惠 鑫 黃 暢 王 昊 韓 麗 和 蕊 趙百孝
(北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029)
艾煙在艾灸中的作用機(jī)制及安全性
惠 鑫 黃 暢 王 昊 韓 麗 和 蕊 趙百孝
(北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029)
艾灸以操作簡(jiǎn)便、療效確切等優(yōu)勢(shì)流傳至今,而關(guān)于艾灸起效機(jī)制的研究也不勝枚舉。作為艾灸起效的關(guān)鍵因素之一的艾煙,近年來也開始受到研究者關(guān)注?;谀壳暗难芯楷F(xiàn)狀,現(xiàn)從艾煙的作用機(jī)制、艾煙的安全性研究2個(gè)方面入手,通過梳理近幾年艾煙的研究進(jìn)展,展望未來艾煙研究的發(fā)展方向,以此完善艾灸作用機(jī)制研究并進(jìn)一步擴(kuò)大艾灸適用范圍。
艾灸;艾煙;毒理作用;灸法;作用機(jī)制
灸法古稱“灸焫(ruò)”,因其主要成分為艾絨故我們常稱其為艾灸。從春秋時(shí)期的《陰陽(yáng)十一脈灸經(jīng)》《足臂十一脈灸經(jīng)》,到唐朝的《備急千金要方》《外臺(tái)秘要》,再到明清時(shí)期的《外科正宗》《太乙神針》,艾灸療法作為中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中不可或缺的一部分,因其治療作用明確、操作簡(jiǎn)單、體驗(yàn)舒適等優(yōu)勢(shì)傳承千年而不衰。歷數(shù)早期的艾灸懸起熏法到明清時(shí)期的實(shí)按灸,不難發(fā)現(xiàn)古人對(duì)艾灸療效的認(rèn)識(shí)不僅是其溫?zé)嶙饔?,更注重其“藥氣”發(fā)揮的作用[1]。顧世澄在《瘍醫(yī)大全》中有“藥氣溫溫透入,腠理漸開”,認(rèn)為艾灸發(fā)揮療效是利用其溫?zé)衢_啟肌腠,令藥氣透入機(jī)體。近代中醫(yī)家承淡安先生也曾說:“艾灸的特殊作用,不僅在于熱,更在于其特有的芳香氣味?!敝T多前人經(jīng)驗(yàn)都引出了同一個(gè)觀點(diǎn):艾煙是艾灸療法起效的關(guān)鍵因素之一。艾煙是艾灸過程中產(chǎn)生的煙霧,在近年來關(guān)于艾灸的研究中也受到廣泛關(guān)注。目前對(duì)艾灸以及艾煙(艾燃燒生成物)做了諸多深入的研究,關(guān)于艾煙研究主要有以下幾個(gè)方面。
1艾煙的作用機(jī)制
從古至今不乏艾煙應(yīng)用于臨床的記載:早在《五十二病方》就有用干艾、柳蕈熏治“朐養(yǎng)(肛門部瘙癢)”的記載;《本草綱目》也有“瘡疥熏法:熟蘄艾一兩,木鱉子三錢,雄黃二錢,硫黃一錢,為末揉入艾中,分作四條,每以一條安陰陽(yáng)瓦中,置被里烘熏”;也有諸如《莊子》《艾賦》等大量文史類書籍對(duì)艾煙的使用有所記述。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,艾煙熏療作為一種單獨(dú)的療法也已被應(yīng)用于臨床[2],諸多臨床試驗(yàn)已經(jīng)表明艾煙具有室內(nèi)空氣消毒[3],治療創(chuàng)傷感染[4]、治療陰道瘙癢和子宮脫垂[5]、抗病毒[6]等作用。研究人員以艾煙作為艾灸起效的重要因素入手,研究艾煙在治療各類疾病中的作用機(jī)制。目前對(duì)于艾煙(艾燃燒生成物)機(jī)制的探索已經(jīng)在以下幾個(gè)方面有所進(jìn)展。
1.1 艾煙的抗衰老作用 《扁鵲心書》有:“保命之法,灼灸第一,丹藥第二,附子第三……人于無(wú)病時(shí)常灸關(guān)元、氣海、命門、中脘……雖未得長(zhǎng)生,亦可保百余年壽矣?!庇郑骸坝辔迨畷r(shí),常灸關(guān)元百余壯……漸至身體輕健,羨進(jìn)飲食……每年常如此灸,遂得老年康健。從古至今,艾灸被作為一種抗衰老的養(yǎng)生手段被廣泛應(yīng)用。諸多實(shí)驗(yàn)研究也佐證了艾煙的抗衰老作用。孟笑男等[7]從行為學(xué)方面研究艾燃燒生成物對(duì)快速老化模型小鼠(SAM-P/8)學(xué)習(xí)記憶行為的影響。實(shí)驗(yàn)選取50只SAM-P/8小鼠,隨機(jī)分為空白組、模型組、艾煙組、無(wú)煙艾灸組和常規(guī)艾灸組。選取關(guān)元穴為治療穴。治療前后分別進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶的被動(dòng)逃避試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與治療前比較,各觀察組治療后潛伏期均較前明顯延長(zhǎng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,P<0.05,P<0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,艾燃燒生成物可以延長(zhǎng)SAM-P/8小鼠被動(dòng)逃避試驗(yàn)的潛伏期,提高其學(xué)習(xí)記憶功能。另有研究表明,艾煙干預(yù)可以增加載脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠自主活動(dòng)移動(dòng)距離和站立次數(shù),提高中樞神經(jīng)興奮性、增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力、提高ApoE-/-小鼠的認(rèn)知能力延緩衰老。生物衰老是自然界一種復(fù)雜的生命現(xiàn)象,科學(xué)發(fā)展至今仍不能出現(xiàn)一種公認(rèn)的學(xué)說來解釋衰老機(jī)制[8]?;谀壳皩?duì)于衰老機(jī)制的研究,艾煙的抗衰老研究主要從神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)和自由基學(xué)說入手進(jìn)行探討[9]。
1.1.1 抗衰老與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)在神經(jīng)系統(tǒng)中衰老反應(yīng)在興奮、抑制功能的減弱、腦功能活動(dòng)能力降低、記憶力減退、反應(yīng)遲鈍等方面。隨著機(jī)體的衰老,神經(jīng)系統(tǒng)功能減退,導(dǎo)致腦內(nèi)單胺類、氨基酸類等多種神經(jīng)遞質(zhì)或其代謝產(chǎn)物含量的改變,這類物質(zhì)都是反映艾煙的抗衰老作用對(duì)大腦學(xué)習(xí)記憶行為的影響[10]。孟笑男等[11]觀察艾燃燒生成物對(duì)快速老化模型小鼠(Senescence-accelerated Mouseprone/8,SAMP8)腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響,得出一定濃度范圍之內(nèi)的艾燃燒生成物可以使小鼠大腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)和多巴胺(Dopamine,DA)含量均顯著升高。王昊等[12]在對(duì)艾灸ApoE-/-小鼠的實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)可提高5-HT和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric Acid,GABA)的含量。單胺類物質(zhì)是廣泛存在于腦中信息傳遞的重要神經(jīng)遞質(zhì),這些物質(zhì)的正常運(yùn)行有利于使機(jī)體學(xué)習(xí)能力,上述實(shí)驗(yàn)中DA,5-HT,NE的升高表明了艾煙通過改善學(xué)習(xí)記憶能力對(duì)機(jī)體衰老具有抑制作用。崔瑩雪等[13]采用不同濃度、不同干預(yù)時(shí)間的艾煙對(duì)SAMP8小鼠分別進(jìn)行干預(yù)28 d(1次/d),采用高效液相色譜法測(cè)定小鼠腦內(nèi)氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)的含量。結(jié)果表明,艾煙干預(yù)可以使SAMP8腦內(nèi)過高的谷氨酸(Glutamic Acid,Glu)、天冬氨酸(Aspartic Acid,Asp)降低,并升高含量過低的GABA。通過降低興奮性氨基酸(Excitatory Amino Acids,EAA)中Glu和Asp、抑制過量谷氨酸釋放,提高過低抑制性氨基酸(Inhibitory Amino Acid,IAA)GABA,提高機(jī)體抗氧化能力改善腦老化現(xiàn)象,從而抗衰老。海馬作為腦內(nèi)學(xué)習(xí)記憶的重要區(qū)域,增加海馬活性可以提高大鼠空間學(xué)習(xí)能力,是研究抗衰老機(jī)制的另一著手點(diǎn)。劉鈞天等[14]對(duì)ApoE-/-小鼠進(jìn)行為期12周(每周6次,每次20 min)的艾煙暴露處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,艾煙組海馬中Aβ沉淀顯著低于模型組,說明艾煙可以減少ApoE-/-小鼠腦內(nèi)Aβ沉淀,改善學(xué)習(xí)記憶行為,以達(dá)到抗衰老目的;另外,艾煙干預(yù)后[14],海馬膠質(zhì)纖維酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)的表達(dá)降低,表明干預(yù)后氧化損傷較小,提示艾煙具有延緩大腦衰老的作用?!夺t(yī)學(xué)入門》有記載:“凡一年四季各要熏一次,元?dú)鈭?jiān)固,百病不生?!敝嗅t(yī)認(rèn)為艾灸具有固元?dú)?、扶正氣、抗衰老的作用。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中也有相似的理論,免疫系統(tǒng)是老化過程的主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)之一。隨著年齡的增加,機(jī)體免疫系統(tǒng)的衰退,免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子發(fā)生改變,使免疫功能下降,從而導(dǎo)致機(jī)體的衰老。許煥芳等[15]對(duì)SAMP8小鼠的輔助性T細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子血清γ干擾素(Interferon-γ,IFN-γ)和白細(xì)胞介素-4(Interleukin-4,IL-4)進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)對(duì)6月齡SAMP8小鼠分別用相應(yīng)的濃度和時(shí)間的艾煙進(jìn)行熏灸。結(jié)果顯示在艾煙干預(yù)的各組中,中濃度組IFN-γ的水平為最低,與正常組無(wú)顯著差異;相應(yīng)地,IL-4的水平也以中濃度組最高。從而提示中濃度艾煙(25~35 mg/m3)可以通過調(diào)衡Th1/Th2細(xì)胞因子起到顯著抗衰老作用。
1.1.2 抗衰老的自由基學(xué)說 1956年Denham Harman提出衰老的自由基學(xué)說[16],認(rèn)為細(xì)胞正常代謝過程中產(chǎn)生的自由基的有害作用導(dǎo)致機(jī)體的衰老。隨著年齡的增加,機(jī)體產(chǎn)生的退行性變化,由于受到機(jī)體內(nèi)、外環(huán)境的影響以及機(jī)體內(nèi)抗氧化酶活性不斷下降從而導(dǎo)致的體內(nèi)自由基物質(zhì)過剩[17]。機(jī)體在細(xì)胞代謝過程中不斷產(chǎn)生自由基,具有極強(qiáng)的氧化能力,能使機(jī)體內(nèi)多種生物大分子變性、斷裂,引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞,而導(dǎo)致機(jī)體的衰老[18]。孟笑男等[19]研究艾燃燒生成物對(duì)SAM-P/8小鼠大腦內(nèi)抗氧化酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)選用40只大鼠隨機(jī)分為模型組、艾煙組、無(wú)煙艾灸組和常規(guī)艾灸組,每組10只。干預(yù)后采用化學(xué)發(fā)光發(fā)對(duì)小鼠腦內(nèi)的谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示3組觀察組的SOD、GSH-Px的活性均顯著提高(P<0.01),MDA含量顯著下降(P<0.01)。表明艾煙可以增強(qiáng)自由基的清除能力,這一實(shí)驗(yàn)證明,艾煙可以通過提高機(jī)體抗氧化酶活性以達(dá)到抗衰老的作用。許煥芳等[20]利用不同濃度艾煙對(duì)SAM-P/8小鼠進(jìn)行不同時(shí)間的干預(yù),得出中濃度艾煙干預(yù)30 min對(duì)血清中SOD和GSH-Px活性及MDA含量效果最佳。在最近研究中也證實(shí)了艾灸Apo E-/-小鼠具有調(diào)節(jié)MDA和SOD的作用[21]。諸多實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步佐證了艾煙可以提高抗氧化能力,有效對(duì)抗機(jī)體衰老。另一方面,氧化應(yīng)激是阿爾茨海默病(Alzheimer′s Disease,AD)發(fā)病過程中最早的變化之一。目前對(duì)于氧化應(yīng)激狀態(tài)主要與AD的研究相結(jié)合,雖然氧化應(yīng)激在抗衰老領(lǐng)域研究仍較少,但氧化應(yīng)激通過改善腦中氧化損傷程度延緩大腦組織衰老的作用。劉鈞天等[22]以APP/PS-1雙轉(zhuǎn)基因AD小鼠為研究對(duì)象,研究包括艾煙等在內(nèi)的艾灸中各因素對(duì)大腦皮質(zhì)中氧化應(yīng)激酶各項(xiàng)指標(biāo)的影響。研究表明,艾煙可以抑制對(duì)AD小鼠大腦中DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的氧化應(yīng)激,從而改善其大腦內(nèi)氧化損傷程度。
1.2 艾煙對(duì)動(dòng)心腦血管疾病的影響 心腦血管疾病是目前發(fā)病率居首的疾病之一。動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)作為心腦血管疾病的主要病理基礎(chǔ),是導(dǎo)致冠心病等心腦血管疾病發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素之一。AS也是目前威脅人類健康的首要疾病之一。近年來,研究人員進(jìn)行了大量艾灸調(diào)節(jié)血脂代謝和防止AS作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究。目前對(duì)于艾灸治療高脂血癥并動(dòng)脈粥樣硬化的探討主要從以下幾方面入手:對(duì)血脂的調(diào)節(jié)作用;對(duì)動(dòng)脈內(nèi)膜的影響;對(duì)內(nèi)皮炎性因子的作用;對(duì)內(nèi)皮素和一氧化氮的影響以及對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶的影響。而艾煙作為艾灸中的重要作用因素,在心腦血管疾病方面也發(fā)揮了顯著效用。
1.2.1 對(duì)脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用 在艾煙對(duì)血脂的調(diào)解作用方面,楊佳[23]對(duì)低密度脂蛋白受體(Low-density Lipoprotein Receptor,LDL-r)進(jìn)行觀察,實(shí)驗(yàn)將168只Wistar大鼠隨機(jī)分為4組分別以不同濃度艾煙每天暴露20 min,干預(yù)6個(gè)月后取材。實(shí)驗(yàn)得出,中濃度艾煙干預(yù)使血清中LDL-r含量顯著升高,由此說明一定濃度的艾煙對(duì)大鼠的脂質(zhì)代謝具有良性調(diào)解作用。在脂質(zhì)代謝方面,崔瑩雪[24]也分別對(duì)比觀察了小鼠血清在艾灸組、艾煙組、模型組中TG和LDL的含量,發(fā)現(xiàn)艾煙組小鼠TG和LDL均顯著低于模型組;采用免疫組化法檢測(cè)肝臟ABCA1,LXRα,CD36,PPARγ表達(dá),于夢(mèng)蕓等[25]也指出艾灸可以降低Apo E-/-小鼠血清TC,TG,LDL含量,升高HDL含量,并對(duì)AS過程中的肝臟病理有顯著的良性調(diào)節(jié)作用。以上可得,艾煙可以調(diào)節(jié)血脂代謝、促進(jìn)病變處膽固醇外流、改善肝臟脂代謝功能,是防治動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制之一。
1.2.2 對(duì)炎性反應(yīng)作用 1995年,Ross等提出動(dòng)脈粥樣硬化“損傷理論”,并闡述了動(dòng)脈粥樣硬化過程中的炎性機(jī)制。越來越多的研究認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化是一種炎性疾病[26],大量的黏附分子、趨化因子和促炎性細(xì)胞因子在此過程中釋放,并參與動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)展。哈略等[27]對(duì)促炎因子進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)為觀察艾灸及艾煙對(duì)APOE-/-小鼠血清細(xì)胞間黏附因子(Intercellular Cell Adhesion Molecule-1,ICAM-1)、血管細(xì)胞黏附分子(Vascular Cell Adhesion Molecule,VCAM1)以及單核細(xì)胞趨化因子(Monocyte Chemotactic Protein 1,MCP-1)水平的影響,隨機(jī)分為艾灸組(關(guān)元)、艾煙組、香煙組、模型對(duì)照組、空白組。每次干預(yù)20 min,12周。實(shí)驗(yàn)表明,艾灸組與艾煙組對(duì)小鼠血清ICAM1,VCAM1,MCP1均有顯著良性作用,且兩者作用效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?;诖苏f明艾煙對(duì)防止動(dòng)脈粥樣硬化具有確切作用。同樣地,劉鈞天等[22]也在對(duì)大鼠的研究觀察中發(fā)現(xiàn),高濃度的艾煙干預(yù)后,大鼠血清中ICAM1含量顯著升高。研究表明艾灸以及艾煙對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病變過程中炎性反應(yīng)有一定影響作用[28-29]。實(shí)驗(yàn)對(duì)APOE-/-小鼠進(jìn)行12周的艾灸艾煙干預(yù),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后選取血清腫瘤壞死因子α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、超敏C反應(yīng)蛋白(Hypersensitive C-reactive Protein,hs-CRP)進(jìn)行測(cè)定,該研究發(fā)現(xiàn)ApoE-/-小鼠高脂喂養(yǎng)12周后,體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子TNF-α,hs-CRP和vWF明顯升高,說明小鼠體內(nèi)存在著明顯的炎性反應(yīng)。艾灸關(guān)元穴和艾煙暴露后,2組ApoE-/-小鼠血清促炎性因子TNF-α,hs-CRP和vWF含量顯著下降,說明艾灸和艾煙干預(yù)均能明顯降低動(dòng)脈粥樣硬化病變過程中的炎性反應(yīng)。由此,艾煙可以通過降低血清炎性因子含量以達(dá)到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。
2艾煙安全性
灸法的療效已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)可,而諸多研究也證實(shí)了艾煙在艾灸療法中發(fā)揮著不可或缺的作用。但是目前對(duì)于艾灸療法過程中產(chǎn)生的煙霧,也不乏質(zhì)疑聲。有研究者通過調(diào)查艾煙暴露時(shí)間對(duì)針灸師機(jī)體的影響情況,暫未發(fā)現(xiàn)艾煙暴露(十年以上和十年以下)會(huì)令醫(yī)師機(jī)體產(chǎn)生差異反應(yīng)[30]。但也有少量研究表明艾灸煙霧可以使針灸醫(yī)生患慢性咽喉炎的發(fā)病率上升[31]。該實(shí)驗(yàn)分別選取了暴露于艾煙環(huán)境下的針灸科醫(yī)生和工作于無(wú)煙醫(yī)院環(huán)境中的醫(yī)生各36名,對(duì)比從業(yè)后慢性咽炎的患病率,得出暴露于艾煙環(huán)境中的醫(yī)務(wù)人員患病率為26.67%明顯高于處于無(wú)煙環(huán)境中人員患病率的3.7%。由此,該實(shí)驗(yàn)組認(rèn)為艾煙對(duì)慢性咽喉炎有一定影響。此外,由于艾灸而產(chǎn)生的明顯不適甚至過敏癥狀也可見文獻(xiàn)[32]報(bào)道?;趯?duì)艾灸療法中艾煙的安全性考慮,目前基本可分為從艾灸環(huán)境的顆粒物及艾煙的毒理試驗(yàn)2個(gè)方面,探究艾灸療法中艾煙因素對(duì)機(jī)體的影響。
2.1 艾灸場(chǎng)所空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)前期對(duì)艾灸場(chǎng)所的顆粒物觀察主要以可吸入顆粒物(PM10)為主,黃茶熙等[33]以京津地區(qū)夏季(7~8月)9個(gè)艾灸診室和4個(gè)灸療館為觀察樣本,檢測(cè)其PM10質(zhì)量濃度和微觀形貌。結(jié)果表明,艾灸場(chǎng)所內(nèi)PM10的質(zhì)量濃度平均值為3.54 mg/m3,其主要單顆粒物類型有煙塵集合體、二次粒子、礦物顆粒和超細(xì)未知顆粒物。其中,超細(xì)未知顆粒物和煙塵集合體數(shù)量貢獻(xiàn)較大,而礦物顆粒和煙塵集合體則對(duì)體積貢獻(xiàn)較大。由此可知,艾燃燒生成物是艾灸場(chǎng)所PM10質(zhì)量濃度的主要來源。黃劍等[34]對(duì)艾煙的PM10質(zhì)量濃度和氧化能力進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)分別選取了3種艾絨樣本(三年陳艾絨3∶1、三年陳艾絨8∶1、十年陳艾絨3∶1),測(cè)得PM10質(zhì)量濃度分別為273.33,172.22和168.89 μg/m3,其3種樣本的PM10D500(DNA損傷劑量為500 μg/mL)氧化能力平均值分別為24.25%,27.83%和28.07%。且未發(fā)現(xiàn)PM10可以誘導(dǎo)3種艾絨產(chǎn)生艾煙的氧化損傷。該實(shí)驗(yàn)從PM10及氧化損傷方面進(jìn)一步證實(shí)了艾灸及艾煙的安全性。黃劍[35]還對(duì)比了北京地區(qū)室內(nèi)外艾煙氧化能力、元素組成以及艾灸環(huán)境中的PM10,從源頭、空間、時(shí)間3個(gè)方面證實(shí)了艾煙安全性。通過對(duì)艾燃燒后空氣中PM2.5的研究[35],還發(fā)現(xiàn)不同年份、不同比例的艾絨生成的PM2.5也有不同:三年陳艾3∶1、三年陳艾15∶1、十年陳艾3∶1 3種艾絨樣本燃燒后產(chǎn)生的PM2.5分別為224.28,226.39,210.56 μg/m3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明,艾灸產(chǎn)生PM2.5的DNA氧化損傷顯著低于其他污染環(huán)境中PM2.5產(chǎn)生的損傷。本課題組諸多研究從艾煙氣體成分入手,對(duì)艾灸以及艾煙的安全性進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)價(jià),艾灸診室PM2.5,PM10顆粒物累積毒理效應(yīng)較弱,表明較高濃度的艾煙顆粒物對(duì)人體危害不明顯。
2.2 艾煙的毒理研究在艾灸治療過程中,針灸醫(yī)師和患者處于艾煙環(huán)境中,會(huì)吸入診室中大量艾煙。黃玉海等[36]對(duì)艾煙暴露下的成年人血壓、呼吸頻率、心率、心電、血氧飽和度等生理指標(biāo)進(jìn)行安全評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)指標(biāo)比較未見異常,表明一定濃度的艾煙是相對(duì)安全的。但也有研究者認(rèn)為,呼吸系統(tǒng)首當(dāng)其沖會(huì)被吸入的艾煙所損傷,導(dǎo)致不同程度的咽喉不適[30]。在對(duì)大鼠肺臟的亞急性毒理實(shí)驗(yàn)觀察中[37]表明,27.0~29.0 mg/m3的艾煙濃度干預(yù)12周后,大鼠的肺臟病理學(xué)檢查未見顯著異常。韓麗等[38-39]對(duì)比了低中高3種濃度的艾煙干預(yù)雄性大鼠后血清以及肺臟組織中SOD和MDA的含量,以此評(píng)價(jià)艾煙暴露的安全性。通過對(duì)比,低中濃度的艾煙未見顯著毒性反應(yīng),較為安全;高濃度組長(zhǎng)期暴露會(huì)損傷機(jī)體的抗氧化能力,造成氧化損傷;且長(zhǎng)期艾煙干預(yù)對(duì)大鼠肺臟無(wú)影響。實(shí)驗(yàn)中的高濃度艾煙組70%相當(dāng)于350 mg/m3,是臨床艾煙濃度的200倍,這一濃度的艾煙暴露在臨床中基本不可能達(dá)到,所以雖然高濃度的艾煙暴露對(duì)機(jī)體有損傷,但在臨床應(yīng)用中我們?nèi)钥梢哉J(rèn)為其是安全的。楊佳等[40]研究表明低濃度的艾煙對(duì)血管內(nèi)皮未見明顯損傷,實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)艾煙可以使血小板聚集程度下降,認(rèn)為艾煙可能具有改善微循環(huán),從而促進(jìn)機(jī)體新陳代謝的功能。王磊等[41]采用不同濃度艾煙暴露豚鼠,在臨床艾煙濃度條件下未見豚鼠全身過敏反應(yīng)?;谝陨蠈?duì)艾煙的安全性研究表明,艾煙的毒理作用與其濃度密切相關(guān),低中濃度的艾煙未見對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷,即一般臨床濃度不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害;而高濃度(約為臨床診室艾煙濃度200倍)可對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷,但如此高的艾煙濃度在臨床中幾乎不可能達(dá)到。所以,雖然一定濃度的艾煙會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生負(fù)面影響,但就其可行性角度分析,艾煙的安全性是相對(duì)確切的。此外,目前還開展了多項(xiàng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)對(duì)艾煙的安全性進(jìn)行研究。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)選取的艾煙冷凝物是將PM2.5/PM10采樣器PM10采樣頭采集艾煙,干燥后用DMSO溶解劍橋?yàn)V片得艾煙冷凝液(Moxibustion Smoke Condensation,MSC),MSC過濾除菌后分裝-80 ℃冰箱保存待用。韓麗等[42]采用細(xì)胞遺傳學(xué)的方法檢測(cè)藥物的遺傳毒性,以細(xì)胞株的單層細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行遺傳學(xué)分析。MSC具有生物活性物質(zhì),高濃度艾煙可能有潛在遺傳毒性的物質(zhì)。但是因?qū)嶒?yàn)中MSC用量0.04 mg/mL,較平陽(yáng)霉素0.1 μg/mL大(400倍),造成了毒性物質(zhì)的蓄積,用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臨床,夸大了MSC的毒性。在另一項(xiàng)MSC對(duì)鼠傷寒沙門菌回復(fù)突變實(shí)驗(yàn)觀察中表明,MSC可使細(xì)菌生長(zhǎng)增多,且有劑量反應(yīng)關(guān)系,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)MSC具有潛在得致基因突變的風(fēng)險(xiǎn)[43]。MSC干預(yù)肺泡II型上皮細(xì)胞A549和大鼠肺泡巨噬細(xì)胞NR8383的實(shí)驗(yàn)表明,在一定濃度范圍內(nèi),MSC可以提高細(xì)胞活性;而當(dāng)MSC濃度增高到一定程度時(shí)則可見其細(xì)胞毒性,引起細(xì)胞活性、細(xì)胞凋亡的變化[44-45]。針對(duì)高濃度MSC的氧化作用,黃玉海等[46]對(duì)人肺癌細(xì)胞A549進(jìn)行了MSC干預(yù),與空白組對(duì)照,MSC顯著降低了細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平,該實(shí)驗(yàn)證明了艾煙PM10可以誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡、提高細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平,并于其濃度相關(guān)。諸多細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的結(jié)論也進(jìn)一步從細(xì)胞水平證實(shí)了臨床濃度艾煙的安全性,且艾煙冷凝液具有誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞凋亡的作用。
3討論
目前對(duì)艾灸的作用原理多認(rèn)為其是一種“綜合效應(yīng)”,既包括灸法的溫?zé)嶙饔糜趾邪乃幮宰饔谩0~作為一種中藥材,關(guān)于其藥理成分已有頗多記載,艾葉的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油,其次還有黃酮類、鞣質(zhì)類、三萜類、桉葉烷類、多糖類及微量元素等[47-50]。而目前課題組對(duì)艾煙的研究就是以艾燃燒后的藥理特性為著手點(diǎn),研究艾燃燒生成物是否有效以及其作用機(jī)制。在前期對(duì)艾煙的研究中,靳然等[51]在艾煙中檢測(cè)出26種成分,包括苯甲醛、苯酚、鄰甲基苯酚、對(duì)甲基苯酚、2,3-二氫苯并呋喃、石竹烯、石竹素等。這些成分是否就是艾煙產(chǎn)生作用的有效物質(zhì)目前尚不能明確。諸多研究者都指向一點(diǎn),那就是艾煙發(fā)揮作用的途徑可能與芳香療法有關(guān)[52]。艾葉中含有的桉葉素、樟腦、龍腦、甘菊環(huán)等揮發(fā)油[53]使其具有獨(dú)特的芳香溫燥氣味,而艾燃燒后仍含有許多揮發(fā)油類物質(zhì)?,F(xiàn)階段對(duì)于芳香療法存在2種認(rèn)識(shí):一是認(rèn)為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,上達(dá)自主神經(jīng)系統(tǒng)[54]。二是基于艾葉與艾煙的多種有效成分分析,艾灸作用的機(jī)制可能也與鼻腔給藥相關(guān),人體鼻黏膜總面積約為150 cm2[55],其中130 cm2為富含毛細(xì)血管的呼吸區(qū),艾灸過程中吸入艾煙的成分,除可能由此進(jìn)入體循環(huán)之外,還可能直接吸收進(jìn)入腦脊液,作用于中樞系統(tǒng)[56-58]。這也正契合了我們臨床艾灸的應(yīng)用手段,呼吸和皮膚暴露是兩大艾灸作用靶點(diǎn)。這也提示我們,在艾煙的下一步研究中是否可以考慮借由芳香療法的研究方法來進(jìn)一步闡明艾煙的起效機(jī)制。
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(2016-10-31收稿 責(zé)任編輯:楊覺雄)
MechanismofMoxa-smokeinMoxibustionandItsSafety
Hui Xin,Huang Chang,Wang Hao,Han Li,He Rui,Zhao Baixiao
(BeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Beijing100029,China)
Moxibustion,as a simple,safe and effective treatment,has been handed down to generations.The researches on the mechanism of moxibustion are numerous.Moxa-smoke as one of the essential elements of moxibustion′s effectiveness is getting attention from more and more scholars in recent years.Based on current research situation,the authors study the moxa-smoke from two aspects,which are the functional mechanism and its safety,and explore the development direction of moxa-smoke and further expand the scope of its application.
Moxibustion; Toxicology research on Moxa-smoke; Moxibustion treatment; Mechanism of Moxa-smoke
國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81574068);國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81373730);國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(81403449)
R245.8;R247
:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2017.09.063
惠鑫(1992.02—),女,在讀碩士研究生,研究方向:灸法機(jī)制研究,E-mail:jeshui@126.com
趙百孝(1963.03—),男,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師,北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院院長(zhǎng),研究方向:艾灸作用與原理,E-mail:baixiao100@vip.sina.com