艾煙的芳香作用機理研究進展與展望*

蔣志明，趙麗娜，李小賈，王敏君，劉 磊，吳子建,2△

（1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)，安徽 合肥，230012；2.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院針灸經(jīng)絡(luò)研究所,安徽 合肥，230038）

艾灸療法是通過燃燒艾絨獲得相應(yīng)的熱力和藥物作用[1]，通過經(jīng)絡(luò)的傳導(dǎo)，達到溫通氣血、扶正祛邪、防治疾病的目的，被廣泛應(yīng)用于內(nèi)科、外科、婦科方面的疾病[2]。現(xiàn)代研究[3-4]認為艾灸作用機制主要是艾絨燃燒時的光熱、煙氣對人體的作用于經(jīng)絡(luò)腧穴的功能特性結(jié)合而產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。對于在艾灸過程中會產(chǎn)生大量的艾煙，并帶有獨特的芳香氣味，近代中醫(yī)家承淡安先生有言：“艾灸的特殊作用，不僅在于熱，更在于其特有的芳香氣味。”認為艾煙也是艾灸發(fā)揮有效作用的重要途徑之一，但缺乏相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)支持。因而研究艾煙的成分和從芳香氣味角度研究艾煙發(fā)揮作用的途徑對艾灸作用機制有著一定的參考意義。

1 艾煙的成分研究

目前所研究發(fā)現(xiàn)的艾燃燒產(chǎn)物已有200多種化學(xué)成分[5]，主要有焦油物質(zhì)和艾煙，據(jù)研究焦油物質(zhì)有一定的抗氧化活性。艾煙的成分十分復(fù)雜，艾煙中含有大量揮發(fā)油、黃酮、鞣酸和長鏈脂肪烴與氧化產(chǎn)物[6]。課題組前期[7]已采用頂空進樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對3年陳艾燃燒產(chǎn)物進行檢測分析，在87個色譜峰中共鑒定出54個化學(xué)成分，多為烷烴類、烯烴類、醛類、酸類、酯類、酚類、萜類及雜環(huán)類物質(zhì)等揮發(fā)性成分，含量較多的為苯酚、鄰-異丙基苯、乙酰胺、對二甲苯、3-甲基丁酸等。靳然[8]等采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對蘄艾絨燃燒生成的煙氣（即艾煙）進行定性分析，結(jié)果共分離出61個峰，鑒定出26中成分，檢測出物質(zhì)分3部分，呋喃結(jié)構(gòu)物質(zhì)多在 0～10 min、芳香族化合物多在 10～40 min、酯類多數(shù)烷烴或羥基類化合物多在40～70 min。多數(shù)為香精物質(zhì)可用于香精香料。洪宗國等[9]采用GC-MS方法對蘄艾燃燒產(chǎn)生的艾煙分析分別得到了25與31個可鑒定結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分，主要為芳香烴、脂肪烴與萜類化合物及其氧化物。發(fā)現(xiàn)其中有13個結(jié)構(gòu)相同而蘄艾揮發(fā)油與蘄艾的不完全燃燒產(chǎn)物及其氧化產(chǎn)物是產(chǎn)生其結(jié)構(gòu)相同的主要可能的原因。在對于艾絨燃燒產(chǎn)生的艾煙與艾葉中成分相比有研究[10]發(fā)現(xiàn)艾葉燃燒煙霧中含有包括1，8-桉油精、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、側(cè)柏酮、龍腦、β-石竹烯等與其揮發(fā)油相同的成分，其中β-石竹烯和1，8-桉油精是艾葉熏蒸和燃燒消毒、驅(qū)蚊蟲的主要有效成分，1，8-桉油精、β-石竹烯等可能是艾灸時在人體內(nèi)發(fā)揮藥效作用的主要活性成分。除了單獨對艾煙成分進行分析以外，還有研究比較了艾葉與艾煙的成分差異，進一步證明了艾燃燒過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生，周安等[11]研究艾葉與艾煙成分對比發(fā)現(xiàn)艾葉中沒有而其煙氣中存在的揮發(fā)成分主要有苯甲醛、苯酚、2.4-二甲基苯酚和綠花白千層醇，證明在艾燃燒的過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生。

上述研究表明，艾燃燒產(chǎn)物中的煙霧物質(zhì)成分復(fù)雜，揮發(fā)性芳香族物質(zhì)是艾煙主要的成分之一，同時，艾絨燃燒產(chǎn)生大量的揮發(fā)油，多為萜類成分[12]。而在芳香療法中使用的精油為植物或草藥提取的揮發(fā)性芳香族化合物的混合物[13]，其主要成分由萜類成分、苯甲酸和苯丙酸類等物質(zhì)組成，兩者在成分上有著相似的物質(zhì)。而在芳香療法中精油對機體生理和心理機能具有強化作用，使用的不同植物精油因其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同而表現(xiàn)多樣的芳香氣味、色彩和流動性對機體產(chǎn)生不同的影響[14]。艾煙中具有的芳香氣味對機體產(chǎn)生一定的影響可能與芳香療法有一定的聯(lián)系。

2 芳香療法的作用

芳香療法利用各種芳香植物制成各種適當劑型，以內(nèi)服外用的方式將芳香物質(zhì)吸入體內(nèi)，以發(fā)揮芳香物質(zhì)在生理與心理方面的作用[15]，芳香的氣味可以讓機體產(chǎn)生愉悅情緒和積極的情感[16]，不僅可以從舒緩和振奮精神等心理上產(chǎn)生顯著的功效，對一些疾病也有舒緩和減輕癥狀的功能。如今，由于工作、疾病和生活的巨大壓力，許多人都有不同程度的焦慮、煩躁不安、失眠，抑郁等的情緒障礙，據(jù)報道全球有3.5億人口受抑郁情緒影響，而抑郁患者失眠問題十分普遍[17]。近年來，有許多芳香療法可以有效的緩解焦慮、抑郁和其他與壓力有關(guān)的情緒障礙。例如在美國Pam Conrad[18]等對高危產(chǎn)后抑郁、焦慮婦女應(yīng)用芳香療法的到很好的療效。楊瑩等利用嗅覺途徑吸入薰衣草精油可安全而有效地改善原發(fā)性失眠癥患者的失眠情況，如今芳香療法越來越多的用于臨床輔助治療。作用機制研究也從基本的神經(jīng)、生理學(xué)層面上到分子層面[19]。

現(xiàn)代研究芳香療法主要通過嗅覺通路與直接接觸通過皮膚吸收途徑來進行[20]。嗅覺系統(tǒng)是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，嗅上皮、嗅球、嗅皮層3部分組成。有研究認為芳香成分經(jīng)由鼻腔后部的嗅神經(jīng)傳入途徑顱內(nèi)嗅球的邊緣系統(tǒng)、下丘腦上傳自主神經(jīng)系統(tǒng)，從而促使神經(jīng)系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)釋放訊息達到防治疾病的效果[21]。在邊緣系統(tǒng)中杏仁體可以處理人體情緒反應(yīng)，海馬體可以恢復(fù)記憶，當吸入芳香氣味時，邊緣系統(tǒng)啟動記憶，這時芳香氣味和情緒反應(yīng)結(jié)合進而影響機體的反應(yīng)。而芳香氣味傳遞到大腦皮質(zhì)下丘腦時，會影響自主神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用。人體鼻粘膜總面積約150 cm2，其中130 cm2為富含毛細血管的呼吸區(qū)，吸入大量空氣中揮發(fā)性芳香氣味分子進入鼻腔頂部的嗅粘膜在這里嗅細胞受到揮發(fā)性物質(zhì)的刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動并沿嗅神經(jīng)傳入嗅中樞形成嗅覺[22]，并在中樞對這些氣味進行識別，特定的氣味被不同基因所識別，helional具有甜美的干草般氣味可以被位于17 p13.3染色體所識別[23]，不同氣味的識別有學(xué)者從分子生物學(xué)角度分析在氣味分子與受體結(jié)合過程中不同的受體組合可以識別不同的氣味，嗅覺通路中通過這些組合編碼或編碼各種氣味來區(qū)分各種氣味，而由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同和濃度的差異也會引起機體不同的反應(yīng)[24]，也使得每一種氣味有著不同功能特質(zhì)。嗅覺感受器在嗅覺神經(jīng)元對氣味刺激的反應(yīng)中觸發(fā)C-AMP級聯(lián)反應(yīng)，以興奮性G蛋白亞基、腺苷酸環(huán)化酶Ⅲ型和環(huán)核苷酸門控的通道蛋白這些信號通路產(chǎn)生相應(yīng)的作用電位，這一過程將化學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號沿軸突傳遞到中樞，化學(xué)-電-化學(xué)信號轉(zhuǎn)換過程氣味可以更快更加有效的通過鼻粘膜吸收可繞過血腦屏障的作用直接吸收入腦或通過鼻粘膜上皮通路經(jīng)血液循環(huán)進入腦部[25]。這也是近年來芳香療法研究的重點。

芳香物質(zhì)透皮吸收也是芳香療法發(fā)揮作用機制的途徑，現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明芳香藥物具有促滲功能[26]，因為芳香精油分子鏈比較短，使得它們滲透進皮膚極其容易，在借助人體皮下脂下豐富的毛細血管而進入人體。這些芳香藥物細微分子直接經(jīng)皮吸收進入機體對身心反應(yīng)進行調(diào)節(jié)[27]。在生活中人們經(jīng)常應(yīng)用芳香精油通過按摩等方式來達到改善人體內(nèi)分泌和保養(yǎng)皮膚。高靜[28]等利用復(fù)方精油通過穴位按摩方式對肝腎陰虛型圍絕經(jīng)期綜合征進行治療，發(fā)現(xiàn)可明顯緩解圍絕經(jīng)期綜合征的臨床癥狀，在美國研究人員[29]應(yīng)用薰衣草精油給心臟病睡眠障礙患者治療發(fā)現(xiàn)可以提高患者的睡眠質(zhì)量。

如今對芳香療法應(yīng)用越來越多，如許多公司將辦公場所布置得清香宜人，有助于減輕員工疲勞、提高工作積極性[30]。在病室內(nèi)使用花卉等芳香物質(zhì)可以明顯活躍病人的情緒，提高病人免疫力對疾病產(chǎn)生積極地效果。

3 艾煙的芳香作用及應(yīng)用機理研究

艾煙成分分析表明，艾絨燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧含有大量帶有芳香氣味的揮發(fā)性成分，這表明艾煙可能通過芳香療法發(fā)生作用，但需要大量的實驗研究。近年來關(guān)于艾煙通過嗅覺通路作用機體的相關(guān)研究得到關(guān)注[31]。基于對艾煙多種有效成分的分析認為隨著艾絨燃燒其溫度逐漸升高，艾絨中難揮發(fā)成分從固態(tài)、液態(tài)逐漸變?yōu)闅鈶B(tài)，以艾煙的形式呈流動狀態(tài)擴大，通過呼吸道吸入、皮膚吸收等途徑進入機體內(nèi)發(fā)揮作用[32]。在艾灸過程中機體吸入艾煙成分一方面經(jīng)嗅覺通路作用于中樞系統(tǒng)，另一方面進入體循環(huán)從而綜合對人體產(chǎn)生作用。因而可以看出艾煙基于嗅覺通路在發(fā)揮作用機制途徑可能與芳香療法有關(guān)[33]。有研究表明芳香療法[26]對個體的情緒、心理狀態(tài)有著積極的調(diào)節(jié)作用，在艾灸過程中產(chǎn)生大量的帶有獨特氣味的艾煙可以對人體產(chǎn)生積極的調(diào)節(jié)和治療作用，使患者可以得到放松和愉悅的心情更能促進人體自我調(diào)節(jié)。

在臨床中芳香療法使用十分廣泛，其中很多與艾煙的適應(yīng)癥類似。Tamara Agnew[34]等研究發(fā)現(xiàn)精油芳香療法在臨床治療痤瘡有著很好的效果。吸入性芳香療法對腫瘤患者導(dǎo)管插管過程中浸潤性疼痛、程序依從性、生命體征和飽和度也有著積極影響[35]。楊暢等[36]應(yīng)用芳香療法可以對人體衰老起延緩作用，芳香療法在調(diào)節(jié)個體心理和情緒上是一大亮點可以起著積極地調(diào)節(jié)作用[37]。在對芳香療法的進一步研究發(fā)現(xiàn)芳香療法可以促進動物代謝，提高動物免疫力[38]。Kianpour M[39]等研究在第38周和產(chǎn)后期間，發(fā)現(xiàn)玫瑰和薰衣草吸入芳香療法對高危婦女產(chǎn)后抑郁癥有著明顯的效果，吳桂霞[40]等研究發(fā)現(xiàn)香茅僅精油改善SDT小鼠神經(jīng)細胞損傷，降低腦組織炎癥反應(yīng)可以改善小鼠學(xué)習(xí)記能力，研究表明芳香療法在治療失眠方面也有著顯著的效果[41]。我們在艾煙研究中發(fā)現(xiàn)在艾煙環(huán)境中可以促進大鼠大腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)DA釋放[42]對并可減少慢性應(yīng)激抑郁大鼠海馬CAI區(qū)域神經(jīng)元細胞，具有修復(fù)海馬神經(jīng)元的損傷功能作用，在對抗抑郁方面有著積極的效果。在對艾煙的進一步研究中我們發(fā)現(xiàn)艾煙具有空氣消毒、抗菌殺菌、抗衰老、改善記憶、增強免疫都有明顯的效果[43-47]。

在對比艾煙與芳香療法的作用機制、適應(yīng)癥方面，可以看出兩者有很多相似之處，尤以兩者在嗅覺通路作用機制方面。在兩者適應(yīng)癥中殺菌抑菌、促進人體代謝、抗抑郁、防治老年癡呆、治療失眠等方面也有著許多相似的聯(lián)系。

4 討論

目前關(guān)于芳香療法的作用機制尚處在研究中機制還不明確，普遍認為芳香療法可通過嗅覺通路作用于中樞，亦可通過呼吸和皮膚吸收進入體循環(huán)而發(fā)生作用，而在艾灸過程中產(chǎn)生的大量的艾煙并含有大量揮發(fā)油成分，氣味芳香與芳香療法十分相似，在嗅覺通路作用機制方面兩者關(guān)系十分密切，有學(xué)者研究[48]邊緣系統(tǒng)-下丘腦-自主神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)機體作用方面有著重要作用，對經(jīng)脈（穴）-臟腑與腦相關(guān)理論研究方面、中西醫(yī)結(jié)合突破方面有著極大的指導(dǎo)作用[49]。艾煙與芳香療法相似方面有很多，但艾煙為艾絨燃燒的產(chǎn)物并含有大量其他物質(zhì)和艾本身的藥性、藥物作用，似而不同[50]。雖然艾煙作用機制不等同于芳香療法，但從芳香療法重新認識艾煙對人體的作用亦可促進我們對艾灸療法的進一步了解，更好的發(fā)揮艾灸的作用效果[51]。如果能從艾煙的有效藥理成分等方面入手對現(xiàn)行的艾灸療法進行改良，使得艾煙的芳香療法作用充分體現(xiàn)出來，將更好地促進艾灸療法的應(yīng)用與發(fā)展。