация, которую мы обрабатываем, определена, тогда как в R3 есть неопределенные. Когда мы сопоставляем всем элементам Z23 степень, в которой соответствующий элемент, получаемый через канал передачи, принадлежит Z23, то мы получаем нечеткий код. Если нечеткий код является нечетким линейным кодом, то мы можем восстановить код C, просто используя разрез верхнего t-уровня.Таким образом, мы имеем дело непосредственно с неопределенной информацией, чтобы получить код C.

Следующий пример иллюстрирует эту реконструкцию кода с использованием неопределенной информации в случае нечеткого линейного кода.

Пример 2.27. Пусть Z23 = 000,001,010,100,110,101,011,111 и C = 000,001,110,111 будет линейным кодом для Z2.

Предположим, что после передачи мы получаем соответственно 0000.01,011.01,101.001,1,0.999. Пусть F⊓: Z23 → 01 такое, что x↦1ifx = 000; 0.99ifx = 001; 0,9ifx = 010; 0,9ifx = 100; 0,99ifx = 110; 0,9ifx = 101; 0,9ifx = 011; 0,99ifx = 111 ..

Затем, найдя at∈01 такое, что F⊓t = x ∈Z23F⊓x≥t = C, получаем t> 0,9. Таким образом, для t = 0,99 мы уверены, что кодовое слово приема находится в C.

Лучше глубоко изучить этот подход.

2.4 Нечеткий циклический код над Zpk

Пусть модуль Zpkn, в этом подразделе мы рассмотрим случай, когда целые числа n и p взаимно просты.

Определение 2.28. Нечеткий модуль F⊓ на модуле Zpkn называется нечетким циклическим кодом длины n над Zpk, если для всех a0a1 ⋯ an − 1∈Zpkn, то F⊓an − 1a0 ⋯ an − 2≥F⊓a0a1 ⋯ an − 1 .

Следующее предложение дает характеристику нечетких циклических кодов.

Предложение 2.29. [ 15 ] Нечеткий подмодуль F⊓ на Zpkn является нечетким циклическим кодом тогда и только тогда, когда для всех.

a0a1 ⋯ an − 1∈Zpkn, имеем F⊓a0a1 ⋯ an − 1 = F⊓an − 1a0 ⋯ an − 2 = ⋯ =

F⊓a1a2 ⋯ an − 1a0.

Предложение 2.30. F⊓ является нечетким циклическим кодом длины n поверх Zpk тогда и только тогда, когда для всех t∈01 , если F⊓t ≠ ∅ , то F⊓t является идеалом фактор-кольцо ZpkXXn − 1.

Доказательство . Предположим, что F⊓ – нечеткий циклический код над Zpk и t∈01 такой, что F⊓t ≠ ∅. Тогда F⊓t – циклический код над Zpk.

Пусть ψ: Zpkn → ZpkXXn − 1, c¯ = c0 ⋯ cn − 1↦ψc¯ = ∑i = 0n − 1ciXi.

Легко доказать, что ψ является изоморфизмом Zpk-модуля, посылающего циклические коды над Zpk на идеалы фактор-кольца ZpkXXn − 1. Следовательно, ∀t∈01, F⊓t – идеал в ZpkXXn − 1.

Обратно, предположим, что ∀t∈01 такое, что F⊓t ≠ ∅, F⊓t – идеал фактор-кольца ZpkXXn − 1.Поскольку F⊓t – идеал фактор-кольца ZpkXXn − 1, то F⊓t – подмодуль Zpk-модуля Zpkn. Следовательно, F⊓t ≠ ∅, – линейный код над Zpk, то F⊓ – нечеткий линейный код. В силу ψ, ∀t∈01, F⊓t – циклический код над Zpk, то F⊓ – нечеткий циклический код над Zpk. □

Поскольку Zpk – конечное кольцо, то ImF⊓ = F⊓x∈01x∈Zpkn также конечно. Предположим, что ImF⊓ = t1> t2> ⋯> tm, тогда F⊓t1⊆F⊓t2⊆ ⋯ ⊆F⊓tm − 1⊆Atm = Zpkn.

Пусть gikX∈ZpkX порождающий многочлен F⊓ti, заметим, что gikX – поднятие Гензеля порядка k некоторого многочлена giX∈ZpX, делящего Xn − 1, циклический код ⊂ZpkXXn − 1 называется повышенный код циклического кода ⊂ZpXXn − 1 [8].

Поскольку F⊓t1⊆F⊓t2⊆ ⋯ ⊆F⊓tm − 1⊆F⊓tm = Zpkn, то gi + 1kX∣gikX, i = 1, ⋯, m − 1. Итак, мы определяем многочлен hikX = Xn − 1 / gikX, который называется проверочным многочленом циклического кода F⊓ti = , i = 1, ⋯, m.

Теорема 2.31. Пусть G = g1kXg2kX ⋯ gmkX будет набором полиномов от ZpkX , так что giX делит Xn − 1, i = 1, ⋯, m . Если gi + 1kX∣gikX для i = 1,2, ⋯, m − 1 и = Zpkn , то набор G может определить нечеткий циклический код F⊓ и < gikX> i = 1 m – это семейство вырезанных циклических подкодов верхнего уровня F⊓.

Доказательство предоставляется читателю, но он может проверить его в [15].

3. Нечеткий Zpk-линейный код

В предыдущем разделе мы изучали определяемые и нечеткие линейные коды над кольцом Zpk в предыдущем разделе. Теперь определим понятие нечеткого отображения Грея , мы собираемся использовать его при построении нечетких Zpk-линейных кодов, которые отличаются от нечетких линейных кодов над кольцом Zpk.

3.1 Карта нечеткого серого

Когда мы упорядочиваем и перечисляем двоичные последовательности фиксированной длины, мы получаем код Грея в его исходной форме.Для длины два, которая нас интересует непосредственно, мы имеем следующий код Грея:

0↦001↦012↦113↦10.

Пусть ϕ: Z22 → Z22 – карта Грея.

Используя принцип расширения [16], мы определим нечеткое отображение Грея между двумя нечеткими пространствами следующим образом.

Определение 3.1. Рассмотрим отображение Грея ϕ: Z22 → Z22. Пусть FZ22, FZ22 – множество всех нечетких подмножеств на Z22 и Z22 соответственно. Нечеткое отображение Грея – это отображение ϕ̂: FZ22 → FZ22, такое, что для всех F⊓∈FZ22, ϕ̂F⊓y = supAxy = ϕx.

Следующая теорема проста.

Теорема 3.2. Нечеткая карта серого ψ̂ является биекцией.

Доказательство : Это связано с тем, что ψ является взаимно однозначной функцией. □

Как и в ясном случае, мы имеем следующее очень важное предложение.

Предложение 3.3. Если F⊓ является нечетким линейным кодом над Z22 и ϕ картой Грея, то ϕ̂F⊓ не всегда является нечетким линейным кодом над полем Z2.

Карта Грея позволяет создавать нелинейные коды как двоичные образы линейных кодов, у нас есть, например, случай кодов Кердока, Препараты и Геталса, которые имеют очень хорошие свойства, а также полезны (мы отсылаем читателя к [17, 18]). Более того, если C – линейный код длины n над Z4, то C = ψC – нелинейный код длины 2n над Z2 в общем случае [18]. Таким образом мы создаем нечеткий код Кердока в следующем примере.

Пример 3.4. Пусть G = 10002111010012130010132100011132 будет порождающей матрицей для линейного кода C длиной 8 поверх Z4 .Тогда его изображение под картой Грея ϕ дает код Кердока C.

Пусть F⊓: Z48 → 01, x↦1, если x∈C; 0 в противном случае. Таким образом, F⊓ – нечеткий линейный код над Z4.

Поскольку ϕ биекция, строим ϕ̂F⊓: Z216 → 01, y↦1, y∈E; в противном случае 0,

, где E = {y∈Z216∣y = ϕx и x∈C}.

Отметил, что, поскольку E не является линейным кодом над Z2, то ϕ̂Fu является нечетким линейным кодом Z2, но не нечетким линейным кодом над Z2.

ϕ̂F⊓ – нечеткий код Кердока длины 16.

В примере мы замечаем, что нечеткий линейный код Z4 в общем случае не является нечетким линейным кодом над Z2.

Если мы определим нечеткое бинарное отношение Rϕ на Z22 × Z22 как Rϕxy = 1, если y = ψx; 0 в противном случае. Легко видеть [19], что ϕ̂F⊓y = supF⊓xy = ϕx можно представить как ϕ̂F⊓y = supminF⊓xRϕxyx∈Z22.

Теперь мы определим нечеткую обобщенную серую карту. Сначала рассмотрим обобщенное отображение Грея, как в [8] Φ: Zpk → Zppk − 1.

Определение 3.5. Отображение Φ̂: FZpk → FZppk − 1, такое, что для любого F⊓∈FZpk

Φ̂F⊓y = supF⊓xy = Φx, если такое существует; 0 в противном случае.

Называется нечеткой обобщенной серой картой.

Замечание 3.6.

1. Определение 3.5 может быть просто записано Φ̂Ay = F⊓x, ify = Φx; 0 в противном случае. Это потому, что Φ: Zpk → Zppk − 1 не может дать более одного изображения для одного элемента.

2. Пусть F⊓1∈FZppk − 1 такое, что F⊓1y = t ≠ 0 для любого y∈Zppk − 1. Не существует нечеткого подмножества F⊓∈FZpk такого, что Φ̂F⊓ = F⊓1.

Таким образом, Φ̂ не является биекционным отображением.

3.2 Нечеткий Zpk-линейный код

Далее мы отметим Φ̂ отображение на FZpkn на FZpn.pk − 1, который расширяет нечеткое обобщенное отображение Грея.

Определим нечеткий Zpk-линейный код.

Определение 3.7. Нечеткий код Fu над Zp является нечетким Zpk-линейным кодом, если он является изображением при нечетком обобщенном отображении Грея нечеткого линейного кода над кольцом Zpk.

Для нечеткого Zpk-линейного кода, если это изображение под обобщенным отображением Грея циклического кода над кольцом Zpk. Тогда нечеткий код Fu называется нечетким Zpk-циклическим кодом.

Замечание 3.8. Нечеткий Zpk-линейный код – это нечеткий код над полями Zp.

Пример 3.9.

Пусть F⊓: Z26 → 01, w = abcdef↦1, ife = f = 0; 0 в противном случае.

F⊓ – нечеткий линейный код длины 6 по Z2.

Пусть F⊓ ′: Z43 → 01, v = xyz↦1, если z = 0; 0 в противном случае.

F⊓ ′ – нечеткий линейный код длины 3 над Z4.

Так как F⊓ = ϕ̂F⊓ ′. Тогда F⊓ ′ – нечеткий Z4-линейный код.

Используя технику четкого регистра, мы доказываем следующее предложение.

Предложение 3.10. Пусть Fu будет нечетким линейным кодом Zpk , тогда Fu не всегда будет нечетким линейным кодом над полем Zp.

Доказательство . Здесь необходимо построить контрпример, как это сделано в Примере 3.9. □

Следующая диаграмма дает построение нечеткого Zpk-линейного кода. Это справедливо, потому что нечеткое обобщенное изображение карты Грея нечеткого линейного кода может быть нечетким линейным кодом над полем Zp:

Мы построим некоторые коды, используя оба метода.

Пример 3.11.

1. Пусть F⊓: Zpkn → 01 будет линейным кодом, так что F⊓ будет иметь три верхних t -уровневый разрез F⊓t3⊆F⊓t2⊆F⊓t1 . Пусть F⊓′t3 = ΦF⊓t3, F⊓t2 ′ = ΦF⊓t2 и F⊓′t1 = ΦF⊓t1 , имеем F⊓t3 ′ = ΦF⊓t3⊆F⊓t2 ′ = ΦF ⊓t2⊆F⊓t1 ′ = ΦF⊓t1 . Построим F⊓ ′ = Φ̂F⊓ следующим образом:

F⊓ ′: Zpn.pk − 1 → 01, y↦t3, ify∈F⊓t3 ′; t2, ify∈F⊓t2 ′; t1, ify∈F⊓t1 ′; 0 в противном случае.

2. Пусть F⊓: Z4 → 01, x↦12ifx = 0; 13ifx = 2; 14ifx = 1,3.

– нечеткий линейный код над Z4. Тогда F⊓12 = 0, F⊓13 = 02 и F⊓14 = Z4.

Мы строим F⊓′12 = 00, F⊓′13 = 0011 и F⊓′14 = Z22, изображение серой карты F⊓12, F⊓13 и F⊓14 соответственно, мы определяем

F⊓ ′ : Z22 → 01, y↦12ifx∈F⊓12, y = ϕx; 13ifx∈F⊓13 \\ F⊓12, y = ϕx; 14ifx∈F⊓14 \ F⊓13, y = ϕx.

Получаем одинаковые коды F⊓ ′ и ϕ̂F⊓.

Предложение 3.12. [ 15 ] Если для всех t∈01, F⊓t ′ = ΦF⊓t (когда F⊓t ≠ ∅ ) является линейным кодом над Zp , то эти две конструкции нечеткой Zp -линейный код выше дает тот же нечеткий код.

Доказательство . Это следует непосредственно из определения нечеткого обобщенного отображения Грея и того факта, что изображение при обобщенном отображении Грея линейного кода в общем случае не является линейным кодом. □

4. Линейные коды над гиперполями Краснера

4.1 Предварительные сведения

В этом разделе напоминаются понятия и результаты, которые потребуются в дальнейшем. Все это тоже можно проверить по [3, 20, 21, 22].

Пусть H – непустое множество, а P ∗ H – множество всех непустых подмножеств H.Тогда отображение ⊛: H × H → P ∗ H, где h2h3↦h2⊛h3⊆H, называется гипероперацией, а пара H⊛ называется гипергруппоидом.

Для всех непустых подмножеств A и B множества H и h∈H определим A⊛B = ⋃a∈A, b∈Ba⊛b, A⊛h = A⊛h и h⊛B = h⊛B. .

Определение 4.1. Каноническая гипергруппа R⊕ – это алгебраическая структура, в которой выполняются следующие аксиомы:

1. Для любых x, y, z∈R, x⊕y⊕z = x⊕y⊕z,

2. Для любого x , y∈R, x⊕y = y⊕x,

3. Существует аддитивное тождество 0∈R такое, что 0⊕x = x для любого x∈R.

4. Для каждого x∈R существует уникальный элемент x ′ (противоположный x относительно гипероперации «⊕») в R такой, что 0∈x⊕x ′,

5. Для любых x, y, z∈R, z∈x⊕y влечет y∈x′⊕z и x∈z⊕y ′.

Замечание 4.2. Обратите внимание, что в классической группе R + понятие противоположности x∈R такое же, как и понятие обратного.

Каноническая гипергруппа с мультипликативной операцией, удовлетворяющая следующим условиям, называется гиперкольцом Краснера.

Определение 4.3. Алгебраическая гиперструктура R⊕⋅, где «⋅» – обычное умножение на R, называется гиперкольцом Краснера, если выполняются следующие аксиомы:

1. R⊕ – каноническая гипергруппа с 0 в качестве аддитивной идентичности,

2. R ⋅ – это полугруппа, имеющая 0 в качестве двусторонне поглощающего элемента,

3. Умножение «⋅» является как левым, так и правым распределительным по гипероперации «⊕».

Гиперкольцо Краснера называется коммутативным (с единичным элементом), если R⋅ – коммутативная полугруппа (с единичным элементом) и обозначается R⊕⋅, 0,1.

Определение 4.4. Пусть R⊕⋅, 0,1 – коммутативное гиперкольцо Краснера с единицей, такое что R \\ 0⋅1 – группа. Тогда R⊕⋅, 0,1 называется гиперполем Краснера.

Этот пример от Краснера.

Пример 4.5. [?] Рассмотрим поле F + ⋅ и подгруппу G из F \\ 0⋅ . Возьмем H = F / G = aGa∈F с гипероперацией и умножением, заданным как:

aG⊕bG = c¯ = cGc¯∈aG + bGaG⋅bG = abG

Тогда H⊕⋅ является краснеровским гиперполе.

Теперь мы дадим пример конечного гиперполя с двумя элементами 0 и 1, который мы назовем F2 и который будет использоваться в дальнейшем.

Пример 4.6. Пусть F2 = 01 будет конечным множеством с двумя элементами. Тогда F2 становится гиперполем Краснера со следующей гипероперацией « ⊕ » и бинарной операцией « ⋅ ».

и

Пусть R⊕⋅ – гиперкольцо, A и B – непустое подмножество R. Тогда A называется подгиперкольцом в R, если (A, ⊕, ⋅) само является гиперкольцом.Подгиперольцо A гипер кольца R является левым (правым) гиперидеалом кольца R, если r⋅a∈A (a⋅r∈A) для всех r∈R, a∈A. Кроме того, A называется гиперидеалом, если A является одновременно левым и правым гиперидеалом. Определим A⊕B следующим образом: A⊕B = {x∣x∈a⊕b для некоторых a∈A, b∈B}, а произведение A⋅B определяется как A⋅B = {x∣x∈∑i = 1nai ⋅bi, где ai∈A, bi∈B, n∈N ∗}. Если A и B гиперидеалы R, то A⊕B и A⋅B также гиперидеалы R.

Определение 4.7. Алгебраическая структура R⊕⋅ (где ⊕ и ⋅ – гипероперации) называется аддитивно-мультипликативным гиперкольцом, если она удовлетворяет следующим аксиомам:

1. R⊕ – каноническая гипергруппа с 0 в качестве аддитивной идентичности,

2. R ⋅ – полугипергруппа, имеющая 0 в качестве двусторонне поглощающего элемента, т.е.е., x⋅0 = 0⋅x = 0,

3. гипермульножение «⋅» дистрибутивно относительно гипероперации «+»,

4. для всех x, y∈R, имеем x⋅y ′ = X′⋅y = x⋅y ′.

Аддитивно-мультипликативное гипер кольцо R⊕⋅ называется коммутативным, если R⋅ коммутативная полугипергруппа. и R⊕⋅ называется гиперкольцом с мультипликативной единицей, если существует e∈R такое, что x⋅e = x = e⋅x для любого x∈R.

Мы завершаем этот раздел следующим определением идеала в аддитивно-мультипликативном гипер кольце.

Определение 4.8 Непустое подмножество A аддитивно-мультипликативного гиперкольца R является левым (правым) гиперидеалом, если,

1. для всех a, b∈A, тогда a⊕b′⊆A,

2. для всех a∈A, r∈R, тогда r⋅a⊆A (a⋅r⊆A).

4.2 Гипервекторные пространства над гиперполем

Мы даем некоторые свойства, связанные с гипервекторным пространством, как это сделали Санджай Рой и Саманта [23], и все это позволит нам охарактеризовать линейные коды над гиперполем Краснера.

С этого момента и до конца этого раздела под F мы будем понимать гиперполе Краснера.

Определение 4.9. [23] Пусть F – гиперполе Краснера. Коммутативная гипергруппа V⊕V вместе с отображением ⋅: F × V∫ → V∫ называется гипервекторным пространством над F, если для любых a, b∈F и x, y∈V∫ выполняются следующие условия:

1. a⋅x⊕V∫y = a⋅x⊕V∫a⋅y (правый распределительный закон),

2. a⊕V∫b⋅x = a⋅x⊕V∫b⋅x (левый распределительный закон ),

3. a⋅b⋅x = ab⋅x (закон ассоциации),

4. a⋅x ′ = a′⋅x = ​​a⋅x ′,

5. x = 1⋅x.

Приведем этот тривиальный пример гипервекторного пространства.

Пример 4.10. Пусть n∈N, Fn – это гипервекторное пространство над F , где состав элементов следующий:

x⊕y = z∈Fnzi∈xi⊕yii = 1… n и a⋅x = a⋅x1a⋅x2… a⋅xn для любых x, y∈Fn и a∈F.

Определение 4.11. [23] Пусть V∫⊕⋅1 будет гипервекторным пространством над F. Подмножество A⊆V∫ называется субгипервекторным пространством V∫, если:

1. A ≠ 0,

2. для всех x, y ∈A, тогда x⊕y′⊆A,

3. для всех a∈F, для всех x∈A, тогда a⋅x∈A.

Определение 4.12. [23] Пусть S – подмножество гипервекторного пространства V∫ над F. S называется линейно независимым, если для любых x1, x2,…, xn в S и для любых a1, a2,…, an в F, (n∈N \\ 01) такое, что из 0∈a1⋅x1 + a2⋅x2 + ⋯ + an⋅xn следует, что a1 = a2 = ⋯ = an = 0.

Если S не является линейно независимым, то мы сказали, что S линейно зависима.

Если S – непустое подмножество V∫, то наименьшее субгипервекторное пространство V, содержащее S, определяется как S = ∪∑i = 1nai⋅xixi∈Sai∈Fn∈N \\ 01∪lS, (где lS = a⋅xa∈Fx∈S).

Определение 4.13. [23] Пусть V∫ – гипервекторное пространство над F. Вектор x∈V∫ называется линейной комбинацией векторов x1, x2,…, xn∈V∫, если существуют a1, a2,…, an ∈F такой, что x∈a1⋅x1 + a2⋅x2 + ⋯ + an⋅xn в гипервекторных пространствах, понятие базиса существует, и он имеет следующее определение.

Определение 4.14. [ 23 ] Пусть V∫ будет гипервекторным пространством над F и B будет подмножеством V∫ . Набор B считается основой для V∫ , если

1. S линейно независим,

2. каждый элемент V∫ может быть выражен как конечная линейная комбинация элементов из S.

4.3 Полиномиальное гипер кольцо

Мы предполагаем, что F таково, что для всех a, b∈F, a⋅b ′ = a′⋅b = a⋅b ′.

Обозначим через Fx множество всех многочленов от переменной x над F. Пусть многочлены fx = ∑i = 0naixi и gx = ∑i = 0mbixi в Fx.

Определим множество P ∗ Fx = {∑k = 0nAkxk; где Ak∈P ∗ F, n∈N}, гиперсумма и гиперумножение fx и gx определяются следующим образом:

⊕¯: Fx × Fx → P ∗ FxE1

fxgx↦f⊕¯gx = a0⊕b0 + a1⊕b1x + ⋯ + aM⊕bMxM, E2

, где M = maxnm.E3

⋅¯: Fx × Fx → P ∗ FxE4

fxgx↦f⋅¯gx = ∑k = 0m + n∑l + j = kal⋅bjxk, ifdegf≥1anddegg≥1E5

Следующее замечание от Jančic -Рашович [24].

Замечание 4.15. Алгебраическая гиперструктура Fx⊕¯⋅¯ является гиперкольцом аддитивного умножения.

4.4 Линейные коды и циклические коды над конечными гиперполями

В этом разделе мы определим и обсудим концепцию линейных и циклических кодов над конечным гиперполем Краснера F2 из примера 4 .6 . Напомним некоторые основы теории кода. Пусть C – линейный код, расстояние Хэмминга dHxy между двумя векторами x, y∈C определяется как количество координат, в которых x отличается от y. Минимальное расстояние кода C, обозначаемого dC, равно dC = min {dHxy∣x, y∈C и x ≠ y}. В этом случае мы также можем вычислить для кодового слова x∈C целое число wHx, которое представляет собой количество ненулевых координат в x, также называемое весом Хэмминга x.

Мы обозначили k = dimC размерность C, а код C называется nkd-кодом, который может быть представлен его образующей матрицей [25].

Определим линейный код над F2.

Определение 4.16. Субгипервекторное пространство гипервекторного пространства F2n называется линейным кодом C длины n над F2.

Концепция двойного кода очень полезна в теории кодирования. Определим его на гиперполе Краснера F2.

Определение 4.17. Пусть C – линейный код длины n (n≥2) над F2. Двойственный к C также является линейным кодом, определяемым C⊥≔y∈F2n0∈x⋅yt∀x∈C.

Код C самодуальный, если C = C⊥.

Вот базовый пример линейного кода и его двойника.

Пример 4.18. Пусть C = 000,101,011,110,111 будет линейным кодом длины 3 по F2 . Легко проверить, что двойственность C определяется как C⊥ = 000,111.

Как и в классическом случае, понятие циклического кода на гиперструктурах по-прежнему работает с полиномами. Таким образом, в этом случае многочлен fx = a0 + a1x1 + a2x2 + ⋯ + an − 1xn − 1 степени не выше n − 1 над F2 может рассматриваться как последовательность a = a0a1a2… an − 1 длины n в F2n.Фактически существует соответствие между F2n и гиперкольцом класса вычетов F2xxn − 1 [25].

ξ: F2n → F2xxn − 1c = c0c1c2… cn − 1↦c0 + c1x1 + c2x2 + ⋯ + cn − 1xn − 1.

Используя теорему 3.7 из [26], умножение x на любой элемент F2xxn − 1 эквивалентно применению карты сдвига s из определения ?? к соответствующему элементу F2n, поэтому мы используем многочлен для определения циклического кода.

Теперь мы собираемся определить отношение расстояния для линейных кодов над конечным гиперполем F2, которое позволит нам определить, есть ли ошибка в полученном слове.

Предложение 4.19. Отображение определяется как

dH: F2n × F2n → Nxy↦dHxy = cardi∈Nxi ≠ yi

– это расстояние на F2n, называемое расстоянием Хэмминга.

Доказательство . Доказательство аналогично классическому случаю. □

Следующее замечание будет полезно для определения веса Хэмминга.

Замечание 4.20. Для x∈F2n мы пишем x = x1… xn, такое что x теперь принадлежит декартову произведению P ∗ F2n. Следовательно, мы можем вычислить wHx = cardi∈N0∉xi = dH0x.

Следующая карта, обозначенная wH на декартовом произведении P ∗ F2n:

wH: P ∗ F2n → Na = a1… an↦cardi∈N0∉ai.

– вес Хэмминга на F2n. Итак, для всех x, y∈F2n имеем dHxy = wHx⊕y ′.

Если C – линейный код над F2, целое число d = minwHxx∈C называется минимальным расстоянием кода C.

Чтобы охарактеризовать линейный код длины n над F2 как пространство субгипервекторов F2n, это достаточно, чтобы иметь основу этого линейного кода. Этот базис часто может быть представлен матрицей размера k × n над F2 (где k – размерность кода).

Обозначим через MF2 множество всех матриц над F2.

Определение 4.21. Пусть C – линейный код над F2. Мы назвали порождающей матрицей C любую матрицу из MF2, строки которой составляют основу кода C.

Предложение 4.22. Пусть B˩∈Mk × nF2 будет порождающей матрицей линейного кода C над F2 , тогда C = c∈a⋅B˩a∈F2k.

Доказательство. Пусть C – nk-линейный код над F2, а B˩ – порождающая матрица кода C.Тогда строки B˩∈Mk × nF2 образуют базис C. Итак, C состоит из всех линейных комбинаций строк B˩, поэтому C = c∈a⋅B˩a∈F2k. □.

Известно, что двойственный код C⊥ линейного кода C над F2 также является линейным, поэтому C⊥ имеет порождающую матрицу, называемую матрицей проверки на четность.

Здесь и до конца статьи мы будем обозначать порождающую матрицу B˩ и проверочную матрицу линейного кода C над F2 через H˩.

Пример 4.23. Пусть B˩ = 101011 будет порождающей матрицей линейного кода C из Примера 4.18. Тогда матрица проверки на четность C будет H˩ = 111.

Теорема 4.24. Пусть C будет линейным кодом длины n ( n≥2 ) и размерности k над F2 . Тогда H˩∈Mn − k × nF2 и 0∈B˩⋅H˩t . (Следует отметить, что H˩t означает транспонирование H˩ ).

Доказательство. Пусть порождающая матрица и матрица проверки на четность обозначены соответственно B˩ = g1 ⋮ gk и H˩ = h2 ⋮ hn − k, где gi∈F2n и hj∈F2n (для i = 1 ⋯ k и j = 1 ⋯ n − k).

Тогда B˩⋅H˩t = g1⋅h2tg1⋅h3t ⋯ g1⋅hn − ktg2⋅h2tg2⋅h3t ⋯ g2⋅hn − kt ⋮⋮⋮⋮ gk⋅h2tgk⋅h3t ⋯ gk⋅hn − kt. Таким образом, по определению C⊥ 0∈B˩⋅H˩t. □

Приведем несколько примеров линейных кодов над F2 и проведем некоторое сравнение между линейными кодами над конечным полем с двумя элементами F2 и линейным кодом над гиперполем Краснера F2.

Пример 4.25. Пусть F23 будет гипервекторным пространством над F2 и C будет субгипервекторным пространством F23 с размерностью k = 2 .Тогда C – это линейный код длины n = 3 и размерности k = 2 на F2.

1. Пусть B1 = 010101 будет порождающей матрицей линейного кода C1 = 000,010,101,111 для F2. B1 также является порождающей матрицей линейного кода C2 = 000,010,101,111 длины 3 и размерности 2 над конечным полем F2 . Эти два кода C1 и C2 имеют одинаковые параметры и cardC1 = cardC2.

2. Пусть B2 = 110101 будет другой порождающей матрицей линейного кода C поверх F2. B2 также является порождающей матрицей линейного кода C2 ‘ длины 3 и размерности 2 над конечным полем F2.

Здесь мы имеем C1 = 000,110,101,011,111, C2 ′ = 000,110,101,011, поэтому эти два кода имеют одинаковые параметры, но cardC1> cardC2 ′.

1. Пусть Bmin = IdkIdn − k⋅0 (где Idk – это тождественная матрица размером k × k ).

Bmin – это порождающая матрица линейного кода Cmin длины n и размерности k над F2 (с n − k≤k). Линейный код Cmin над F2, порожденный Bmin, имеет минимальное количество кодовых слов cardCmin = 2k.

1. Пусть Bmax = Idk1n-k (где Idk – единичная матрица, а 1n-k – матрица, каждый элемент которой равен 1).

Bmax – это порождающая матрица гиперлинейного кода Cmax длины n и размерности k> 2 по F2. Линейный код Cmax над F2, порожденный Gmax, имеет максимальное количество кодовых слов cardCmax = 2n − k + ∑i = 2k − 1ki + k + 1.

Это замечание следует из предыдущего примера.

Замечание 4.26. Существует конечное гиперполе такое, что для любого другого конечного поля той же мощности линейные коды над гиперполем всегда лучше, чем классический линейный код над конечным полем. (т.е. у них больше кодовых слов).

В классической теории кодирования одна из наиболее важных проблем, упомянутых Мак-Вильямсом и Слоаном в их книге Theory of Error-Cordes Codes [27], заключается в том, чтобы найти код с большим количеством слов, зная параметры (длина, размер и минимальное расстояние).Таким образом, теория гиперструктуры может помочь увеличить количество кодовых слов. Это предмет следующей теоремы.

Теорема 4.27. Пусть C будет линейным кодом длины n и размерности k над F2 . Если M является мощностью C , то 2k≤M≤2n − k + 1, ifk≤2; 2n − k + ∑i = 2k − 1ki + k + 1, ifk> 2 ..

Доказательство. Поскольку порождающая матрица содержит основу линейного кода C в виде строк, достаточно указать способ построения порождающей матрицы для кода, мощность которого максимальна.

Если k≤2, это тривиально.

Если k> 2, то мы выбираем такую ​​порождающую матрицу:

1. в первых k столбцах повторяется номер 1. (это приводит к тому, что каждое кодовое слово принадлежит только одной линейной комбинации).

2. Ни одна из сумм элементов в одном столбце не равна нулю.

3. все элементы последних n − k столбцов равны 1. (поскольку нам нужно, чтобы каждая комбинация имела максимальное количество кодовых слов)

Следовательно, максимальное количество кодовых слов равно 2n − k + ∑i = 2к − 1ки + к + 1.□ Из теоремы 4.27 выводим следующее, означающее, что линейный код над гиперполем F2 удовлетворяет оценке Синглтона.

Следствие 4.28. Пусть C будет линейным кодом длины n и размерности k на F2 и C ′ будет линейным кодом длины n и размерности k над конечным полем F2 . Тогда d≤d′≤n − k + 1 (где d – минимальное расстояние C , а d ′ – минимальное расстояние C ′ ).

Следующие предложения дают некоторую характеристику линейных кодов над F2, используя их порождающую матрицу и их матрицу проверки на четность.

Предложение 4.29. Пусть C будет линейным кодом длины n и размерности k над F2 , тогда c∈C тогда и только тогда, когда 0∈c⋅H˩t.

Доказательство. ⇒): Пусть c∈C и H˩ = h2 ⋮ hn − k – матрица проверки на четность кода C. Тогда c⋅H˩t = c⋅h2tc⋅h3t ⋯ c⋅hn − kt, таким образом, по определению C⊥, 0∈c⋅H˩t.

⇐) Предположим, что 0∈c⋅H˩t, тогда c принадлежит либо B˩, либо линейной комбинации строк B˩. Следовательно, c∈C. □

Предложение 4.30. Пусть C будет линейным кодом длины n по сравнению с F2 , тогда двойное двойное число C равно C , то есть C⊥⊥ = C.

Доказательство. Используя предложение 4.3 из [26], C⊥⊥ является линейным кодом длины n над F2, поэтому достаточно показать, что C = C⊥⊥. По определению C⊥⊥ = {a∈F2∣0∈y⋅at; для всех y∈C⊥}, поэтому очевидно, что C⊆C⊥⊥.Теперь пусть a∈C⊥⊥. Пусть H˩ = h2 ⋮ hn − k – матрица проверки на четность кода C, тогда a⋅H˩t = ∑i = 1nai⋅h2, i ⋯ ∑i = 1nai⋅hn − k, i

= ∑i = 1nh2, i⋅ai ⋯ ∑i = 1nhn − k, i⋅ai = ∑i = 1nh2, i⋅at ⋯ ∑i = 1nhn − k, i⋅at.

Таким образом, 0∈a⋅H˩t по определению C⊥⊥, следовательно, a∈C. Завершим доказательство, используя предложение 4.29. □

Из [26] известно, что циклический код в F2n имеет только один порождающий многочлен, поэтому ясно, что этот многочлен делит многочлен xn − 1.

Предложение 4.31. Если gx = a0 + a1x + ⋯ + akxk∈F2x , является порождающим многочленом для циклического кода C над F2 , то B˩ = a0 ⋯ ak00 ⋯ 00a0 ⋯ ak0 ⋯ 000a0ak ⋱⋱ ⋯ ⋱000 ⋯ 0a0 ⋯ ak – порождающая матрица циклического кода C.

Доказательство. Пусть g1 = a0… ak0… 0∈F2n, тогда B˩ также можно записать как B˩ = g1sg1 = g2s2g1 = g3 ⋮ sk − 1g1 = gk (где s – функция сдвига, а sk = s∘s∘ ⋯ ∘ s, k-последовательных сдвигов).

Поскольку многочлен g порождает C, мы имеем C = . Пусть c∈C, тогда cii = 1 ⋯ n = c∈gx⋅px (где b0 + b1x + ⋯ + bn − 1xn − 1 = px∈F2xxn − 1) влечет ci∈∑l + jal⋅bj, если i≤k и ci = 0, иначе, если (i> k).

Сфокусируйтесь на gx и px, элемент c принадлежит сумме b0⋅gx + b1x⋅gx + ⋯ + bn − 1⋅xn − 1⋅gx, потому что эту сумму также можно записать как e1⋅g1 + e2⋅g2 + ⋯ + ek⋅gk (e = e1… ek∈F2n), а C – циклический код, порожденный gx.□

В следующем предложении используются те же обозначения, что и в предложении 4.31.

Предложение 4.32. [ 28 ] Пусть hx∈F2xxn − 1 будет многочленом таким, что xn − 1∈hx⋅gx , тогда

1. Линейный код C на F2 может быть представлен как C = px∈F2xxn − 10∈px⋅hx.

2. hx – порождающий полином для линейного кода C⊥.

Чтобы проиллюстрировать, что происходит с циклическими кодами и полиномами, у нас есть этот пример.

Пример 4.33. Пусть C будет линейным кодом над F2 , сгенерированным полиномом gx = 1 + x2∈F2xx3−1 . Тогда порождающая матрица кода C имеет вид B˩ = 101110.

Поскольку x3−1∈1 + x2⊙̇1 + x + x2, то многочлен hx = 1 + x + x2 является многочленом для проверки на четность кода C, а матрица проверки на четность имеет вид H˩ = 111.

Таким образом, C = px∈F2xx3−1×3−1∈px⊙̇1 + x + x2 = 01 + x21 + x1 + x + x2x + x2.

Книга – собрание Работ, распространяемых в книжном формате, выбор, согласование, подготовка и размещение которых были выполнены и опубликованы IntechOpen, и в которое Работа включена полностью в неизмененной форме вместе с одним или больше других вкладов, каждый из которых представляет собой отдельные и независимые разделы, но вместе собран в единое целое.

Работа – глава книги (а также доклады конференции), включая все содержание, графику, изображения и / или другие материалы, составляющие часть или сопровождающие доклад главы / конференции.

Атрибуция – соответствующий кредит для использованной Работы или книги.

Лицензии Creative Commons – позволяют лицензиарам сохранять авторские права, позволяя другим использовать их Работы надлежащим образом.

С целью защиты авторских прав авторов и прозрачного повторного использования контента открытого доступа IntechOpen разработал Правила атрибуции работ, лицензируемых по лицензиям Creative Commons.

В случае повторного использования или переиздания любых Работ, лицензированных по лицензиям CC, вы должны соблюдать правила, изложенные ниже:

Все права на Книги и другие компиляции, опубликованные на платформе IntechOpen и в печати, принадлежат IntechOpen. Авторское право на Книги и другие компиляции является предметом отдельного Авторского права, отличного от любого, которое существует на включенные Работы.

Книга целиком или значительная часть Книги не может быть переведена свободно без специального письменного согласия издателя.Дополнительную информацию можно получить по адресу [email protected].

В случаях, когда от издателя получено разрешение на повторное использование или переиздание Книги или значительных частей Книги, применяются все следующие условия:

Каждая отдельная работа, которая используется, должна иметь указанную ссылку. Если вы не уверены в правильности авторства, напишите по адресу [email protected].

Отдельные работы, изначально опубликованные в книгах IntechOpen, находятся под лицензией Creative Commons и могут свободно использоваться в соответствии с условиями соответствующей лицензии CC при условии надлежащего указания.Чтобы правильно атрибутировать Работу, вы должны соблюдать все условия, изложенные ниже:

Каждая отдельная работа, которая используется, должна быть отнесена описанным образом. Если вы не уверены в правильности указания авторства, свяжитесь с нами по адресу [email protected].

В случае, если вы используете более одной Работы IntechOpen, опубликованной в одной или нескольких книгах (но не значительную часть книги, находящуюся под отдельным Авторским правом), каждая из них должна быть правильно отнесена описанным способом.

IntechOpen не имеет никаких претензий к вновь созданным Работам, охраняемым авторским правом, но Работы, первоначально опубликованные IntechOpen, должны иметь соответствующую ссылку.

Все эти правила применимы как для онлайн, так и для автономного использования.

Части правил указания авторства основаны на материалах Creative Commons с указанием авторства работы, опубликованных Центром передового опыта в области творческих отраслей и инноваций Австралийского исследовательского совета в сотрудничестве с Creative Commons Australia, которые можно найти на сайте creativecommons.org.au под лицензией Creative Commons Attribution 2.5 Australia, а также Рекомендации по атрибуции, опубликованные Creative Commons, которые можно найти на wiki.creativecommons.org по лицензии Creative Commons Attribution 4.0.

Все вышеперечисленные правила могут быть изменены, IntechOpen оставляет за собой право предпринять соответствующие действия, если любое из условий, изложенных выше, не выполнено.

Работа – глава книги (а также доклады конференции), включая все содержание, графику, изображения и / или другие материалы, составляющие часть или сопровождающие доклад главы / конференции.

Атрибуция – соответствующий кредит для использованной Работы или книги.

Лицензии Creative Commons – позволяют лицензиарам сохранять авторские права, позволяя другим использовать их Работы надлежащим образом.

С целью защиты авторских прав авторов и прозрачного повторного использования контента открытого доступа IntechOpen разработал Правила атрибуции работ, лицензируемых по лицензиям Creative Commons.

В случае повторного использования или переиздания любых Работ, лицензированных по лицензиям CC, вы должны соблюдать правила, изложенные ниже:

Все права на Книги и другие компиляции, опубликованные на платформе IntechOpen и в печати, принадлежат IntechOpen.Авторское право на Книги и другие компиляции является предметом отдельного Авторского права, отличного от любого, которое существует на включенные Работы.

Книга целиком или значительная часть Книги не может быть переведена свободно без специального письменного согласия издателя. Дополнительную информацию можно получить по адресу [email protected].

В случаях, когда от издателя получено разрешение на повторное использование или переиздание Книги или значительных частей Книги, применяются все следующие условия:

Каждая отдельная работа, которая используется, должна иметь указанную ссылку.Если вы не уверены в правильности авторства, напишите по адресу [email protected].

Отдельные работы, изначально опубликованные в книгах IntechOpen, находятся под лицензией Creative Commons и могут свободно использоваться в соответствии с условиями соответствующей лицензии CC при условии надлежащего указания. Чтобы правильно атрибутировать Работу, вы должны соблюдать все условия, изложенные ниже:

Каждая отдельная работа, которая используется, должна быть отнесена описанным образом. Если вы не уверены в правильности указания авторства, свяжитесь с нами по адресу permissions @ intechopen.com.

В случае, если вы используете более одной Работы IntechOpen, опубликованной в одной или нескольких книгах (но не значительную часть книги, находящуюся под отдельным Авторским правом), каждая из них должна быть правильно отнесена описанным способом.

IntechOpen не имеет никаких претензий к вновь созданным Работам, охраняемым авторским правом, но Работы, первоначально опубликованные IntechOpen, должны иметь соответствующую ссылку.

Все эти правила применимы как для онлайн, так и для автономного использования.

Части правил указания авторства основаны на материалах Creative Commons с указанием авторства работы, опубликованных Центром передового опыта в области творческих отраслей и инноваций Австралийского исследовательского совета в сотрудничестве с Creative Commons Australia, которые можно найти на сайте creativecommons.org.au под лицензией Creative Commons Attribution 2.5 Australia, а также Рекомендации по атрибуции, опубликованные Creative Commons, которые можно найти на wiki.creativecommons.org по лицензии Creative Commons Attribution 4.0.

Все вышеперечисленные правила могут быть изменены, IntechOpen оставляет за собой право предпринять соответствующие действия, если любое из условий, изложенных выше, не выполнено.

Традиционная китайская медицина Отвар Гэгэн Циньлянь уменьшает кишечную токсичность, вызванную химиотерапией иринотеканом у мышей симптомы поноса и воспаления при различных желудочно-кишечных расстройствах.Хотя в предварительных экспериментах было обнаружено, что он подавляет диарею у мышей с отсроченным началом, вызванную введением иринотекана (СРТ-11), основные механизмы и химические компоненты остаются неуловимыми.

Методы

Эффективную фракцию GQT при элюировании макропористой смолой получали и проверяли с использованием модели диареи у мышей, индуцированной СРТ-11, и количественно определяли с помощью анализа UPLC. Защитный эффект экстракта GQT в отношении облегчения диареи у мышей после введения CPT-11 был дополнительно исследован.Определяли уровни воспалительных цитокинов и белков, связанных с плотными контактами кишечника, в тканях толстой кишки. Ингибирующий эффект экстракта GQT против hCE2 оценивали методом, основанным на флуоресценции. Наконец, исследовали синергетический эффект экстракта GQT в сочетании с СРТ-11 против роста опухоли на мышиной модели колоректальной опухоли, индуцированного подкожным ксенотрансплантатом клеток рака толстой кишки HT-29.

Результаты

Полученный экстракт GQT, который значительно уменьшил кишечную токсичность, вызванную CPT-11, содержал 27 пуэрарин, ликвиритин, берберин и байкалин.2 мг / г, 4,6 мг / г, 491,4 мг / г и 304,2 мг / г соответственно. После 5 дней введения экстракта GQT мышам с диареей, вызванной CPT-11, аберрантно повышенные уровни провоспалительных цитокинов, включая IL-1β, COX-2, ICAM-1 и TNF-α, значительно снизились. Между тем, экстракт GQT также проявлял замечательный антиоксидантный стрессовый эффект, включая активацию пути Keap1 / Nrf2 и активацию функции кишечного барьера за счет усиления экспрессии белков плотных контактов ZO-1, HO-1 и окклюдина.Кроме того, in vitro наблюдался мощный ингибирующий эффект экстракта GQT в отношении hCE2 с его значением IC ₅₀ 0,187 мг / мл, что свидетельствует об уменьшении активности при тяжелой диарее, опосредованной hCE2, у пациентов, страдающих СРТ-11. Более того, было показано, что экстракт GQT улучшает ингибирование роста опухоли толстой кишки синергетически с СРТ-11.

Границы | Клинические и фундаментальные исследования отвара Renshen Yangrong

Введение

История отвара Renshen Yangrong (RYD)

RYD, ранее известный как отвар янронг, был первоначально приготовлен доктором.Чэнь Янь, врач из династии Южная Сун. Этот традиционный китайский рецепт трав был записан в книге «Трактат о трех категориях патогенных факторов», написанной в 1174 году. Впоследствии этот отвар был назван «Отвар Реншен Янронг» в книге «Рецепты Бюро аптеки народного благосостояния Тайпин. ”

Состав и общее фармакологическое действие RYD

Отвар состоит из женьшеня, астрагала, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Angelica sp., Radix paeoniae alba, обработанный корень ремании, сушеный мандарин или цедра апельсина, кора коричного дерева, лимонник китайский , Polygala sp. и солодка. В традиционной китайской медицине этот отвар назначают для лечения таких состояний, как усталость; ци и дефицит крови; тусклый цвет лица; лень; невкусность; застой конечностей; боли в костях и плоти; кашель и астма сердечная кровяная слабость; сердцебиение; сухость глотки и губ; спонтанное потоотделение; ночная потливость; дисфория груди, ладоней и подошв [лихорадка]; ощущение зябкости; холодные конечности; и слабый пульс (1).Однако болезни в западной медицине, для лечения которых могла бы использоваться RYD, не были четко идентифицированы. Фармакологические исследования ингредиентов RYD показали, что женьшень может способствовать пролиферации кроветворных клеток в костном мозге и увеличивать количество лейкоцитов, красных кровяных телец и гемоглобина в периферической крови (2). Astragalusmbranaceus обладает двойной иммуномодулирующей активностью (3). Atractylodes macrocephala может способствовать клеточной иммунной функции (4). Poria coco может повышать иммунитет и оказывать противоопухолевое и цитотоксическое действие (5). Angelica sinensis оказывает антикоагулянтное и ингибирующее действие на пролиферацию фиброзной ткани (6). Сообщалось, что Rehmannia glutinosa способствует пролиферации и дифференцировке плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток мыши и значительно увеличивает количество эритроидных колоний (7). Лимонник китайский может увеличивать количество лейкоцитов, повышать иммунитет и оказывать противоопухолевое действие (8). Полигала sp. повышает иммунитет (9). Кожура мандарина может противодействовать мутагенности различных химиотерапевтических препаратов, таких как фторурацил, тиотиазин и циклофосфамид, и может значительно защитить половые клетки от повреждений, вызванных циклофосфамидом у самцов мышей (10). Солодка оказывает противовирусное, гиполипидемическое, антиатеросклеротическое, детоксицирующее, антиаритмическое, противоопухолевое и антиоксидантное действие (11). Здесь мы суммируем основные свойства RYD и его клиническое применение для улучшения кроветворения и иммунной функции.

Биоактивность RYD

Продвижение кроветворения

Предыдущее исследование, в котором оценивалось влияние RYD на мононуклеарные клетки периферической крови человека, показало, что RYD может способствовать пролиферации колониестимулирующего фактора гранулоцитов-макрофагов. По сравнению с монотерапией, бутилопинин в сочетании с RYD значительно повышал способность гранулезных клеток к образованию колоний и улучшал кроветворную функцию после химиотерапии (12). Бао и др. сообщили, что RYD не действует напрямую на субпопуляцию Т-лимфоцитов (CD3 и CD4) -положительные клетки, но улучшает кроветворение в присутствии антигенпрезентирующих клеток.Более того, он стимулирует активность моноцитов, способствует увеличению спленоцитов и стимулирует восстановление эритроцитов. Он также может стимулировать выработку колониестимулирующего фактора, способствуя образованию ИЛ-6 и дифференцировке лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов (13). Исследование эффектов RYD на мышиной модели супрессии костного мозга показало, что он может способствовать восстановлению функции кроветворной системы, тем самым улучшая кроветворение и увеличивая количество клеток периферической крови и ядерных клеток костного мозга, а также гематопоэтической области костного мозга.Он также стимулировал способность к колониеобразованию гемопоэтических стволовых клеток / клеток-предшественников (эритроцитов, гранулоцитов и мегакариоцитов), культивируемых in vitro . Это привело к снижению раннего и позднего апоптоза в гемопоэтических стволовых / прогениторных клетках, ускорению пролиферации и дифференцировки гематопоэтических стволовых / прогениторных клеток, разблокировке фазы предварительного синтеза ДНК (фаза G1) и сокращению цикла трансформации гемопоэтических стволовых клеток / клетки-предшественники в активную фазу (фазы S и G2 / M).RYD в основном участвует в регуляции и функциональном восстановлении кроветворной системы у мышей с подавлением костного мозга посредством вышеуказанного пути, тем самым способствуя кроветворной функции (14).

Регуляция иммунной функции у мышей

Было доказано, что RYD может усиливать цитотоксическую активность Т-лимфоцитов, тем самым увеличивая количество CD4 + и CD8 + Т-клеток и оказывая положительный регуляторный эффект на продукцию иммуноглобулина G у иммунодефицитных мышей; циклофосфамид использовали для подавления иммунной функции мышей в качестве эталона.Также было подтверждено, что RYD как рецепт традиционной китайской медицины может активировать и усиливать функцию неспецифических естественных клеток-киллеров для улучшения клеточного и гуморального иммунитета (15). Он также значительно увеличивает скорость трансформации лимфоцитов у мышей (16). Десять пациентов с опоясывающим герпесом были случайным образом разделены на две группы: контрольная группа получала базовое противовирусное лечение, а группа лечения одновременно получала RYD и базовое противовирусное лечение. Сравнение времени, необходимого для снятия боли и рецидива через 3 месяца между двумя группами, показало, что время, необходимое для снятия невралгии опоясывающего герпеса в группе лечения, было значительно короче, чем в контрольной группе, и не было рецидивов невралгии опоясывающего лишая. через 3 месяца в лечебной группе.Таким образом, считается, что RYD может улучшить иммунную функцию и эффективно облегчить и предотвратить невралгию, вызванную опоясывающим герпесом (17).

Применение RYD в лечении различных заболеваний

Применение RYD в лечении ишемической болезни сердца и диабетических осложнений

Различные стадии ишемической болезни сердца тесно связаны с ци и кровью. Согласно теории профессора Линь Хуэйцзюань «Ци и координация крови приводят к ходу сердечного сосуда», Zhan et al.использовал RYD для регулирования ци и крови для лечения ишемической болезни сердца. Хорошая клиническая эффективность наблюдалась при лечении субклинической стенокардии, инфаркта миокарда, ишемической кардиомиопатии ишемической болезни сердца (18, 19). Конг сообщил, что RYD имел меньшие побочные эффекты при длительном применении 17 пациентам с ишемической болезнью сердца (введение более 8 недель). Результаты показали, что RYD может подавлять активность тромбоцитов, предполагая его эффект антитромбоцитарной агрегации; следовательно, RYD можно использовать для лечения и улучшения клинических симптомов ишемической болезни сердца (20).«Рецепт HeXue ShengLuo» по рецепту китайских трав. Комбинация астрагала, женьшеня, приготовленного корня ремании, дягиля, Radix paeoniae, ligusticum (chuanxiong) и Rhodiola sp. может способствовать пролиферации, миграции и синтезу ДНК эндотелиальных клеток пупочной вены человека, предполагая, что он способствует ангиогенезу. Это может быть одним из механизмов, с помощью которого RYD предотвращает и лечит ишемическую болезнь сердца (21). Шестьдесят пациентов с язвами диабетической стопы получали контроль уровня сахара в крови и противоинфекционную терапию в соответствии с их состоянием, все пациенты находились под системным инфекционным контролем.Пациенты с эффективным наружным лечением ран стопы были случайным образом разделены на контрольную и лечебную группы. Группе лечения дополнительно вводили пероральный RYD, и клинические показатели наблюдались и сравнивались с показателями контрольной группы, такими как время очистки мяса, время грануляции с плоской поверхностью, время эпителизации, время заживления ран и уровень сывороточного альбумина. Результаты показали, что RYD значительно повысил уровень сывороточного альбумина, улучшил состояние питания пациентов и сократил время заживления (22).Другое исследование показало, что RYD положительно влияет на сенсорные соматические симптомы диабета, такие как ощущение холода, онемение, головокружение, общую усталость и боль в конечностях. Более того, значительная разница наблюдалась до и после лечения, что указывает на то, что RYD положительно влияет на улучшение соматических симптомов у пациентов с диабетом (23).

Применение RYD для клинического лечения злокачественных опухолей

В настоящее время токсичность и побочные реакции лучевой терапии и химиотерапии при клиническом лечении злокачественных опухолей являются важными факторами, которые приводят к анорексии, истощению, слабости и даже сокращают период выживания.Подавление костного мозга в основном вызывает лейкоцитопению, тромбоцитопению и эритроцитопению, что приводит к слабости, истощению и потере иммунитета, влияя на качество жизни и прогноз рака. Фармакологическое исследование RYD при лечении пациентов с раком легких с дефицитом ци-инь показало, что составные части отвара Radix astragali, женьшень, A ngelica sinensis и Radix rehmannia preparata могут активировать иммунную систему, увеличивая соотношение Т-лимфоцитов и улучшение иммунной функции опухолевых клеток.Astragalus, Codonopsis pilosula и Atractylodes macrocephala могут усиливать фагоцитозную способность ретикулоэндотелиальной системы и оказывать ингибирующее действие на Т-супрессорные клетки, тем самым улучшая кроветворение. Poria cocos и Angelica sinensis обладают очевидной противораковой активностью и могут способствовать повышению иммунитета. Лимонник китайский может подавлять пролиферацию раковых клеток и повышать иммунитет (24). Цзэн Цзяо Фэй вводил химиотерапевтические препараты и RYD голым мышам с раком желудка, а затем проанализировал две подгруппы Т-клеток и количественно определил уровень TNF-α и индексы селезенки и тимуса.Результаты показали, что RYD может усиливать иммунную функцию мышей после химиотерапии, регулируя экспрессию субпопуляций Т-клеток и TNF-α в крови и уменьшая атрофию тимуса и селезенки у мышей, получавших химиотерапию разной степени, тем самым улучшая иммунную функцию ( 25). Он также может улучшить низкий иммунитет и истощение из-за роста опухоли или побочных эффектов лучевой терапии и химиотерапии, таких как уменьшение лейкоцитов, тромбоцитопения, снижение гемоглобина, тошнота, рвота, аритмия, выпадение волос и лихорадка (26).Он также может эффективно улучшить процент завершения химиотерапии и снизить частоту отека тканей, усталости, сердцебиения и бессонницы (27). Недавний анализ лечебного эффекта RYD в сочетании с химиотерапией при распространенном раке легких с дефицитом как ци, так и инь показал, что общая эффективная частота составила 86,67%, с частотой полной ремиссии 33,33%, частотой частичной ремиссии 43,33%, легкой ремиссией. ставка 10%, а показатель стабильности 13,33%. Кроме того, лечебный эффект RYD в сочетании с химиотерапией был лучше, чем эффект от одной химиотерапии (24).Исследование эффектов RYD в сочетании с химиотерапией при распространенном раке легких показало, что краткосрочное (2 месяца) лечение привело к полной ремиссии в 8 случаях (25%), частичной ремиссии в 10 случаях (31,25%), без изменений в 9 случаях. случаев (28,13%) и ухудшение в 5 случаях (15,62%), а эффективный показатель составил 56,25%, что было лучше, чем в контрольной группе. Долгосрочная выживаемость в группе лечения составляла 100% (32 случая) через 1 год, 78,13% (25 случаев) через 2 года и 43,75% (14 случаев) через 3 года, а годовая выживаемость была лучше, чем что в контрольной группе (28).Эти данные предполагают, что краткосрочное или долгосрочное комбинированное лечение с химиотерапией и RYD может лучше облегчить клинические симптомы и повысить выживаемость. Исследования по применению RYD для лечения рака груди показали, что длительное использование RYD после химиотерапии может в некоторой степени улучшить иммунитет и функцию кроветворения. Улучшение качества жизни, подавление костного мозга и уменьшение тошноты, рвоты и других желудочно-кишечных реакций в группе лечения были лучше, чем в контрольной группе.Результаты показывают, что RYD может снизить токсические реакции, вызванные химиотерапией, и улучшить качество жизни пациентов с раком груди (29). В некоторых исследованиях изучалось влияние отвара женьшеня янжун на иммунную функцию у пациентов с раком легких с дефицитом ци-инь, проходящих химиотерапию. Сообщалось, что отвар женьшеня янжун может эффективно улучшить краткосрочную клиническую эффективность, улучшить качество жизни и иммунную функцию, а также уменьшить возникновение токсических и побочных эффектов у пациентов (30).

Терапевтический эффект RYD на травму

Отвар Реншен Янронг может эффективно улучшить дегенерацию и потерю нейронов коры и гиппокампа у крыс с черепно-мозговой травмой. Посредством сигнального пути TGF-β1 / Smad RYD может увеличивать сывороточные уровни декорина, TGF-β1, Smad2 и Smad3. Медиаторы воспаления стимулируют тканевые факторы, подавляя воспалительную реакцию, вызванную черепно-мозговой травмой, и улучшают степень черепно-мозговой травмы (31). Ранее крыс с открытым животом и брюшным швом делили на группы с нормальным и низким питанием и вводили RYD перед операцией, после операции, а также до и после операции.Ежедневное биохимическое определение аминокислот в сыворотке и измерение массы тела показали, что RYD может улучшить нарушение заживления ран, вызванное низким содержанием белка, и уменьшить послеоперационное истощение при предоперационном введении. Кроме того, было обнаружено, что RYD эффективен у крыс, подвергшихся лечению с низким уровнем питания, предотвращая осложнения заживления ран и восстанавливая физическую силу после операции (32).

Терапевтические эффекты RYD при бессоннице

Бессонница – распространенное нарушение сна, которое в основном вызывается социальными, психологическими расстройствами и расстройствами при пробуждении.Считается, что дефицит как ци, так и крови может вызывать различные клинические симптомы, такие как менее ленивые заявления, утомление духом, слабость, сердцебиение, спонтанное потоотделение, головокружение, а также бледность или желтоватый цвет лица. Yingying провел контрольное исследование у 68 пациентов с бессонницей из-за дефицита ци и крови и сообщил, что общий эффективный показатель в группе наблюдения составил 94,12%, что значительно выше, чем в контрольной группе (82,36%), и разница был статистически значимым ( P <0.05). Таким образом, RYD может значительно улучшить симптомы бессонницы и качество жизни пациентов с дефицитом ци и крови. Кроме того, исследования показали, что рецепт безопасен и безболезненен, с ограниченными побочными эффектами (33). Сто четыре пациента с плато ХОБЛ и нарушениями сна были случайным образом разделены на лечебную (54 пациента) и контрольную группы (50 пациентов). Контрольной группе вводили таблетки алпразолама, а лечебной группе вводили лечение вычитанием с помощью скоординированного вычитания слава женьшеня.Через 2 недели в обеих группах наблюдали клинический лечебный эффект и изменения в баллах по Афинской шкале бессонницы (AIS). Результаты показали, что общий эффективный показатель группы лечения составил 88,89%, что было значительно выше, чем у контрольной группы (74,00%, P <0,01). Можно сделать вывод, что отвар женьшеня янжунга с лечением или без лечения стабильного периода ХОБЛ оказывает значительное влияние на пациентов с нарушением сна (34).

Терапевтический эффект RYD на усталость

Отвар Реншен Янронг – типичный рецепт для лечения астенического перенапряжения.Исследования показали, что RYD плюс Сяояо Сан может значительно улучшить симптомы усталости у пациентов с синдромом хронической усталости (35). Geng et al. отобрали 31 пациента с синдромом хронической усталости для наблюдения за терапевтическими эффектами RYD. Результаты показали значительный лечебный эффект у 20 пациентов (64,5%), эффективный у 8 пациентов (25,8%) и недействительный у 3 пациентов (9,7%), а общая эффективность составила 90,3%. Это говорит о том, что RYD оказывает значительное влияние на пациентов с синдромом хронической усталости (36).Эксперименты на мышах показали, что RYD может улучшить сопротивление утомлению, толерантность к гипоксии, устойчивость к высоким и низким температурам, а также уменьшить усталость и стресс (37). Более того, RYD может облегчить симптомы усталости у пациентов с запущенным раком легких, получающих химиотерапию, тем самым улучшая общее качество жизни, физическое функционирование и одышку (38).

Терапевтический эффект RYD на деменцию

Ямамото разделил 37 пациентов с деменцией Альцгеймера на две группы: экспериментальную группу составили 27 пациентов, которым вводили RYD, а контрольную группу составили 10 пациентов, получавших бифемелан.Результаты показали, что общий показатель улучшения через 8 недель составил 55,6% в экспериментальной группе и 33,3% в контрольной группе. В экспериментальной группе значительно уменьшились эмоциональные расстройства, беспокойство, раздражительность и другие соматические симптомы. Лабораторное обследование показало значительное улучшение уровня эстрона, активности холинэстеразы, уровня общего белка в сыворотке, количества эритроцитов и массы тела. Следовательно, RYD эффективен при лечении пациентов с деменцией Альцгеймера с низким уровнем эстрона (39).

Другие терапевтические эффекты RYD

Придерживаясь принципа «гомотерапии при гетеропатии» и патогенеза ци и дефицита крови, добавление и вычитание RYD дало хорошие клинические эффекты при лечении вирусного гепатита, бессонницы, алопеции и продолжительной менструации (40). Он имеет удовлетворительную клиническую эффективность в медицине внутренних болезней (при простуде, слабости тела и ишемии миокарда), педиатрии (при синдроме детского шанкра) и гинекологии (при синдроме отсутствия лактации и менопаузы) (1).Он также оказывает значительное влияние на снижение уровня триглицеридов и предотвращение появления липопротеинов низкой и высокой плотности (41). Синдром тремора из-за дефицита ци и крови (например, синдром Паркинсона и болезнь Паркинсона) очень распространен в клинической практике. Отвар Renshen Yangrong – это рецепт теплой добавки, подходящей для этого синдрома. Клинический анализ действия тонизирующего супа с женьшенем в сочетании с мадопаром по сравнению с одним мадопаром для лечения синдрома тремора ци и дефицита крови был проведен в соответствии с критериями оценки эффективности препаратов против Паркинсона.Результаты показали, что RYD в сочетании с мадопаром может улучшить соматические симптомы по сравнению с лечением только мадопаром (42).

Перспективы

Отвар Реншен Янронг обладает хорошими клиническими эффектами при лечении дефицита ци, дефицита крови и других симптомов. Принимая во внимание его функции по стимулированию кроветворения и повышению иммунитета, RYD является многообещающим в области западной медицины для лечения изнурительных состояний, вызванных такими заболеваниями, как гематологические заболевания и опухоли, расширяя его клиническое применение.В соответствии с индивидуальной вариабельностью заболеваний и телосложения, корректировка дозировки и состава лекарственного средства может иметь значительное влияние на клинические эффекты. Механизм фармакологического действия компонентов препарата и клиническое применение для других видов заболеваний, которые трудно диагностировать, требуют дальнейшего изучения.

Взносы авторов

Все авторы оказали помощь в разработке исследования, подготовке первоначального варианта рукописи, а также в сборе и интерпретации данных.Все авторы одобрили окончательную версию рукописи, и все авторы соглашаются нести ответственность за содержание работы.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Спасибо отделению клинической психологии Второй народной больницы города Уху и четвертой народной больнице Сюаньчэна за их поддержку.WS выражает благодарность своему главному наставнику за его исправление и руководство на более поздних этапах статьи, а также за помощь в сборе статей и литературы.

Список литературы

1. Цзяньсяо Л. Клиническое применение питательного супа с женьшенем. Inner Mongol J Trad Chin Med. (2013) 26: 9–10.

Google Scholar

2. Цзинхуа Дж. Фармакологическое действие и клиническое применение женьшеня. Mod J Integrat Trad Chin West Med. (2004) 13: 956–7.DOI: 10.3969 / j.issn.1008-8849.2004.07.119

CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Сяолин З. Успехи фармакологических исследований астрагала. Sichuan J Physiol Sci. (1998) 20:25.

Google Scholar

4. Бай MX. Современные фармакологические исследования и клиническое применение корневища атрактилодов большеголового. Chin Med Mod Dist Educ China. (2008) 6: 6. DOI: 10.3969 / j.issn.1672-2779.2008.06.075

CrossRef Полный текст | Google Scholar

5.Feng YL, Zhao YY, Ding F, Xi ZH, Tian T, Zhou F и др. Химические составляющие поверхностного слоя Poria cocos и их фармакологические свойства. Чжунго Чжун Яо За Чжи. (2013) 38: 1098–102. DOI: 10.4268 / cjcmm20130736

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Ван Ю.П., Чжу Б.Д. Влияние полисахаридов дягиля на пролиферацию и дифференцировку плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток у мышей. Чин Дж Анат. (1993) 16: 125–9.

Google Scholar

7. Фэн Дж. М., Чжао Р. Современные исследования трех видов артиллерийских изделий Rehmannia. J Yunnan Coll Trad Chin Med. (2000) 23: 40–2.

Google Scholar

8. Янян З. Прогресс исследований современного фармакологического действия лимонника. Стрейт Фарма Дж. (2016) 28: 183–4.

Google Scholar

9. Цзин Ф., Чжан Д.М., Чен Р.Й. Успехи в изучении сапонинов и их фармакологической активности у растений Polygala L. Лекарственные средства Chin Trad Herb. (2006) 37: 144–6. DOI: 10.7501 / j.issn.0253-2670.2006.1.058

CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Zhang LP. Новый прогресс в изучении кожуры мандарина. J Trad Chin Med. (2005) 2:20. DOI: 10.3969 / j.issn.1003-8914.2005.01.025

CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Gao JF. Исследование эффективности и современной фармакологии Glycyrrhiza uralensis . Chin Med Mod Dist Educ China. (2011) 9: 122.

Google Scholar

12. Норихико О. Стимулирующее действие питательного супа из женьшеня на кроветворную функцию человека. Jpn J Orient Med. (1996) 46: 191.

Google Scholar

13. Kui-Hua LU. Влияние гинсенозида на угнетающее действие MMSIII на АТФ-азу эритроцитов. J Xianning Med Coll. (2001) 15: 254–5. DOI: 10.3969 / j.issn.1008-0635.2001.04.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

14.Дэн XL. Влияние тонизирующих таблеток с женьшенем на количество клеток периферической крови и ядерных клеток костного мозга у мышей с миелосупрессией и его механизм [D]. Chengdu Univ Trad Chin Med. (2015).

Google Scholar

15. Ло Дж, Го Й, Гоу М. Иммунорегулирующий эффект отвара Реншен Янронг на мышей. China J Mod Med. (2002) 12: 27–8.

Google Scholar

16. Чжу С. Новое применение питательного супа с женьшенем. J Guiyang Coll Trad Chin Med. (1998) 20: 4.

Google Scholar

17. Юки С. Попытка питательного супа с женьшенем для лечения опоясывающего герпеса. Зарубежная медицина. (1994) 16: 31–2.

Google Scholar

18. Junbo G, Yongjian X. 8 ^th Edition of Internal Medicine . Пекин: People’s Health Press (2013), 227.

Google Scholar

19. Чжан Л., Венге С. Опыт профессора Линь Хуэйцзюань в лечении ишемической болезни сердца. Chin Natl Folk Med. (2016) 25: 45–6.

Google Scholar

20. Симидзу. Влияние питательного отвара женьшеня на активность тромбоцитов у больных ишемической болезнью сердца. Зарубежная медицина. (1996) 18:16.

Google Scholar

21. Лю Ю.К., Ван ИЛ, Ли З.Б., Сюй З., Ян З.Х., Тиан Т. Влияние рецепта Hexue Shengluo на пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток пупочной вены человека. J Clin Rehabil Tissue Eng Res. (2007) 11: 9958–61. DOI: 10.3321 / j.issn: 1673-8225.2007.49.025

CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Сяоцин А., Цзюнь В., Шуай В. Клинические наблюдения за отваром Реншен Янронг, способствующим заживлению язв диабетической стопы. Zhejiang J Integr Trad Chin West Med. (2017) 27: 400–2. DOI: 10.3969 / j.issn.1005-4561.2017.05.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Кохару А. Влияние отвара Реншен Янронг на сознательные симптомы больных диабетом. Зарубежная медицина. (1996) 18:16.

Google Scholar

24. Wei GM. клинические исследования по лечению рака легких типа Qiyinliangxu на основе супа Renshen Yangrong в сочетании с Chemothera. Форма Chin J Exp Trad Med. (2013) 312–6.

Google Scholar

25. Цзэн Дж. Ф., Ли М, Ли МЗ. Влияние отвара Renshen Yangrong на иммунную функцию голых мышей с раком желудка человека после химиотерапии. Guid J Trad Chin Med Pharm. (2014) 20: 36–7.

Google Scholar

26. Ляо Ю., Сюй Ю.Ф. Наблюдение за состоянием питания во время химиотерапии у пациентов с распространенным раком толстой кишки с помощью отвара Renshen Yangrong в сочетании с энтеральным питанием. Chin J Biochem Med. (2013) 37: 9–10. DOI: 10.3969 / j.issn.1005-1678.2017.10.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Ли Мин. Эффективность отвара Renshen Yangrong в сочетании с химиотерапией TE у пациентов с распространенным раком груди. Shaanxi J Trad Chin Med. (2017) 38: 609–11. DOI: 10.3969 / j.issn.1000-7369.2017.05.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Сюэминь Л. Китайская и западная медицина в лечении 32 случаев запущенного рака легких. J Pract Chin Med. (2006) 22: 753. DOI: 10.3969 / j.issn.1004-2814.2006.12.032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Чанг YX, Sun LP, Ли Б. Влияние отвара Renshen Yangrong на послеоперационную химиотерапию рака груди. Henan Trad Chin Med. (2014) 34: 2050–1.

Google Scholar

30. Ли-Пин Г. Влияние отвара Реншен Янронг на иммунологическую функцию больных раком легких, проходящих химиотерапию и признанных дефицитом ци-инь. Pract J Card Cereb Pneumal Vasc Dis. (2018) 26: 132–4.

Google Scholar

31. Лай Ю.П., Чен Дж.С., Чен С. Экспериментальное исследование по вмешательству пути передачи сигналов TGF-1 / Smad у крыс с черепно-мозговой травмой. Fujian Chin Med. (2014) 48: 27–30.

Google Scholar

32. Кунио Т. Влияние отвара Реншен Янронг на заживление травм, вызванных низким питанием. Зарубежная медицина. (1994) 16:33.

Google Scholar

33. Yingying L. Renshen Yangrong Отвар для лечения бессонницы, вызванной недостатком ци и крови. Asia Pacific Trad Med. (2015) 11: 115–6.

Google Scholar

34. Синь Ц., Пэн-Фей Л., Вэй-Лян Х., Чэнь Ц., Мин-чао В., Цзыгун, Первая народная больница.Отвар Renshen Yangrong в лечении стабильной ХОБЛ с нарушением сна: клиническое контролируемое исследование. Манипуляция подбородком Rehabil Med. (2019) 10: 25–7.

Google Scholar

35. Руи Н., Жуйтао З. Отвар женьшеня Ян Жун и Сяояо Сан в лечении синдрома хронической усталости, клиническое применение. Inner Mongol J Trad Chin Med. (2013) 22: 37–8. DOI: 10.3969 / j.issn.1006-0979.2013.22.045

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36.Чен Ю.З., Линь Ф., Ли П.П. Отвар Renshen Yangrong в лечении синдрома хронической усталости. Китайская практическая медицина. (2015) 10: 193–4.

Google Scholar

37. Чен Ю.З., Линь Ф., Ли П.П. Острая токсичность и антистрессовый эффект тонизирующего отвара женьшеня на мышей. Форма Chin J Exp Trad Med. (2011) 8: 225–9. DOI: 10.3969 / j.issn.1005-9903.2011.08.065

CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Feng Y, Wang W, Zhang Y. Рандомизированное контролируемое исследование 70 пациентов с химиотерапией, у которых усталость улучшилась благодаря супу с женьшенем янжун. Chin J Basic Med Trad Chin Med. (2014) 20: 798–800.

Google Scholar

39. Юньфу К. Прогресс исследований отвара Реншен Янронг. Зарубежная медицина. (1999) 21: 16–9.

Google Scholar

40. Ли YH. Клиническое применение Renshen Yangrong Tang. World J Integr Trad West Med. (2013) 8: 507–9. DOI: 10.3969 / j.issn.1673-6613.2013.05.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Тецуо Н.Действие женьшеня и отвара Ронг Ронг в лечении гиперлипидемии. Зарубежная медицина. (1995) 17:25.

Google Scholar

42. Вен ХХ. Отвар Реншен Янронг лечит 68 случаев дрожания ци и дефицита крови. Clin J Chi Med. (2013) 3:67. DOI: 10.3969 / j.issn.1674-7860.2013.03.039

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Отвар из листьев сенны алата как средство от опоясывающего лишая – Просмотр полного текста

Введение:

Tinea imbricata – редкая форма опоясывающего лишая, вызываемая антропофильным дерматофитом Trichophyton concentricum.Его поражения будут представлять собой рельефный «лабиринтный» или похожий на кружево узор из рельефных концентрических колец, главным образом на туловище и разгибательных поверхностях обеих конечностей, с сохранением ладоней, подошв, волос и ногтей. Из-за редкости заболевания существуют ограниченные эпидемиологические исследования и исследования распространенности. (Halickova, 2008) Tine imbricata, как известно, является эндемиком в таких местах, как Тихоокеанские острова Океана, Юго-Восточная Азия, Индия, Шри-Ланка, Северная, Центральная и Южная Америка. (Halickova, 2008 и Pihet, 2008) Первый случай был обнаружен на юге Филиппин Уильямом Дампиром в 1789 году.(Fernandez, 1962). В 2010 году через телемедицину Департамента науки и технологий Филиппинского университета (UP-DOST) было обнаружено, что случаи tinea imbricata все еще существуют среди племени тболи, проживающего в горных районах Киамба в Сарангани. проект. (Carpio, 2010) Унаследованная восприимчивость к инфекции T.concentricum может объяснить, почему болезнь поражает только определенную группу людей. Наиболее распространенный тип наследования – аутосомно-рецессивный, связанный с наследственным дефектом клеточного иммунитета, который приводит к неспособности Т-лимфоцитов становиться сенсибилизированными к грибам и вызывать иммунный ответ.Большинство пациентов – лица, связанные с кровью, и редко заражают неродственных людей даже после тесного контакта или совместного проживания. Другими факторами риска являются изолированные и примитивные условия жизни, особенно во влажных районах, повсеместная бедность, плохие гигиенические условия и перенаселенность. (Bonifaz, 2003 и Bonifaz, 2004) Противогрибковые препараты являются основным средством лечения Trichophyton concricum. Гризеофульвин по 500 мг / таблетка два раза в день и тербинафин по 250 мг один раз в день в течение не менее 4 недель приводят к полному выздоровлению.(Wingfield, 2004) Однако эти коммерческие противогрибковые препараты дороги и не доступны в медицинских центрах Сарангани. Более того, даже при системном приеме противогрибковых препаратов ремиссия болезни продлится не менее 8 недель после лечения. Следует изучить доступные, недорогие и практичные альтернативные варианты лечения, которые будут способствовать избавлению от инфекции.

Противогрибковые препараты из местных растительных источников являются одной из потенциальных альтернатив.Среди них Senna alata подтверждена эффективностью при поверхностных дерматофитных инфекциях и включена в Национальный лекарственный формуляр Филиппин. Это тропический декоративный кустарник, также известный как куст свечей, а в местном масштабе – «Акапулко», который растет на малых и средних высотах страны, включая Сарангани.

Химический скрининг листьев и корней S. alata показал, что антрахиноны и его производные, такие как алоэ, эмодин, хризофанол и реин, являются основными компонентами, ответственными за его противогрибковую активность.Эти встречающиеся в природе фенольные соединения легко окисляются с образованием фенолят-иона или хинона, который способствует улавливанию и улавливанию микроорганизмов. Кроме того, фенолы нарушают различные ферментные системы, которые участвуют в выработке энергии микроорганизмами. Они также нарушают целостность клеточной мембраны и препятствуют синтезу ее структурных компонентов. (Hemen and Ledwani, 2012) Были отдельные сообщения об эффективности отвара акапулко против tinea imbricata.Отвар – это жидкость, полученная в результате концентрирования сущности вещества путем нагревания или кипячения, особенно лекарственного препарата, изготовленного из растений. Части растения, такие как листья, можно использовать в отварах. Первый анекдотический отчет был опубликован Dofitas and Non last 2010. Отвар листьев сенны алаты использовался в качестве несмываемого мытья для тела у женщины т’боли, что привело к полному исчезновению поражений. В серии дел Carpio et. др., отвар листьев S. alata привел к частичному улучшению кожных поражений.(Dofitas and Non, 2010 и Caprio, 2010) В настоящее время нет существующих клинических испытаний использования акапулко в качестве альтернативы или дополнительного лечения опоясывающего лишая. Благоприятные результаты анекдотических исследований и исследований серии конкретных случаев открывают путь к рассмотрению отвара акапулко как части доступной и недорогой схемы лечения опоясывающего лишая.

II Целей:

Общие цели: Это исследование направлено на оценку эффективности и безопасности отвара листьев сенны алата, применяемого один раз в день для лечения опоясывающего лишая.

Конкретные цели:

1. Для определения ответа на лечение в конце четырех недель (28 дней +/- 3), измеряемого по тяжести заболевания, шкале визуальных аналогов по зуду и конверсии мазка гидроксида калия у пациентов с tinea imbricata, получавших один раз в день лист Senna alata отвар
2. Задокументировать побочные реакции, связанные с применением отвара из листьев сенны алаты.

III Методы:

Это исследование было предварительным открытым, до и после клинического испытания.Это исследование проводилось в муниципалитете Киамба, провинция Сарангани, Минданао, с ноября 2014 года по январь 2015 года. Продолжительность участия пациентов составила 4 недели (28 + 3 дня). На рисунке 1 представлена ​​блок-схема процедуры исследования.

Набор участников: В местном медицинском центре была проведена выездная кожная клиника, укомплектованная резидентами-дерматологами и консультантами Университета Филиппин – Филиппинская больница общего профиля. Для консультации были приглашены пациенты с любыми кожными заболеваниями и подозрением на опоясывающий лишай.Набор пациентов начался во время выездной миссии и продолжался даже после этого. Консультант-исследователь оценил соответствие критериям отбора и тяжесть заболевания участников во время и даже после ознакомительной миссии. Обученные научные сотрудники собирали соскобы кожи с активных участков кожи пациентов.

Каждому участнику были присвоены кодовые номера, написанные в бланках истории болезни. Имена участников с соответствующими номерами заносились в отдельный реестр.

Обеспечение согласия и включение участников: все пациенты с клинически диагностированным опоясывающим лишаем и микроскопически положительным мазком КОН были приглашены исследователями присоединиться к исследованию.Назначение, продолжительность, преимущества и возможные побочные эффекты были объяснены всем участникам, а подписанные формы согласия были получены научными сотрудниками, которые могли говорить на диалекте т’боли. Отметка большого пальца была получена вместо подписи для неграмотных участников. (Приложения A, B и C)

Зарегистрированных пациентов перед началом терапии прошли следующие этапы:

1. Подробный сбор анамнеза и физикальное обследование
2. Сбор соскобов кожи и микроскопическое подтверждение наличия грибковых элементов в соскобах кожи с использованием держателя гидроксида калия
3. Заполнение стандартных форм истории болезни, в которых подробно описывается тяжесть заболевания, оценка зуда по ВАШ и побочные эффекты лекарств.(Приложение D)
4. Фотодокументация до обработки. Письменное согласие было получено до фотографирования каждого пациента. Фотография была сделана в отдельной комнате.

Применение отвара листьев Акапулько:

Участники были проинструктированы принимать ванну один раз в день с помощью стержня синдет и вытирать полотенцем кожу перед нанесением отвара акапулко. Свежий отвар пациенты готовили каждый день. После ванны больной вручную наносил свежий охлажденный отвар на все тело, особенно на пораженные участки, и оставлял его сохнуть.Приблизительно один стакан (350 мл) отвара акапулко следует выпить на одно нанесение на все тело. Общая продолжительность ежедневного применения должна составлять 4 недели (28 дней +3) до следующей оценки результатов.

Пациентам были предоставлены иллюстрированные ламинированные учебные материалы и табличный контрольный список инструкций по приготовлению и применению отвара акапулко. Это служило контрольным листом для каждого пациента. (Приложение E) Медицинские работники барангая прошли практическое обучение под руководством исследователей по приготовлению отвара из листьев акапулко.Обученные научные сотрудники провели демонстрацию препарата акапулко зачисленным пациентам. (Приложение F)

Клинические параметры. Каждого пациента оценивали на основании степени тяжести заболевания на основе эритемы, шелушения и площади поражения. (Таблицы 1-3) Затем составные баллы были объединены и классифицировали отсутствие болезни, легкую, среднюю и тяжелую. (Таблица 4) Степень зуда оценивали с использованием 10-сантиметровой визуальной аналоговой шкалы зуда. Мазки соскобов кожи КОН также делали до и после лечения.

Оценка результата:

Клинический ответ на лечение оценивался через 4 недели. Стандартные фотографии были сделаны научными сотрудниками для документации и отправлены исследователям в электронном виде по электронной почте. Группа из двух дерматологов, ранее имевших клинический опыт лечения опоясывающего лишая, оценила реакцию на лечение на основе цифровых фотографий, сделанных в конце периода лечения. Были записаны баллы по ВАШ после лечения.

Микологическое излечение было оценено как отрицательный результат по КОН через 1 месяц лечения в обеих группах лечения.Помощники по исследованию или медсестра общественного здравоохранения собирали соскобы с кожи на предмет КОН на том же участке, что и источник КОН для предварительной обработки. Образцы помещали в чистые куски сложенной высокосортной бумаги внутри должным образом запечатанного конверта и отправляли по почте исследователям для исследования под микроскопом КОН.

Управление данными и анализ Для сбора данных о пациентах использовалась стандартная форма истории болезни (Приложение A). Выполненные записи были проверены на точность и полноту исследователями на местах.Собранные данные были закодированы в электронной таблице Microsoft Excel 2011.

Был проведен описательный анализ, который включал эпидемиологические характеристики, исходную тяжесть заболевания и клинический исход для каждого пациента. Показатели клиренса были рассчитаны через 4 недели с использованием приведенных ниже формул.

Показатель выздоровления = Количество пациентов, прошедших клиренс x 100 / Общее количество пациентов, включенных в исследование

Частичный клиренс = Количество пациентов, прошедших частичный клиренс X 100 / Общее количество включенных пациентов

Частота неудач = количество пациентов, у которых не было улучшения + степень тяжести заболевания X100 / общее количество пациентов, включенных в исследование

Каждый пациент был классифицирован как с полным выздоровлением, частичным выздоровлением или без выведения.Был проведен подгрупповой анализ по степени тяжести заболевания. Диагностическое соответствие между двумя консультантами, которые оценивали тяжесть заболевания, было определено с использованием статистики Каппа Коэна. Парный знаковый ранговый критерий Вилкоксона использовался для анализа оценок клинических параметров до и после. Нежелательные явления, о которых сообщали пациенты, регистрировали в виде частотного распределения.

Побочные реакции Не отмечено наличия каких-либо побочных реакций. Субъекты были проинструктированы сообщать о побочных эффектах для надлежащего лечения.(Таблица 5) Участники с побочными эффектами лекарственного средства от легкой до тяжелой должны были быть исключены из исследования и обеспечены надлежащим контролем со стороны исследователей.

Этические соображения:

Это исследование было проведено в соответствии с положениями Хельсинкской декларации. Протокол исследования был составлен в соответствии с руководящими принципами, изложенными в Национальном этическом руководстве для медицинских исследований, опубликованном Филиппинским советом по этике исследований в области здравоохранения, и проводился с одобрения наблюдательного совета по этике учреждения.