王 星，劉蘭英，仲兆祥，王和生，張 聰，袁 凱，于 娜，羅家麒1,

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，江蘇 南京 210029； 2.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210029； 3.南京工業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 211816)

艾灸療法作為中醫(yī)傳統(tǒng)防治疾病的特色方法，臨床應(yīng)用于膝骨性關(guān)節(jié)炎、原發(fā)性痛經(jīng)等多系統(tǒng)疾病[1-2]，有著良好的溫經(jīng)止痛、散寒除邪的作用。但艾灸除了治療作用外，艾煙中含有的物質(zhì)成分是否安全也引起了人們的關(guān)注，尤其是芳香烴類等具有致癌作用的物質(zhì)[3]。目前研究發(fā)現(xiàn)清艾條的艾煙中既包含有益的化學(xué)成分，如桉油精、樟腦及石竹烯等，具有抗菌、抗病毒及抗腫瘤的作用[4-5]，古代文獻(xiàn)中也常用艾煙來(lái)達(dá)到滅菌及防疫的效果，但其煙霧成分中也含有芳香烴類等可能對(duì)人體產(chǎn)生危害的化學(xué)成分[6]。同時(shí)臨床常用的艾條除清艾條外，還存在添加了不同中藥的藥艾條，加入不同藥物后的藥艾條煙氣成分產(chǎn)生變化，如添加了雄黃的藥艾條，燃燒后煙氣中的焦油及砷含量高于清艾條煙氣[7-8]。雄黃是一種砷類化合物，燃燒后可在空氣中氧化為三氧化二砷，俗稱砒霜，由于雄黃的毒性，現(xiàn)臨床已不使用含雄黃藥艾條，多根據(jù)臨床需求，隨證加減，多摻入無(wú)毒的中藥，以趙氏雷火灸藥艾條最為常用，其采用艾絨、黃芪、烏梅及甘草等多味補(bǔ)益溫和類中藥制成，具有熱力峻猛、滲透感強(qiáng)的特點(diǎn)，臨床應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)、耳鼻喉及婦科等多系統(tǒng)疾病[9]，且有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)雷火灸治療慢性疲勞綜合征、過(guò)敏性鼻炎和腰肌勞損的療效優(yōu)于清艾條[10-12]，臨床有進(jìn)一步推廣應(yīng)用的價(jià)值，加入不同藥物后的艾條材質(zhì)發(fā)生變化，其燃燒后的煙氣成分也會(huì)隨之改變，但是目前缺乏對(duì)其燃煙成分的研究，無(wú)法評(píng)估其燃煙的安全性。

目前多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)檢測(cè)清艾條煙氣的化學(xué)成分，該技術(shù)可以對(duì)復(fù)雜混合物中的各種組分進(jìn)行辨別檢測(cè)，對(duì)煙氣中的不同物質(zhì)也可有效分辨，并能進(jìn)行定量檢測(cè)[13-14]。因此本研究采用該技術(shù)對(duì)清艾條及趙氏雷火灸藥艾條燃燒生成的煙氣進(jìn)行相對(duì)煙氣含量測(cè)定及煙氣成分定性分析，對(duì)比分析兩種艾條的煙氣生成量及燃煙化學(xué)成分，以此評(píng)估趙氏雷火灸藥艾條燃煙的安全性，為其在臨床中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

1.1.1 儀器 6890B-5977A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司)；梅特勒-托利多分析天平(美國(guó)METTLER TOLEDO公司)；SHZ-D(III)循環(huán)水式多用真空泵(上海力辰邦西儀器科技有限公司)。

1.1.2 材料 清艾條(批號(hào)A190501，江蘇康美制藥有限公司)；趙氏雷火灸藥艾條(批號(hào)19020322，重慶市渝中區(qū)趙氏雷火灸傳統(tǒng)醫(yī)藥研究所)；甲醇(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法及條件

1.2.1 燃燒及煙氣采集方法 將坩堝用玻璃罩密封好，稱取相同質(zhì)量的趙氏雷火灸藥艾條及清艾條艾絨各2 g,點(diǎn)燃，在坩堝內(nèi)燃燒，使煙氣連續(xù)經(jīng)過(guò)2個(gè)裝有甲醇的氣體收集瓶，吸收結(jié)束后，將甲醇溶液混合至同一個(gè)燒杯中，使用真空泵抽，作為艾草煙氣吸收液，然后進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，過(guò)程如圖1。

注：1.坩堝；2-3.甲醇?xì)怏w收集瓶；4.甲醇溶液；5.真空泵。圖1 艾煙收集過(guò)程

1.2.2 氣相色譜條件 柱溫采取程序升溫，起始溫度為40 ℃，保持2 min；以20 ℃/min升至280 ℃，保持15 min。進(jìn)樣口溫度為280 ℃；分流進(jìn)樣,分流比20∶1。質(zhì)譜條件：電離方式為EI源，源溫：250 ℃；傳輸線溫度：260 ℃；電離電壓70 eV；質(zhì)量范圍33～650 m/z。全程掃描。質(zhì)譜檢索標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)：NIST庫(kù)。

艾條相對(duì)煙氣含量的測(cè)量原理是依據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。艾條相對(duì)煙氣含量的計(jì)算如下：

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 趙氏雷火灸藥艾條及清艾條的相對(duì)煙氣含量

如表1所示，相同質(zhì)量的趙氏雷火灸藥艾條及清艾條燃燒后，趙氏雷火灸藥艾條的相對(duì)煙氣含量為88.5%，少于清艾條的相對(duì)煙氣含量。

表1 相同質(zhì)量的2種艾條的相對(duì)煙氣含量

2.2 趙氏雷火灸藥艾條及清艾條的煙氣成分定性結(jié)果

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)，清艾條燃煙共分離出11個(gè)峰，其中鑒定出9個(gè)成分，如表2所示。趙氏雷火灸藥艾條燃煙共分離出11個(gè)峰，其中鑒定出9個(gè)成分，如表3所示。

表2 清艾條燃煙成分定性結(jié)果

表3 趙氏雷火灸藥艾條燃煙成分定性結(jié)果

本次試驗(yàn)中清艾條及趙氏雷火灸藥艾條燃煙中的共同成分有苯、甲苯、吡咯、D-檸檬烯、傘花烴、苯乙烯與1-癸烯等7種。清艾條燃煙中獨(dú)含有間二甲苯及桉油精，趙氏雷火灸藥艾條燃煙中獨(dú)含有乙苯及鄰二甲苯。其中，苯、甲苯、吡咯、苯乙烯、1-癸烯、乙苯及鄰二甲苯均屬于有害物質(zhì)，D-檸檬烯、傘花烴和桉油精屬于有益物質(zhì)。兩種艾條燃燒后的煙氣成分不完全相同。

3 討論

灸法起源于原始社會(huì)，《說(shuō)文解字》言：“灸，灼也?！盵15]灸法即是使用艾草作為燃燒的物質(zhì)，使腧穴或患處產(chǎn)生灼熱的感覺(jué)，憑其溫?zé)嶙饔眠_(dá)到溫通氣血、防病治病的療效?！睹献印るx婁》云：“猶七年之病，求三年之艾也?！盵16]隨著中醫(yī)理論的不斷發(fā)展完善及社會(huì)的不斷進(jìn)步，灸法操作逐漸由最初的艾柱灸發(fā)展為隔物灸、溫針灸、溫灸器灸及艾條灸等[17]。趙氏雷火灸藥艾條即為艾條灸的一種，趙氏雷火灸為近代的趙時(shí)碧根據(jù)臨床需求對(duì)雷火神針進(jìn)行了藥物組成及操作方式的變革，現(xiàn)臨床主要應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)、耳鼻喉及婦科等多系統(tǒng)疾病[9]。而雷火神針則起源于寒冷的明中期，縱觀中國(guó)5 000年的變化，公元1 400—1 900年間氣候較為寒冷,最寒冷的階段為1 650—1 700年，即明中期[18]，過(guò)于寒冷的氣候?qū)е缕胀ň姆ú荒軡M足寒性病證的治療，含有烏頭、附子及丁香等具有溫通理氣作用的多種藥物、外形更粗和熱量更足的雷火神針應(yīng)運(yùn)而生，且其操作方式為實(shí)按灸，隔棉布施術(shù)于腧穴及患處[19]，如《針灸逢源》言：“孫真人雷火針?lè)ǎ褐伍W挫諸骨間痛及寒濕氣?！盵20]但其含有烏頭、斑蝥等藥性溫?zé)崦土业乃幬?，近代氣候回暖，趙時(shí)碧根據(jù)氣候變化及臨床需求減少了雷火神針中的峻猛藥物，添入人參等補(bǔ)益藥物，操作方式也由實(shí)按灸改為懸起灸，但保留了其熱量充足的特點(diǎn)，從而使其更適用于臨床。由此可見(jiàn)，不論是單純的艾灸還是加入藥物后的藥艾條灸，均有溫?zé)岬淖饔?，臨床適用于病因?yàn)楹疂袂忠u、表現(xiàn)為疼痛的疾病。

艾草及艾條在燃燒時(shí)不僅可以產(chǎn)生熱量，還可產(chǎn)生煙氣，人們?cè)谙硎馨瑤?lái)的治療作用的同時(shí)，其燃燒煙氣中的物質(zhì)成分是否安全也引起了關(guān)注[3]。目前對(duì)于各種煙霧成分及其對(duì)人體的影響研究均較多，例如烹飪過(guò)程中的煙氣、化學(xué)工廠附近的煙霧、道路上的汽車(chē)尾氣和冬季的霧霾等，尤其是各種煙霧中的芳香烴類物質(zhì)成為研究重點(diǎn)，相關(guān)研究者不僅對(duì)煙氣成分進(jìn)行檢測(cè)，也對(duì)其人體代謝及各器官功能的影響進(jìn)行了相關(guān)研究[21]。目前國(guó)外的針灸診室灸法應(yīng)用較少，就在于對(duì)煙氣成分的考量，限制了灸法的應(yīng)用[22]。目前多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)檢測(cè)各種物質(zhì)中的化學(xué)成分，該技術(shù)可以對(duì)復(fù)雜混合物中的各種組分進(jìn)行辨別檢測(cè)，對(duì)煙氣中的不同物質(zhì)也可有效分辨，并能進(jìn)行定量檢測(cè)[13-14]。目前清艾條艾煙成分的研究也多通過(guò)GC-MS技術(shù)來(lái)檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)其燃煙中既包含有益的化學(xué)成分，如桉油精、樟腦等，具有抗菌、抗病毒及抗腫瘤的作用[4-5]，但也含有芳香烴類等可能對(duì)人體產(chǎn)生危害的化學(xué)成分[6]。以上均為針對(duì)清艾條的煙氣成分檢測(cè)，實(shí)際臨床中有著多種摻藥艾條的使用，加入不同藥物的藥艾條材質(zhì)發(fā)生變化，煙氣成分也會(huì)產(chǎn)生變化，例如含雄黃藥艾條煙氣中的焦油及砷含量高于清艾條煙氣[7-8]。

目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)各種煙氣成分的安全性評(píng)價(jià)主要在于檢測(cè)煙氣中是否存在甲醛及芳香烴等致癌物質(zhì)[6,22]。清艾條燃煙對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的影響與其煙氣成分相關(guān)，清艾條燃煙成分的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，艾煙主要對(duì)呼吸系統(tǒng)及五官產(chǎn)生影響[23-24]，且能使小鼠肺組織出現(xiàn)水腫、充血等滲出為主的炎癥反應(yīng)[25]，這種反應(yīng)的出現(xiàn)與艾煙化學(xué)成分是否有關(guān)，以及趙氏雷火灸藥艾條的燃煙對(duì)人體五官及呼吸系統(tǒng)的刺激都需要進(jìn)一步的研究。本次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)清艾條及趙氏雷火灸藥艾條燃煙中均含有苯、甲苯和苯乙烯等芳香烴類物質(zhì)以及吡咯、1-癸烯等其他有毒的化學(xué)成分。且趙氏雷火灸藥艾條燃煙相較于清艾條燃煙，多檢測(cè)到乙苯及鄰二甲苯兩種芳香烴類物質(zhì)。苯、甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯和乙苯等芳香烴類物質(zhì)的積累會(huì)引起肺癌的發(fā)生，苯乙烯屬于低毒類化合物，對(duì)呼吸系統(tǒng)也有影響，相關(guān)環(huán)境的工作人員長(zhǎng)期低濃度接觸，對(duì)呼吸道有著明顯的刺激作用,可引起呼吸系統(tǒng)疾病，如慢性鼻炎、慢性咽炎等[26]。1-癸烯、吡咯均屬于低毒類化合物，1-癸烯對(duì)粘膜有刺激作用，二者均有麻醉作用[27]。從致癌及有毒物質(zhì)這一角度看，趙氏雷火灸藥艾條燃煙的安全性低于清艾條燃煙。

清艾條及趙氏雷火灸藥艾條燃煙中除了芳香烴等有害物質(zhì)外，還含有D-檸檬烯、桉油精和傘花烴等有益物質(zhì)。清艾條燃煙中的有益成分比趙氏雷火灸藥艾條燃煙中多桉油精這一物質(zhì)，桉油精屬單萜類化合物，具有消炎及抑菌作用，還可減輕慢性氣道炎癥[28]。兩種艾條燃煙共有的D-檸檬烯具有抑制細(xì)胞周期與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，從而具有抗癌療效，同時(shí)還具有消炎、抑菌等作用[29]。兩種艾條燃煙共有的傘花烴具有祛痰作用，其可刺激胃腸道的粘膜感受器，反射的引起呼吸道粘膜分泌增加[30]。

艾煙中有害物質(zhì)成分對(duì)人體的影響除受其具體成分的影響外，還受到艾煙濃度的影響，低濃度的艾煙對(duì)人體無(wú)害，高濃度的艾煙環(huán)境則可能引起機(jī)體呼吸、免疫及循環(huán)系統(tǒng)方面的損害[24-25]。艾煙的濃度與艾條燃燒的煙氣含量相關(guān)，本次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量的趙氏雷火灸藥艾條產(chǎn)生的相對(duì)煙氣含量少于清艾條，從煙氣含量這一角度看，趙氏雷火灸藥艾條燃煙的安全性高于清艾條燃煙。

綜上所述，相比于清艾條，趙氏雷火灸藥艾條燃煙從其化學(xué)成分及煙氣含量2個(gè)角度來(lái)看，各有優(yōu)缺點(diǎn)。從煙氣含量方面來(lái)看，趙氏雷火灸藥艾條安全性高于清艾條。從煙氣成分定性結(jié)果來(lái)看，趙氏雷火灸藥艾條燃煙的有益成分少于清艾條，有害成分多于清艾條，其安全性低于清艾條。在保證空氣流通、減少艾煙有害成分蓄積的情況下，趙氏雷火灸值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。為了對(duì)趙氏雷火灸藥艾條燃煙的安全性進(jìn)行深入的研究，在定性分析的基礎(chǔ)上，后期可對(duì)其成分進(jìn)行定量測(cè)定。明確清艾條及趙氏雷火灸藥艾條燃煙的成分后，可進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，靶向探討各個(gè)化學(xué)成分對(duì)人體的具體影響，從成分吸入后對(duì)各個(gè)器官組織的功能、代謝等多方面探討。

4 展望

在保證空氣流通，確保煙氣對(duì)人體安全的基礎(chǔ)上，不論是清艾條，還是趙氏雷火灸藥艾條，在中醫(yī)臨床中均有著廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)本次研究結(jié)果，清艾條及趙氏雷火灸藥艾條中均含有D-檸檬烯、傘花烴等有益物質(zhì)，這些物質(zhì)具有抗菌、抗病毒的作用[29-30]，有可能是灸法用于防治瘟疫等傳染病的原因[31]，《肘后備急方》言：“斷瘟病令不相染，密以艾灸病人床四角，各一壯，佳也?！倍F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)艾灸可促進(jìn)新城雞瘟病毒(NDV)模型小鼠體內(nèi)干擾素的增長(zhǎng)，從而達(dá)到抗病毒的作用[32]。2019年12月我國(guó)武漢開(kāi)始爆發(fā)新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)，簡(jiǎn)稱“新冠肺炎”，并迅速蔓延至全國(guó)，結(jié)合新冠肺炎發(fā)病的癥狀，辨證為“寒濕疫”，在此基礎(chǔ)上使用中醫(yī)藥治療，療效頗佳，此次肺炎期間灸法也被積極投入到新型冠狀病毒肺炎的預(yù)防及臨床治療中，對(duì)于提高治愈率有一定的輔助作用[33-34]。灸法用于新冠肺炎等傳染類疾病的具體機(jī)制值得進(jìn)一步研究。除了應(yīng)用于瘟疫等傳染性疾病，灸法因其本身的溫?zé)嶙饔?，也被?yīng)用于病因?yàn)轱L(fēng)寒濕侵襲、臨床表現(xiàn)為疼痛的寒濕類疾病，熱量更足的雷火神針本身就誕生于寒冷的明中期，根據(jù)氣候?qū)W的相關(guān)研究結(jié)果，下一個(gè)小冰期即將來(lái)臨[18]，基于現(xiàn)代人偏寒冷飲食及生活習(xí)慣、氣候變化及不良生活方式引起的寒性疾病，均可應(yīng)用普通艾灸及雷火灸這種溫?zé)岑煼ā?/p>