艾煙的作用與安全性評價＊

鄧 雯，單 思＊＊，許小宇，王雯蕾，王術錦，劉紅寧＊＊

(1.江西省中醫病因生物學重點實驗室 南昌 330004；2.江西中醫藥大學中醫基礎理論分化發展研究中心 南昌 330004)

艾灸療法作為中醫學的重要組成部分，是傳統醫學最古老的醫療方法之一。在長期與疾病作斗爭的過程中，人們逐漸發現了艾灸療法獨特的優勢與特點，它是利用施灸中產生的艾熱，來刺激體表部位或某一特定穴位發揮療效，從而起到治病防病的作用[1]。顧世澄在《瘍醫大全》中有言“藥氣溫溫透人，腠理漸開”，意思是溫熱開啟肌膚腠理，然后藥氣進入人體；近代中醫學家承淡安先生亦曾說：“艾灸的特殊作用，不僅在于熱，更在于其特有的芳香氣味。”[2]說明艾煙在其中發揮著關鍵的作用。艾煙的用途多種多樣，比如說，艾煙可以抑菌抗毒，防治疫??；可以不同程度地提高機體免疫力；可以延緩衰老；調節血脂過高[3-24]。但隨著艾煙不良反應的報道越來越多，關于艾煙安全性的質疑聲也隨之增多，特別是對于長期進行灸療工作的醫護人員或者需要長期接受灸療的病患而言，安全性研究顯得更為必要。艾煙的成分，艾煙會引起何種不良反應以及健康威脅，其毒性與劑量之間是否存在相關性等等這些都應該是安全性考察的重要方向[29-48]。通過查閱文獻得知，已經有許多學者們基于動物、細胞等不同實驗對象進行了相關研究并有所發現。作用與安全性是研究中兩大重要的組成部分，即我們所追求的是在艾煙安全的基礎上盡可能發揮其療效，讓患者在被保證健康安全的前提下從中受益。因此，本文將主要從藥理作用和安全性評價2個方面進行探討，通過梳理艾煙的作用與安全性研究進展，為后續從艾煙角度進行艾柱質量控制研究提供理論基礎與參考，以期為艾煙的安全性提供依據。

1 艾煙的作用

1.1 抗菌消毒作用

相關研究表明，艾煙有防病治病、防治瘟疫的作用，因為它可以對不少引起流行性或者傳染性疾病的細菌、病毒產生抑制作用。在COVID-19的防控中，各大中醫院早已進行艾條的熏燒，通過對空氣進行消毒，使病毒的傳播盡可能得到有效的控制[3]。楊梅[4]選取大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌以及白色念珠菌，測定最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC)，發現艾葉燃燒物提取液、揮發油及其他中的活性成分5-叔丁基連苯三酚有較好的抑菌效果，而且抑制殺滅不同的細菌所需要的濃度不同。李瑞紅[5]等對比艾條熏蒸法與其他消毒方法，對流感醫院病室消毒，發現艾條熏蒸空氣消毒對流感預防效果更明顯，并發現艾葉燃燒物中的水芹烯、畢澄茄烯、側柏醇等這些天然成分對10多種常見細菌有抑制和殺滅作用。宋慧鋒[6]等研究分析了紫外線聯合艾條熏蒸對血透室空氣消毒的影響，發現可顯著改善消毒效果，為空氣消毒提供了又一新的思路。由此可見，艾煙是有效的空氣消毒方法之一，有廣譜抗菌作用，艾煙抗菌消毒作用在我國流行疫病抗爭史中扮演著重要的角色[7,8]。2019年新冠肺炎大范圍爆發，敲響警鐘，筆者認為繼續深入開展艾煙控制傳染病的研究具有重要意義。

1.2 對免疫功能的作用

有學者發現艾灸可以提高人體的免疫力，并且艾煙對提高免疫力亦發揮一定作用[1]。王霞杰[9]進行了相關試驗,設立了不同濃度艾煙組與空白組，測定IL-2、IFN-γ的含量以及對照胸腺指數和脾指數，發現，艾煙并不會抑制小鼠的免疫功能，但提高免疫功能的作用仍有待進一步研究。黃暢[10]等觀察艾灸及艾煙對化療所致白細胞減少癥模型小鼠的影響發現，艾煙艾灸有升高小鼠白細胞計數(WBC)的作用。胸腺和脾是最主要的免疫器官，通過對比胸腺指數和脾指數，以及對胸腺和脾臟的病理改變觀察，發現艾煙艾灸干預能夠保護胸腺和脾，從而減少化療帶來的免疫抑制[10]。肺型上皮細胞具有參與先天性免疫反應的功能，胡海[11]等發現在艾煙超過了一定濃度范圍后，該細胞的形態以及活性會發生變化，提示艾煙可能會對免疫功能產生影響，艾煙提高免疫功能的作用仍值得進一步深入研究。

1.3 抗衰老作用

衰老問題一直都是人們密切關注的熱門問題，神經系統是受其影響較大的系統之一，且衰老可能會促進神經退行性疾病的發生發展，阿爾茨海默病(AD)為最常見的一種[12,13]。氧化應激是AD的病因假說，那么緩解氧化應激損傷就是治療AD的一種很好的思路，李丹[14]等發現艾煙PM10具有拮抗神經細胞氧化誘導凋亡的作用，特別是AD相關的細胞，這樣一來為治療AD提供了潛在的方案。劉鈞天[15]等人以艾煙灸療干預APP/PS-1雙轉基因小鼠發現，艾煙可以降低APP/PS-1大腦皮質的氧化損傷。艾煙中的呋喃類、小分子芳香烴類、長鏈烷烴醇類酯類這些主要物質已被證明具有抗氧化的生物活性，提示艾煙可能在治療AD中發揮重要作用。王昊[16]等也進行了AD的相關研究，觀察ApoE-/-小鼠腦內神經遞質5羥色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸(GABA)的含量變化，結果顯示艾煙可有效提高5-HT和GABA的含量，從而延緩腦組織衰老，預防和改善AD的癥狀。還有研究艾煙對小鼠海馬中膠質纖維酸性蛋白(GFAP)表達的影響，發現其可以增強小鼠中樞神經系統的興奮性，減低AD模型小鼠海馬中GFAP的表達，改善衰老[17]。Xu[18]以及左瀅竹[19]通過觀察艾煙對快速老化模型小鼠(SAMP8)腦內神經遞質的影響，同樣得出艾煙具有抗衰老作用的結論。另外，從能量代謝的角度來看，發現艾煙可以增強對β淀粉蛋白的清除，減緩小鼠皮質內β淀粉蛋白沉淀的產生速度[20]；可以通過調節三羧酸和不飽和酸的代謝來改善AD動物的學習記憶功能，最終達到抗衰老的目的[21]。艾煙在抗衰老及干預衰老相關疾病中發揮重要作用，為艾灸保健養生提供了重要依據。

1.4 調脂作用

血脂過高會導致動脈粥樣硬化(AS)、高血壓等一系列心腦血管疾病，對人們的健康造成極大的危害，陳華德[22]等利用艾灸干預高脂血癥大鼠，測定血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及血粘度，檢查組織病理學改變，發現艾煙能產生一定的調脂效果。崔瑩雪[23]等人選用AS動物模型ApoE-/-小鼠(載脂蛋白E基因敲除)為實驗觀察對象，采取艾煙暴露以及艾灸關元穴治療兩種干預方式，分析測定TC、TG、HDL-C和LDL-C，得出早期艾灸關元穴可以一定程度調整ApoE-/-小鼠血脂代謝紊亂狀態的結論。哈略[24]等同樣進行了相關試驗，發現艾煙可明顯降低AS小鼠血清中黏附分子和單核趨化分子的水平，發揮調脂作用。

1.5 其他作用

除此之外，實驗證明，艾葉的揮發油具有很好的止咳、平喘作用，燃燒時隨煙一同進入呼吸道，其中平喘效果更加顯著[25]。艾煙對炎性反應有一定的作用，例如在AS病變的炎性反應中，對小鼠血清細胞間黏附因子(ICAM-1)、血管細胞黏附分子(VCAMl)以及單核細胞趨化因子(MCP-1)都有顯著的良性效果[26]。艾煙還具有抗過敏、抗癌、止血抗凝血[27]、鎮靜作用[28]等等，其作用廣泛，臨床治療效果可觀，值得我們去發掘出更多的有利價值。

2 艾煙的安全性評價

艾灸及艾煙作用廣泛，臨床效果好，但是推廣應用卻非常有限，其重要的原因之一在于人們對艾煙安全性的質疑，普遍認為艾煙會危害人類的健康。艾煙的成分復雜，實驗檢測出有害成分，且亦有不良反應的文獻報道，因此對其做安全性評價十分必要。

2.1 艾煙治療的有害成分

艾煙中的芳香烴物質例如焦油、苯甲醛、苯酚、2，4-二甲基苯酚和綠花白千層醇等會帶來損害，產生的焦油會造成人體被動吸煙20-40支[29]，脂肪烴與萜類化合物及其氧化物也具有一定的毒副性，α-側伯酮對神經系統有副作用[30-32]。于密密[33]等建立了苯酚含量測定的方法，他們采用固相微萃取-氣相色譜-質譜(SPME-GC-MS)聯用方法，測定不同年份及不同比例艾絨燃燒時產生的艾煙中的苯酚含量，為艾煙的安全性評價提供依據。另外，艾煙中含有大量的可吸入顆粒物(PM10)，對空氣造成污染且會傷害呼吸道[34]，不過艾煙PM10的質量濃度與燃氣燃燒相近，其對人體健康的危害可能沒有我們一般認為的那樣嚴重[35]。

2.2 不良反應

趙越洋[36]等將處于和未處于煙霧環境的針灸科醫生分為實驗組和對照組，發放調查問卷，調查顯示實驗組的醫生做完灸療后，有咽部不適感或者咳嗽等癥狀的占61.11%，無不適感的針灸醫生占38.89%，說明艾煙會對長期接觸者患慢性咽喉炎存在一定的影響。另外，針灸師呼吸道癥狀與他們自身的呼吸道疾病史、呼吸道疾病家族史、性別、吸煙狀況等更加密切相關，而艾煙暴露并無顯著影響[37]，癥狀與各種影響因素之間的關系很復雜，因此僅根據艾煙中潛在的有害成分就得出其不夠安全的結論有待商榷[38]。李鴻儒[39]同樣采取了調查問卷的方式，發現除了呼吸系統，艾煙也會引起五官和皮膚方面的不適，例如鼻子癢不適、眼睛干澀、結膜發紅發癢、皮膚干燥等[40]。還有引起過敏的個例，但嚴重的過敏反應在臨床上罕見，而且一般輕者若立即停止艾灸，離開艾煙環境，過敏反應會自動消退[41,42]。

2.3 劑量-毒性相關性

韓麗[43]等進行了染色體畸變實驗，以中國倉鼠卵巢細胞系(CHO)細胞為實驗對象，觀察不同實驗組的細胞染色體畸變情況，結果提示高濃度的艾煙冷凝液(MSC)對CHO有殺傷力，存在細胞毒性和潛在的遺傳毒性，但還未發現劑量效應之間的關系。該研究者還使用CSED-A氣體染毒儀和HOPE-ED 8050系動式染毒柜進行光學濃度檢測，基于最小二乘法原理對數據分析擬合，得到染毒儀和染毒柜的擬合公式，為艾煙的毒理學研究提供了依據[44]。開展急毒和慢毒實驗[45-46]，表明艾煙的毒性等級為微毒且與濃度有關，一般的臨床艾灸環境基本安全。另外，黃劍[47]等開展了艾煙的亞急性毒理實驗，觀察不同濃度艾煙對大鼠血清瘦素、肺、膈肌和趾長伸肌腱的影響，發現艾煙對大鼠肺和骨骼肌沒有造成明顯的炎癥和不良反應，毒性作用不明顯。張國山[48]進行了艾煙的亞慢性毒理實驗，發現艾煙對大鼠體重、攝食等一般情況影響甚微，對其血常規、血液生化指標等也無明顯的影響效應。由上可知，劑量與毒性之間存在一定的相關性，在控制好濃度的前提下，艾煙基本不會產生嚴重毒性，是比較安全的，但是具體的量效關系還需要進一步開展實驗去明確。

2.4 已有的研究

2.4.1 自由基角度

過多的自由基會對人體中生物大分子造成一定的損害，因此自由基檢測有可能成為艾煙安全性評價的重要依據，竇傳字[49]等采用電子自旋共振儀(ESR)以及自由基捕捉劑和吸收液，對不同儲存年份(1年、3年、5年)艾條燃燒的自由基進行分析研究，從煙氣中檢測到烷基、烷氧、NO以及焦油自由基，儲存期為3年和5年的艾條燃燒生成的自由基均比1年艾條的少，所以儲存期為3年和5年的艾條的安全性要優于1年艾條。郭金云[50]也檢測了艾葉燃煙中的活性自由基，同時也比較了不同儲存期限的艾煙自由基的變化，隨著儲存期限的延長，自由基的濃度減少，這可能是因為時間流逝，艾葉中揮發油慢慢減少，而揮發油可以經過高溫裂解生成裂解物，所以自由基相應減少了?；谝陨戏治?，我們可以發現人們在準備艾灸時，常常選擇3年的艾條。

2.4.2 細胞角度

蔡虹[51]等選擇大鼠肺泡巨噬細胞NR8383為實驗對象，以不同濃度的艾煙冷凝物分別對其進行染毒，染毒不同時間，用流式細胞儀檢測巨噬細胞吞噬率，發現低濃度的艾煙冷凝物可以促進NR8383細胞的增殖并提高該細胞的吞噬功能，而巨噬細胞是機體免疫系統的重要環節，為艾煙的安全性評價提供了依據。不過細胞的存活率和功能是隨著濃度的增大而先升后降，因此要控制在一定濃度范圍內。胡海[11]等則觀察的是艾煙冷凝物對肺泡Ⅱ型上皮細胞A549形態及活性的影響，應用熒光顯微鏡和MTT法，結果顯示低濃度無影響，高濃度就會有一定毒副作用。他們還觀察了對A549細胞凋亡的影響[52]，同樣發現這種影響與艾煙冷凝物的濃度關系密切，所以需要把握好艾煙冷凝物的濃度以及刺激時間的長短。

2.4.3 動物角度

為探討艾煙的安全性，段文秀[53]等對照各組老鼠血清和肺組織勻漿液中TNF-α含量以及肺活量等值，發現高濃度并且長期用艾煙干預會導致TNF-α表達增高，其在炎癥反應、調節免疫、哮喘等發生過程中均有參與，但呼吸功能未見明顯改變。陳華德[54]等將不同天數的艾煙刺激大鼠，檢測肺組織中MMP-9、TIMP-1及腦組織中VCAM-1的表達變化，結果表明艾煙會影響肺和腦組織，尤其在長時間的刺激下。張龍早[55]等同樣發現了艾煙會使老鼠的肺組織出現水腫、出血等炎癥反應，但若把艾煙濃度控制在適宜范圍，則影響輕微。而張恒[56]通過檢測并分析肺組織勻漿IL-8和TNF-α含量的變化，發現在2根細艾條共燃燒3次且煙熏4周的實驗條件下，艾煙不能使小鼠肺組織出現確切的病理改變及炎癥反應，即不會產生確切危害。He Rui[57]則運用動物肺功能分析系統AniRes 2005分析艾煙對肺功能的影響，結論表明低濃度無影響，中、高濃度會產生一定損害。

另外，楊佳[58]等觀察了不同濃度艾煙對大鼠血液微循環的影響，試驗用ELISA法檢測內皮有害因子vWF、ox-LDL的含量，血管內皮損傷是造成微循環障礙的原因之一。結果顯示艾煙可能可以改善微循環，低濃度時不會造成內皮損傷，可濃度增高了危險性相應增加。艾灸時嗅覺非常敏感，因此吳子健[59]等分析了不同濃度艾煙對機體嗅球超微結構和c-Fos蛋白表達的影響，結合透射電鏡以及免疫組化方法，可以看到嗅球超微結構有所改變，說明艾煙在一定程度上會引起細胞器損傷并且影響嗅球c-Fos蛋白的表達，濃度越高，影響越顯著。王磊[60]等想要了解平均臨床濃度下的艾煙是否會引起豚鼠過敏，將實驗濃度控制在3-4 mg·m-3之間，結果發現豚鼠表現正常，沒有引起豚鼠的全身過敏。陳鑫[61]為探究艾煙對孕婦和胎兒的影響而開展實驗，分析孕鼠血清E2和PROG含量，觀察孕鼠毛色、飲食等一般情況、體質量情況還有胚胎數量和胎鼠的情況，認為一定濃度的艾煙不會產生明顯影響。

2.4.4 其他

CIM是韓國最常用的艾草，有研究者[62]將6家制造商生產的商用間接艾(CIM)在密閉室內燃燒，來測定室內碳氧化物(CO、CO2)、氮氧化物(NOx)以及揮發性有機化合物(VOCs)的濃度。可以看到CO、NOx和VOCs濃度有所增加，但是其總體水平仍在安全范圍內，這些發現為艾的安全使用提出了建議，為更安全的治療環境提供了依據。

3 展望

艾灸已在臨床上使用多年，而艾煙在其中的貢獻不容忽視，其作用廣泛，優勢越來越被發現與認可，關于艾煙藥理作用的研究數不勝數。但由于艾煙成分復雜，甚至不乏有害成分，作用機制亦尚不明確，且臨床亦有艾煙不良反應報道，故艾煙的安全性評價問題亟待解決，力求在艾煙的療效與安全性之間找到平衡點。

經研究分析發現，艾煙造成的損害或是不良反應通常是由于其濃度過高導致。若改善灸療環境通風效果，將艾煙控制在安全濃度范圍內，則可能大大降低艾煙對機體的不良影響。為了盡量避免艾煙的不良影響，市面上多功能艾灸除煙器[63]越來越多，而除煙“去毒”后，灸療療效是否受影響，需要進一步深入研究。

筆者認為如何既能降低艾煙帶來的不良反應，又能提高其治療效果，是艾煙研究的突破點。除艾煙濃度外，其療效與安全性還會受到原材料品質、加工工藝的影響，可從源頭著手，探索提升原材料品質及優化制作工藝的方法，通過控制艾灸用品質量，改善艾灸效果，降低不良影響；通過基礎研究與臨床研究，為艾灸療法安全推廣應用提供科學數據支撐。