中醫灸法選擇艾葉作為灸材的機理研究

2015-12-31 01:22:20洪宗國

中南民族大學學報(自然科學版) 2015年1期

中醫灸法選擇艾葉作為灸材的機理研究

洪宗國

(中南民族大學藥學院，武漢 430074)

摘要從艾葉的易得性、易燃性、燃燒穩定性、燃燒的高溫與高熱性、藥性作用與易成型性6個方面探討了中醫灸法為什么選擇艾葉作為灸材這一灸法基本問題.認為這種選擇有其必然性也有偶然性，正是這一選擇使中醫艾灸成為集熱療、光療與藥療于一體，同時調動人體嗅覺、痛覺與炎性反應治療疾病、保持健康的綜合療法，推動了中醫的發展，值得發揚光大.

關鍵詞易得性；易燃性；燃燒穩定性；燃燒的高溫與高熱性；藥性作用；易成型性

收稿日期2014-12-30

作者簡介洪宗國(1958-)，男，教授，研究方向：艾葉與艾灸機制，E-mail:hongzongguo@aliyun.com

基金項目國家重點基礎研究發展計劃基金資助項目(2009CB522900)

中圖分類號R931.6文獻標識碼A

Study on the Mechanism of Moxa Leaf Chosen as

the Moxibustion Materials by Chinese Medicine Moxibustion

HongZongguo

(College of Pharmacy, South-Central University for Nationnalities,Wuhan 430074, China)

AbstractIn this paper, moxibustion basic question - why we choose artemisia argyi as moxibustion material were answered from artemisiae argyi availability, flammability, the combustion stability, combustion of high temperature and high heat resistance, medicinal function and operability. This choice has its inevitability and contingency. It is this choice to make Chinese Medicine moxibustion integrate thermal therapy, phototherapy and medication. At the same time, the integration mobilizes sense of smell, sense of pain and inflammatory reaction of human to treat diseases with keeping healthy, and promotes the development of Chinese Medicine and is worth of fostering.

Keywordsavailability；flammability； the combustion stability； combustion of high temperature and high heat resistance； medicinal function；operability

人類自從掌握火的利用方法以后，各民族都逐漸發明了灸法.作為一種熱療法，火確實能夠驅寒，并能解除因為寒冷引起的一些疾病，這對于高緯度地區早期人類具有重要意義.但利用艾葉作為灸法的材料，可能是漢族先民的發明，并逐漸傳播到周邊各少數民族.為什么選擇艾葉作為灸材？這是研究艾灸需要回答的首要問題.

1艾葉的易得性

艾葉(Artemisiae argyi)為菊科(Asteraceae)蒿屬(Artemisia)植物的干燥葉.該植物主要分布于亞洲東部地區,普遍野生于路旁荒野、草地.只要是向陽而排水順暢的地方就能生長,但以濕潤肥沃的土壤生長較好，本屬植物資源極其豐富.

艾具有多種別名：特征上有艾蒿(爾雅、本草綱目)，白蒿(神農本草經、本草綱目)，白艾，大葉艾，家艾、大艾等；應用上有冰臺(爾雅)，醫草(名醫別錄)，甜艾(本草求原)，灸草(埤雅)，陳艾(中藥俗稱)；應用部位有艾葉、艾絨、艾炭；地域上分蘄艾(本草綱目)，北艾(河南)、川艾、海艾(浙江)、阿及艾(江蘇南部種子植物手冊)，祁艾(河北)等.

艾為多年生草本植物，根莖粗壯，須根纖細.高50～120cm，全株被絨毛，莖直立，有縱溝槽，分枝或不分枝.葉互生，莖下部葉花期凋萎，中部以上葉片卵狀橢圓形，長6～9cm，寬4～8cm，羽狀深裂，側裂1～2對，頂裂常又3裂，裂片條狀披針形，先端漸尖，邊緣具粗鋸齒，葉片基部契形，上面綠色，有稀疏的蛛絲狀毛和腺點，下面密被白色絨毛，有短柄，莖上部葉片漸小，長橢圓形或狹披針形，有淺裂或無裂，無柄.頭狀花序多數，排列成復總狀，長3cm，直徑2～3cm，無柄.總苞卵形，密披絨毛，苞片4～5層，邊緣膜質.花紅色，全為管狀花，外圍花雌性，不育，位于中央的花能育，花冠頂端5裂，雄蕊5枚，聚藥，基部2裂，尖銳，子房下位，柱頭2裂，裂片先端呈畫筆狀，瘦果長圓形，長約1 mm，無毛.花期7～9月，果熟期11～12月[1].

蘄艾為產于湖北蘄春的艾葉，為道地藥材.與普通艾的不同之處在于植株高大，可達1.8～2.5m，葉厚紙質，被密厚而長的毛，含揮發油多，香氣濃郁，干葉揉之可成絨團.李時珍《本草綱目》[2]稱：此草多生山原，二月宿根生苗成叢，其莖直生，白色，高四五尺，其葉四布，狀如蒿，分為五尖，椏上復有小尖，面青背白，有茸而柔厚，七八月葉間出穗如車前穗，細花，結實累累盈枝，中有細子，霜后始枯.李言聞稱：產于山陽，采以端午，治病灸疾，功非小補.

艾對氣候和土壤的適應性強，極易繁殖生長.耐嚴寒，南北均可種植.可利用田邊地角，山荒海涂栽種.可在3～4月間從母株上分蘗出的幼苗中選種，于雨后土壤濕潤時栽種，每穴栽2～3苗，施人糞尿1次，促其生長.也可在春季發芽前將根挖出，選取嫩根狀莖，截成10～15cm長的小段，開溝平放于溝內，溝距35～50cm，覆土鎮壓，施肥澆水.艾的特殊氣味可驅除害蟲，栽種時和收獲后除草追肥.3～4年后根莖衰老可翻種.

在遠古的新石器時代，漢族先民聚居的黃河長江流域應該遍地生長著艾葉，所謂云生四野，唾手可得.最先被人們選作燧石起火與聚光生火的引火物，后來被掌管社火的巫師用于卜卦，最后有幸被巫醫選作為灸法的材料.

2艾絨的易燃性

作為引火物，首先選中的是艾絨易燃性.艾絨的易燃性來源于艾葉中含有豐富的艾葉揮發油.古代先民應用艾葉引火分三種方法：(1)燧石生火.相傳燧人氏發明.即通過敲擊燧石產生火花，引燃艾絨，產生火種.(2)刨冰生火.《淮南萬畢術》有：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生.”古人利用冰塊制作透鏡，聚焦太陽光，引燃艾絨，是常見的取火方法，艾葉作為引火物又名冰臺，冰雪地區人們常用這種生火方法.(3)陽燧生火.《淮南子·天文》有“陽燧見日，則燃而為火”，漢人高誘的理解是：“陽燧，金也，取金杯無緣者，熱摩令熱，日中時，以當日下，以艾承之，則燃得火也.”金杯是后世的物件，這種生火方法應該是青銅器時代的引火方法.

燧石生火.由于有火花的參予，它利用艾葉中揮發油的閃點與燃點較低而達到引火目的.閃點(Flash point)是指可燃物揮發出的蒸汽在與空氣混合形成可燃性混合物并達到一定濃度之后，遇火源時能夠閃爍起火的最低溫度.燃點(Fire Point)是指可燃性混合物能夠持續燃燒的最低溫度，燃點比閃點一般要高0～30℃.物質的燃點越低，越容易燃燒.

刨冰生火與陽燧生火雖然采用的材料分別為冰塊與金杯，但都是通過聚焦太陽光使艾絨局部溫度升高，由于沒有明火種，著火時溫度需要達到自燃點.自燃點是指在常壓條件下，可燃物質產生自燃的最低溫度.影響固體可燃物自燃點的主要因素有熔融后物質的性狀、揮發物的種類與數量、固體的顆粒度以及受熱時間.揮發出的可燃物越多，其自燃點越低；固體顆粒越細，其比表面積就越大，自燃點越低；可燃固體長時間受熱，自燃點有所降低.物質自燃點高于燃點與閃點.表1列出不同材料的閃點、燃點與自燃點.

表1不同材料的閃點、燃點與自燃點

Tab.1flash point,ignition point,and spontaneous

combustion point of different materials

材料閃點/℃燃點/℃自燃點/℃汽油<28510～530煤油28～45380～425輕柴油45～120350～380重柴油>120300～330松節油53235樟腦70按葉油5053桉葉油素47～4849棉花150紙130艾葉180布匹270

由表1可以看出，艾葉燃點一般為180℃，高于棉花、紙張.但棉花為后世引進中國的物種，紙張更是漢朝后的產物.其實，艾葉的可燃性與其含有的揮發油含量有關.植物揮發油一般為萜類物質及其氧化物，松節油為典型的萜類物質，其燃點為53℃，表2給出了蘄艾、北艾與川艾揮發油主要成分[3].

表2　蘄艾、北艾、川艾揮發油主要成分比較

從表2中可以看出，1,8-桉葉油素與樟腦是艾葉揮發油中含量較大的兩個成分.其燃點分別為49℃與70℃，均為高度易燃的物質.這類物質揮發與空氣中氧氣混合是燃燒基本條件，一旦溫度適宜或遇到火星就可引燃.由此看來，從引火物的易燃性而言，艾葉揮發油含量是決定性的因素，且愈高愈有利.

實驗表明，蘄艾的揮發油含量一般高于其它產地[4]，故蘄艾更易引火.新鮮艾葉較陳艾揮發油含量高，故新鮮艾絨更易于引火.孟子曰：猶七年之病，求三年之艾.對于艾灸而言，三年陳艾最好，這是指艾葉燃燒穩定性、效果與安全性而言的結論，對于易燃性則未必如此.由于受陳艾更好的觀念影響，表1中測試的艾葉可能是陳艾，故測得燃點較高.在操作上如果選擇陳艾或經過暴曬的艾絨則不易通過燧石、陽燧聚光等古法點燃，原因就是其內部揮發油被大部分揮發了.同時制絨工藝也影響艾絨燃點，粉碎愈細愈易燃，含水量愈低愈易燃.

現代由于有太多的引火方法，不太在意艾葉的易燃性在選擇艾葉作為灸法的材料中的意義.其實現代方法都是古代方法的改進，如打火機依靠燧石產生火星引燃汽油或壓縮石油氣.古人在沒有汽油與壓縮石油氣的條件下能夠發現艾葉制成艾絨，利用艾絨揮發出的大量揮發油引火，是一項了不起的發明.

3艾絨燃燒的穩定性

艾葉揮發油是艾絨易燃性的關鍵因素，但由于艾葉揮發油一般含量較低(≤1%)，且在加工制絨時大量揮發，燃燒時產生虹吸作用向燃燒點迅速聚集揮發燃燒而消耗，很快消耗完畢，不能提供長時間穩定燃燒燃料，使燃燒前后溫度差異較大，艾灸操作工藝不易掌握.故李時珍云：“凡用艾葉，須用陳久者，治令細軟，謂之熟艾，若生艾灸火，則傷人肌脈”.

中醫上有使用“三年陳艾”治療疾病之說.陳艾的優點是久經日曬，含揮發油少，艾質更為柔軟，燃燒緩慢，灸之則火力柔和，燃著后煙少，艾灰不易脫落，不僅痛苦較少，而反有快感，精神亦為之振奮；而新艾則沒有這些優點，新制艾絨含揮發油多，燃燒快，灸之則火力強，燃著后煙大，艾灰塵易脫落，燒傷皮膚等等，病者較為痛苦.所以臨床當中推崇使用“三年之艾”.

導致艾絨穩定燃燒的物質是艾葉中存在的另一類易燃物質長鏈烷烴.日本小林和子發現日本艾葉中含有大量的正三十七烷，提取出正三十七烷的艾葉不易燃燒，提示長鏈烷烴是艾葉燃燒的主要物質基礎[5].表3與圖1給出了不同儲存期蘄艾中長鏈烷烴含量[6]，表明蘄艾葉中正構烷烴不是以單一烷烴種類存在，而是呈現一種群組從C16～C33均出現，其中以C31的含量最高.由此也可推斷，正構烷烴在影響艾葉燃燒性能中發揮作用的不是某一單類長鏈烷烴而是整個烷烴系列所起的共同作用.

實驗比較了1年、3年、5年艾葉中的正構烷烴含量，發現3年(528.23μg/g)>5年(394.20μg/g)>1年(318.65μg/g)，提示艾葉的儲存時間會對正構烷烴的含量造成一定的影響.隨著貯存期的延長，艾葉中的揮發油會減少，貯存期越長，揮發油含量越低，而隨著揮發油的減少，艾葉中的正構烷烴的相對含量增加.但如果繼續延長儲存期，長鏈烷烴中相對短鏈物質也會揮發，故總含量也會減少.

古人對陳艾重視的原因可進一步解釋為，新艾內含揮發油較多，灸療時燃點附近的揮發油揮發至燃燒部位，產生短時高溫，一段時間后揮發油含量減少，溫度下降，導致燃燒不穩定，且揮發油含量高時，灸療火力太強，“易損人肌膚”.陳艾正構烷烴總含量明顯高于新艾，而揮發油明顯減少，保證了艾灸時艾條的易燃并燃燒穩定.如果正構烷烴是影響艾葉燃燒的重要因素，那么艾葉未必貯存時間越長越好，儲存期為3年左右的艾應當最佳.這可能是孟子所說的“猶七年之病，求三年之艾”的一種解釋.

表3　不同儲存期蘄艾長鏈烷烴含量

圖1　不同儲存期蘄艾長鏈烷烴的歸一含量 Fig.1　　Normalization content of qiai long chain alkane in different the shelf life

4艾葉燃燒的高熱量與高溫

灸法是一種熱療方法，主要通過熱量作用于人體皮膚上的穴位產生熱刺激.但人體皮膚的耐熱溫度一般在50～60℃，此時啟動痛覺神經，人們產生躲避.在此溫度下，熱量一般通過分子熱傳遞的方式在細胞間傳遞，可以達到增強細胞活力的溫補作用.艾灸還能通過燃燒高溫轉化為熱輻射，透過人體皮膚穴位，深入經絡，產生溫通作用，隨著溫度升高，輻射波長縮短，溫通效果愈好.圖2、圖3是蘄艾條在無風與吹風條件下的中心位置最高燃燒溫度.

圖2　無風情況下最高燃燒溫度 Fig.1　The maximum combustion temperature without wind

圖3　吹風情況下最高燃燒溫度 Fig.3　The maximum combustion temperature of blowing case

實驗表明，在無風暗火條件下燃燒蘄艾條中心位置溫度可以達到844℃[7]，在吹風富氧條件下該處溫度可以達到1000℃.當溫度達到800～1000℃時，按維恩定律其波長在2.5～2.0nm，波數為4000～5000，此波數為紅外振動吸收的空白區，既少直接吸收，又少倍頻吸收，故輻射光可以長驅直入，深入皮下深處，進入經絡，產生溫通作用.李時珍云：“別處艾葉不能灸穿酒壇，蘄艾一灸就穿，為異也.”主要應該是指近紅外光的溫通作用.

產生如此高溫的物質基礎當然是艾葉中所有參與燃燒的物質燃燒反應的熱效應，其中主要貢獻應該來自長鏈烷烴的燃燒.古人認為艾絨燃燒熱力強勁，能透諸穴，可通百脈，可治百病.古人雖然不能進行分析實證，但通過艾灸能真實感覺到熱氣在體內運行，從而堅定選擇艾葉作為灸法的材料.

5艾葉燃燒物產生的藥性

古人之所以選擇艾葉作為灸材，還在于艾葉含有的化學成分在燃燒過程中能產生誘人的香氣與一系列新的成分，對人體具有保健與治療作用.

實驗表明，除了熱療與近紅外輻射光療以外，艾葉燃燒物的藥性作用也是艾灸治療疾病的重要方面.艾葉中含有大量揮發油，它們在艾葉燃燒后多直接揮發進入艾煙中作用于人體，具有體外殺滅細菌[8]、支原體衣原體、病毒[9]與消炎、抗過敏功能，吸入呼吸道具有平喘鎮咳[10]功能，滲透皮膚后具有活血化瘀、溶解尿酸[11]功能，對人體還有鎮靜安神作用.艾葉中含有大量的黃酮[12]與鞣酸[13]，它們都具有多酚母體，燃燒以后能產生不同取代的多酚類物質，這類物質具有更強的抑制細菌作用.

我們還發現，單純揮發油與酚類物質在抑菌作用方面遠遠弱于艾葉燃燒物，如蘄艾揮發油能抑制合胞病毒，但對流感副流感病毒無能為力[9].而艾葉燃煙能有效殺滅流感與副流感病毒[14].這是由于在燃燒過程中，艾葉中的化學成分通過均裂產生了大量的活性自由基[15]，有較穩定的酚類自由基，較活潑的烷基自由基與烷氧基自由基，正是這些自由基具有更強的生物活性[16].

6艾葉的易成型性

將艾葉搗成艾絨，可以根據需要制成艾條，也可以制成艾柱、艾塔.一般來說，艾條是一種標準化的商品形式，現代醫家用得較多，而艾柱艾塔則是一種隨意的方式，根據病情的需要醫家隨意為之.艾柱是一種圓柱體，艾塔是一種圓錐體，醫家根據需要選取一定量的艾絨，捏實捻圓，或塔或柱，或大或小，或緊或松，存乎一心.小到米粒，曰米粒灸，大到直徑2～3cm，曰雷火灸，均能輕易為之.艾絨的易成型性使得古代醫家攜帶一把艾絨就能走村串戶行醫，這也是中醫選擇艾葉作為灸材的一個原因.

7結語

選擇艾葉作為灸材形成艾灸療法是中醫灸法的顯著特色.艾灸作為中醫最早與最常用的療法在推動中醫藥理論的形成與中醫藥的發揚光大作出了貢獻.選擇艾葉具有必然性也有偶然性.艾葉的易得性、易燃性、良好的氣味與良好的使用性能使艾葉成為灸法的必然選擇，艾葉燃燒后具有較強的熱值與滲透力，艾葉燃燒物具有多方面的藥物治療與保健作用則是偶然，而燃燒穩定性則是經過反復實踐后選擇三年陳艾后獲得的經驗.在現代科學的視野中，艾灸集熱療、光療與藥療于一體，同時調動人體嗅覺、痛覺與炎性反應，并能根據需要進行必要的側重，充分體現出中國先民的智慧與中醫的博大精深.作為治療疾病保持健康的綜合療法，艾灸推動了中醫的發展，值得繼續發揚光大.

參考文獻

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