艾烟的研究进展＊

许小宇，单 思，刘红宁

（1. 江西省中医病因生物学重点实验室 南昌 330004；2. 江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心 南昌 330004）

艾灸与中草药、针灸并驾齐驱，为中医传统疗法之一，已有3000 多年的历史。与针穿刺相比，艾灸的应用大多为非侵入性的，因而更易被人们所接受。一方面，作为中医的主要疗法之一，艾灸对许多疾病都有疗效，在慢性疾病的治疗、疾病预防、保健、改善机体的免疫功能等方面都有应用。另一方面，随着艾灸使用的增加引起了人们对有关艾烟影响的关注。在临床使用上，艾灸有吸烟灸法与无烟灸法之分，根据长期的临床实践，大多数有经验的中医认为，前者比后者更有效。但也有部分患者接触艾烟后感到不舒服，甚至引起明显的不适症状，如流泪和咳嗽，使得部分患者拒绝使用艾灸，即使使用也会选择无烟艾灸。此外，艾烟中含有有害成分，如单芳香碳氢化合物和甲醛，由此引起艾灸使用者、医院管理者及国内外学者对艾烟的安全性、艾灸治疗的安全性提出质疑，阻碍艾灸的推广与发展[1-3]。因此，本文对艾烟的化学成分、作用、安全性评价等方面的有关研究进行了综述，以供参考。

1 艾烟的化学成分

艾灸的许多应用与艾烟成分密切相关，许多学者对其成分进行了分析。洪宗国等[4-5]研究发现艾烟的主要化学成分为芳烃、萜烯和长链脂肪烃，认为艾烟主要由艾叶的挥发油成分及其氧化产物以及其他成分的燃烧产物组成。并将其分为轻组分（低沸点易挥发组分）和重组分（高沸点难挥发组分）。据此，有学者推测高浓度的艾烟会对人体产生一些不良反应的原因，可能与艾在燃烧的过程中产生的物质有关。

周次利等[6]运用GC-MS技术对三年陈靳艾艾烟进行了化学成分分析，检测出烷烃、酯、烯烃、醇、酮、酸、芳香烃类物质(表1)。

现代研究显示，艾挥发油及艾烟的某些成分，如α-侧柏酮[7]又名守萜酮，对神经系统具有一定的副作用，大量服用会引起癫痛样惊厥。艾燃烧过程中会产生焦油、甲苯、二甲苯、苯甲醛、苯酚、2,4-二甲基苯酚等芳香烃物质[8]，而芳香烃物质是一类具有一定毒性的物质，其中以苯对中枢神经系统以及血液的作用最强，稠环芳烃具有致癌作用。Matsumoto T 等[9]认为，即使未经任何化学添加剂处理的木材在燃烧时也会产生有害物质，天然艾叶在燃烧过程中会释放出一些有害物质，但总体含量微少，其物质种类和含量也有差异。当艾条燃烧释放出的甲苯、二甲苯、甲醛和苯这些物质浓度超过标准时，就会对人体产生伤害。而在正常的临床治疗过程中，艾燃烧释放的有害物质量低于最大水平（有害浓度），因此对患者和医生都是安全的。为了确保苯等有害物质在安全浓度范围内，可以在每次治疗后安装通风设备或对房间进行足够的人工通风，以降低每次治疗开始时室内空气中有害物质的浓度。

表1 三年陈靳艾艾烟化学成分

2 艾烟的作用

2.1 抗衰老作用

艾烟在临床上具有很多应用，有学者认为艾烟可以通过不同的途径起到抗衰老作用。Sakagami H 等[10]用牛红细胞SOD 标准品进行标定，计算出艾烟的超氧阴离子清除活性为24.4 SOD U/mg，这个值略高于部分纯化的艾提取物和碱木素，但低于抗坏血酸钠、没食子酸和儿茶素[11]，进一步证实了艾烟的双氧（抗氧化和促氧化）作用。由于动物体内SOD 活性与寿命有关[12-13]，推测艾烟可延缓衰老进程。孟笑男等[14]认为，艾燃烧生成物可延长快速老化模型小鼠被动逃避试验的潜伏期，在一定程度上改善老化模型小鼠的学习记忆功能。崔莹雪等[15]通过艾烟对快速老化模型小（SAMP8）脑内氨基酸类神经递质的影响，认为艾烟干预可降低SAMP8 脑内过高的谷氨酸、天冬氨酸含量，升高过低的γ-氨基丁酸含量，通过调整脑内氨基酸的异常代谢达到抗衰老效应。黄畅等[16]通过测试艾灸及艾烟对载脂蛋白E 基因敲除小鼠血清MDA、SOD 水平，认为艾烟可以通过抗氧化作用，有效对抗机体衰老。

2.2 对生殖系统的作用

大多数学者主要探讨了艾烟对呼吸系统和神经系统的影响，对生殖系统的报道甚少。Wang L 等[17]通过实验探讨艾烟对不孕不育是有益的还是不利的影响，发现艾烟可提高大鼠的精子浓度，促进精子的运动。从中医的角度解释，艾烟具有补肾阳、刺激全身阳气的作用。在中国哲学中，“阳”指的是两种对立的宇宙力量中的阳刚的、积极的（以光、热、干、动等为特征），创造性的能量分裂为两种宇宙力量，宇宙力量与物质的融合形成现象世界[18-19]。肾脏是位于腰椎的一对器官，储存着生命的精华，改善生长、发育、生殖和泌尿功能，对骨髓状况、大脑活动、听觉和呼吸系统的吸气功能也有直接的影响。根据中医理论，阳能量（或热）能够激活身体不同系统的功能，促进新陈代谢。

2.3 抗菌、抗病毒作用

大量的研究证实了艾烟的抗菌和消毒作用。具有抑制和杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、β链球菌和蓝脓杆菌的作用。陈勤等[20]报道，使用艾条熏蒸30 分钟后进行30 次采样空气检测，三级环境满意度达到100.0%，二级环境满意度达到93.3%，艾条熏蒸法与紫外线照射法的平均菌落计数无显著差异。对于屏障不能被紫外线穿透的小面积区域，艾条熏蒸可以减少菌落数量。因此，艾条熏蒸适用于客流量大并且紫外线照射不足的基层医院。马惠兰等[21]选用艾条熏蒸与紫外线照射30分钟进行消毒比较，实验结果证明艾条熏蒸与紫外线照射都具有一定的杀菌效果，但艾条熏蒸效果明显优于紫外线照射。同时紫外线对人体会产生一定的副作用，艾条相对更加安全，其缺点是用艾条熏蒸费时更长，需要进一步改进。

2.4 其他

除上述作用外，刘耀萌等[22]通过实验测定小鼠血清肿瘤坏死因子α、超敏C 反应蛋白和血管假性血友病因子的含量，认为艾烟可以改善动脉粥样硬化。黄玉海等[23]采用体外实验方法，认为艾烟PM10 能诱导A549 细胞凋亡、提高A549 细胞内钙离子水平。Matsumoto H 等[24]研究了艾烟对小鼠巨噬细胞样原264.7 细胞产生一氧化氮（NO）的影响，发现艾烟不能刺激原264.7 细胞产生可检测到的NO，而是抑制了脂多糖（LPS）激活的原264.7 细胞产生NO。艾烟对NO产生的抑制作用可能与抑制iNOS 表达及清除自由基活性有关，实验结果认为，艾烟具有一定的抗炎作用，刘钧天[25]、哈略[26]等也通过实验证实了这一观点。此外Li XW 等[27]发现艾烟熏蒸可加快带状疱疹患者的液体吸收和瘢痕形成，仅留下轻微的疱疹后神经痛。徐双凤等[28]发现，艾烟熏蒸联合西药治疗能够缩短疗程，在缓解疱疹后神经痛方面效果较好。这为艾烟用于常见的化脓性炎症、创伤性感染、皮肤细菌损伤、带状疱疹和上呼吸道感染提供了实验依据[29]。

3 艾烟的安全性研究

3.1 艾烟不良反应的报道

部分临床观察表明，艾烟对患者的呼吸系统、神经系统以及眼鼻等均有影响。Li BQ 等[30]报道称艾灸可降低大气道阻力，增加肺活量，引起小气道收缩，闭塞改变，这可能与艾烟有关。Ying X 等[31]通过将24 名健康志愿者暴露于艾烟烟雾中，测量其吸入艾烟烟雾前后的HRV 参数来比较艾烟吸入前后人体心率（HR）和心率变异性（HRV）的变化，探讨艾烟对人体自主神经系统的影响，结果表明健康志愿者暴露在艾烟环境下，HR 明显降低，HRV 参数也有明显变化。故艾烟能改善自主神经系统的活动，艾烟的吸入会对人体产生一定的抑制作用。Xiang W 等[32]以针灸从业人员为研究对象，研究对象为长期从事艾灸工作2个月以上的针灸从业人员。纳入标准为年龄在20-60岁之间且愿意参与并能够理解研究问卷的个体。结果表明856名受访者中，186 人有咳嗽的症状（21.68%），126 人喉咙有痰（14.69%）、45 人患有哮喘（5.24%）、70 人呼吸困难（8.16%）、64 人 气 短（7.46%）、244 人 干 眼 症（28.44%）、147 人眼睛发痒（17.13%）、132 人眼痛（15.38%）、283 人有撕裂（32.98%）、235 人干鼻子（27.39%）、77 人鼻塞（8.97%）、82 人流鼻涕（9.56%），还有131人打喷嚏（15.27%）。最常见的四种症状是流泪、眼干、鼻干和咳嗽；最不常见的三种症状是哮喘、呼吸短促和呼吸困难。眼症状的平均发生率明显高于鼻症状和呼吸症状的发生率。在艾灸期间或之后，甚至接触艾烟雾环境可能出现过敏反应的罕见病例，过敏症状可在停止使用艾灸或远离环境后缓解。这说明艾烟可能引起过敏反应。因此，观察患者在艾灸过程中的反应对于减少不良反应，提高治疗效果具有重要意义[33-35]。

3.2 艾烟的一般毒性研究

有关艾烟不良反应的报道大都来自临床试验，与之不同的是艾烟的一般毒性试验基本是动物试验。Sakagami H 等[36]通过研究表明艾烟具有较低的细胞毒性和肿瘤特异性细胞毒性。骆文郁等[37]报道艾灸组小鼠肺间质静脉有充血，而无烟艾灸组和空白对照组小鼠肺间质静脉无充血，表明艾灸烟雾可影响肺血液循环。兰蕾等[38]选用了SPF 级大鼠进行了急性毒理实验，首先对艾条燃烧的基本参数进行测定包括艾条含水率、艾条燃烧的灰烬以及艾条烟气生成率。在急毒实验过程中，通过不同浓度的艾烟来分别记录大鼠的死亡时间。大鼠在染毒过程中，通过表征并未发现比较明显的变化，染毒死亡后通过尸检能明显观察到皮毛变黄变粗，肺部出血，胃粘膜、肠粘膜有损伤、变薄。在染毒的初始过程中，大鼠出现活动能力变差，嗜睡等症状，严重的鼻部有出血的现象，呼吸急促甚至最后导致呼吸衰竭而死亡。通过实验研究，将艾烟的毒性分级为微毒。

本文认为在艾烟的一般毒性研究中要避免由于以下原因导致动物出现死亡的情况。第一，是收集艾烟的方式，要精准计算每一根艾柱燃烧所需要的氧气，使环境内的氧气足够支持艾柱燃烧，避免艾柱在燃烧的过程中因为燃烧不充分产生一氧化碳，一氧化碳可以代替氧在血液中与血红蛋白结合，形成稳定的碳氧血红蛋白，造成动物死亡。Han Li 等[39]通过实验发现艾柱燃烧产生的一氧化碳最可能集中在燃烧发生的炉内，而不是实验发生的暴露室。在其研究过程中，艾柱是在通风良好的条件下燃烧的，这说明产生一氧化碳的量应该是有限的。虽然在实验过程中未监测到艾烟的浓度，但存在急性毒性，急性毒性效应很有可能是因为一氧化碳引起的。第二，艾柱燃烧的环境与动物染毒的环境要保证环境内气体的流通，避免染毒环境内艾烟占据了空气的体积，使动物造成缺氧死亡，造成实验误差。因此，设计一个合理的染毒的装置是必要的。

3.3 艾烟的特殊毒性研究

早在1995年就有学者对艾烟的燃烧物进行致突变的研究，用Ames 和SCE 方法检测抽提物的致突变性，Ames实验中各受试浓度均未产生阳性的致突变反应，而SCE 率与对照组相比较，均有显著意义的增加，呈现明显的剂量效应关系，认为艾烟很有可能具有诱变作用，长期处于艾条燃烧的烟雾中，可能对健康有害。顾正华等[40]通过对艾条燃烧烟雾抽提物的致畸变性进行研究，发现艾烟提取物可引起外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换增加，并且随着剂量的增大变化愈加明显，但其机制尚不清楚。同时，可以提高小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率。这说明艾烟提取物可能是一种染色体畸变剂或变形剂，说明医学专业人员和医生长期接触艾烟可能会发生遗传毒理学变化。然而，阎灿霞等[41]认为，艾灸可能不会增加小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率。因此，艾烟的安全性需要进一步深入研究。

4 总结与展望

随着艾灸技术的推广，艾烟不良反应的报道也逐渐增多，从而引起了人们对艾烟的安全性的质疑，制约着艾灸技术的推广应用。因此，对艾烟的安全性分析变得更加重要。通过对艾烟的化学成分进行分析，发现艾烟中既含有对人体有益的物质，也含有对人体不利的物质，像一些二甲苯、侧柏酮等物质，人体长期接触或者浓度过高都会对人体产生一定的毒性。故阐明艾烟的安全性浓度变得至关重要。大量的古籍中关于艾烟的记载多为防病治病方面，现代文献中也大量报道艾烟具有消毒空气、抑菌杀菌、清除自由基、提高抗氧化能力、延缓衰老、抗炎、调整细胞的分化等作用。也有吸入艾烟引起扁桃体肿大、哮喘、呼吸短促和呼吸困难等不良反应报道。一般毒性实验多指在不同浓度下观察实验动物所出现的症状，实验结果表明在低浓度下艾烟对SPF 级大鼠并未出现不良反应，而是在高浓度下会出现死亡的现象。这说明艾烟的毒性与其浓度密切相关。特殊毒性结果提示，艾烟的遗传毒性与剂量相关，高浓度的艾烟为染色体断裂剂，有潜在的遗传毒性[42-43]。

本文认为一定浓度的艾烟对人体是有益的，可以治疗疾病，对人的身体起到一定的调理作用；而高浓度的艾烟会导致人的呼吸系统、神经系统等出现一系列的不良反应。因此，在每次治疗后安装通风设备或对房间进行足够的人工通风，通过把握好艾烟的安全剂量使患者和从业人员的健康得到保障。市面上艾柱的品牌多种多样，且质量参差不齐，通过对多种艾柱品牌的艾烟进行化学成分分析，发现所含有的挥发性物质种类和含量都各有差异。本文认为艾烟的安全性可能因不同品牌艾柱的成分不同，对人体的毒性也不同。如何在现有的研究基础上进一步深入探讨艾烟及相关物质成分对人体作用机理，以焦油为例，有文献报道[44]艾条在燃烧过程中产生的焦油含有万分之二的苯并芘，为强致癌物质。因此，计算出每克艾绒燃烧产生的苯并芘含量对临床控制艾灸室内艾烟浓度具有重要意义。同时，可以对市面上不同品牌的艾柱进行共有成分分析，确立其功效成分，使艾柱在使用的过程中安全有效、质量可控。综上所述，建立不同艾柱的质量标准是必要的，可以为艾灸的发展与推广提供一定的理论依据。