艾烟的作用与安全性评价＊

邓 雯，单 思＊＊，许小宇，王雯蕾，王术锦，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)

艾灸疗法作为中医学的重要组成部分，是传统医学最古老的医疗方法之一。在长期与疾病作斗争的过程中，人们逐渐发现了艾灸疗法独特的优势与特点，它是利用施灸中产生的艾热，来刺激体表部位或某一特定穴位发挥疗效，从而起到治病防病的作用[1]。顾世澄在《疡医大全》中有言“药气温温透人，腠理渐开”，意思是温热开启肌肤腠理，然后药气进入人体；近代中医学家承淡安先生亦曾说：“艾灸的特殊作用，不仅在于热，更在于其特有的芳香气味。”[2]说明艾烟在其中发挥着关键的作用。艾烟的用途多种多样，比如说，艾烟可以抑菌抗毒，防治疫病；可以不同程度地提高机体免疫力；可以延缓衰老；调节血脂过高[3-24]。但随着艾烟不良反应的报道越来越多，关于艾烟安全性的质疑声也随之增多，特别是对于长期进行灸疗工作的医护人员或者需要长期接受灸疗的病患而言，安全性研究显得更为必要。艾烟的成分，艾烟会引起何种不良反应以及健康威胁，其毒性与剂量之间是否存在相关性等等这些都应该是安全性考察的重要方向[29-48]。通过查阅文献得知，已经有许多学者们基于动物、细胞等不同实验对象进行了相关研究并有所发现。作用与安全性是研究中两大重要的组成部分，即我们所追求的是在艾烟安全的基础上尽可能发挥其疗效，让患者在被保证健康安全的前提下从中受益。因此，本文将主要从药理作用和安全性评价2个方面进行探讨，通过梳理艾烟的作用与安全性研究进展，为后续从艾烟角度进行艾柱质量控制研究提供理论基础与参考，以期为艾烟的安全性提供依据。

1 艾烟的作用

1.1 抗菌消毒作用

相关研究表明，艾烟有防病治病、防治瘟疫的作用，因为它可以对不少引起流行性或者传染性疾病的细菌、病毒产生抑制作用。在COVID-19的防控中，各大中医院早已进行艾条的熏烧，通过对空气进行消毒，使病毒的传播尽可能得到有效的控制[3]。杨梅[4]选取大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌，测定最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)，发现艾叶燃烧物提取液、挥发油及其他中的活性成分5-叔丁基连苯三酚有较好的抑菌效果，而且抑制杀灭不同的细菌所需要的浓度不同。李瑞红[5]等对比艾条熏蒸法与其他消毒方法，对流感医院病室消毒，发现艾条熏蒸空气消毒对流感预防效果更明显，并发现艾叶燃烧物中的水芹烯、毕澄茄烯、侧柏醇等这些天然成分对10多种常见细菌有抑制和杀灭作用。宋慧锋[6]等研究分析了紫外线联合艾条熏蒸对血透室空气消毒的影响，发现可显著改善消毒效果，为空气消毒提供了又一新的思路。由此可见，艾烟是有效的空气消毒方法之一，有广谱抗菌作用，艾烟抗菌消毒作用在我国流行疫病抗争史中扮演着重要的角色[7,8]。2019年新冠肺炎大范围爆发，敲响警钟，笔者认为继续深入开展艾烟控制传染病的研究具有重要意义。

1.2 对免疫功能的作用

有学者发现艾灸可以提高人体的免疫力，并且艾烟对提高免疫力亦发挥一定作用[1]。王霞杰[9]进行了相关试验,设立了不同浓度艾烟组与空白组，测定IL-2、IFN-γ的含量以及对照胸腺指数和脾指数，发现，艾烟并不会抑制小鼠的免疫功能，但提高免疫功能的作用仍有待进一步研究。黄畅[10]等观察艾灸及艾烟对化疗所致白细胞减少症模型小鼠的影响发现，艾烟艾灸有升高小鼠白细胞计数(WBC)的作用。胸腺和脾是最主要的免疫器官，通过对比胸腺指数和脾指数，以及对胸腺和脾脏的病理改变观察，发现艾烟艾灸干预能够保护胸腺和脾，从而减少化疗带来的免疫抑制[10]。肺型上皮细胞具有参与先天性免疫反应的功能，胡海[11]等发现在艾烟超过了一定浓度范围后，该细胞的形态以及活性会发生变化，提示艾烟可能会对免疫功能产生影响，艾烟提高免疫功能的作用仍值得进一步深入研究。

1.3 抗衰老作用

衰老问题一直都是人们密切关注的热门问题，神经系统是受其影响较大的系统之一，且衰老可能会促进神经退行性疾病的发生发展，阿尔茨海默病(AD)为最常见的一种[12,13]。氧化应激是AD的病因假说，那么缓解氧化应激损伤就是治疗AD的一种很好的思路，李丹[14]等发现艾烟PM10具有拮抗神经细胞氧化诱导凋亡的作用，特别是AD相关的细胞，这样一来为治疗AD提供了潜在的方案。刘钧天[15]等人以艾烟灸疗干预APP/PS-1双转基因小鼠发现，艾烟可以降低APP/PS-1大脑皮质的氧化损伤。艾烟中的呋喃类、小分子芳香烃类、长链烷烃醇类酯类这些主要物质已被证明具有抗氧化的生物活性，提示艾烟可能在治疗AD中发挥重要作用。王昊[16]等也进行了AD的相关研究，观察ApoE-/-小鼠脑内神经递质5羟色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸(GABA)的含量变化，结果显示艾烟可有效提高5-HT和GABA的含量，从而延缓脑组织衰老，预防和改善AD的症状。还有研究艾烟对小鼠海马中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响，发现其可以增强小鼠中枢神经系统的兴奋性，减低AD模型小鼠海马中GFAP的表达，改善衰老[17]。Xu[18]以及左滢竹[19]通过观察艾烟对快速老化模型小鼠(SAMP8)脑内神经递质的影响，同样得出艾烟具有抗衰老作用的结论。另外，从能量代谢的角度来看，发现艾烟可以增强对β淀粉蛋白的清除，减缓小鼠皮质内β淀粉蛋白沉淀的产生速度[20]；可以通过调节三羧酸和不饱和酸的代谢来改善AD动物的学习记忆功能，最终达到抗衰老的目的[21]。艾烟在抗衰老及干预衰老相关疾病中发挥重要作用，为艾灸保健养生提供了重要依据。

1.4 调脂作用

血脂过高会导致动脉粥样硬化(AS)、高血压等一系列心脑血管疾病，对人们的健康造成极大的危害，陈华德[22]等利用艾灸干预高脂血症大鼠，测定血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及血粘度，检查组织病理学改变，发现艾烟能产生一定的调脂效果。崔莹雪[23]等人选用AS动物模型ApoE-/-小鼠(载脂蛋白E基因敲除)为实验观察对象，采取艾烟暴露以及艾灸关元穴治疗两种干预方式，分析测定TC、TG、HDL-C和LDL-C，得出早期艾灸关元穴可以一定程度调整ApoE-/-小鼠血脂代谢紊乱状态的结论。哈略[24]等同样进行了相关试验，发现艾烟可明显降低AS小鼠血清中黏附分子和单核趋化分子的水平，发挥调脂作用。

1.5 其他作用

除此之外，实验证明，艾叶的挥发油具有很好的止咳、平喘作用，燃烧时随烟一同进入呼吸道，其中平喘效果更加显著[25]。艾烟对炎性反应有一定的作用，例如在AS病变的炎性反应中，对小鼠血清细胞间黏附因子(ICAM-1)、血管细胞黏附分子(VCAMl)以及单核细胞趋化因子(MCP-1)都有显著的良性效果[26]。艾烟还具有抗过敏、抗癌、止血抗凝血[27]、镇静作用[28]等等，其作用广泛，临床治疗效果可观，值得我们去发掘出更多的有利价值。

2 艾烟的安全性评价

艾灸及艾烟作用广泛，临床效果好，但是推广应用却非常有限，其重要的原因之一在于人们对艾烟安全性的质疑，普遍认为艾烟会危害人类的健康。艾烟的成分复杂，实验检测出有害成分，且亦有不良反应的文献报道，因此对其做安全性评价十分必要。

2.1 艾烟治疗的有害成分

艾烟中的芳香烃物质例如焦油、苯甲醛、苯酚、2，4-二甲基苯酚和绿花白千层醇等会带来损害，产生的焦油会造成人体被动吸烟20-40支[29]，脂肪烃与萜类化合物及其氧化物也具有一定的毒副性，α-侧伯酮对神经系统有副作用[30-32]。于密密[33]等建立了苯酚含量测定的方法，他们采用固相微萃取-气相色谱-质谱(SPME-GC-MS)联用方法，测定不同年份及不同比例艾绒燃烧时产生的艾烟中的苯酚含量，为艾烟的安全性评价提供依据。另外，艾烟中含有大量的可吸入颗粒物(PM10)，对空气造成污染且会伤害呼吸道[34]，不过艾烟PM10的质量浓度与燃气燃烧相近，其对人体健康的危害可能没有我们一般认为的那样严重[35]。

2.2 不良反应

赵越洋[36]等将处于和未处于烟雾环境的针灸科医生分为实验组和对照组，发放调查问卷，调查显示实验组的医生做完灸疗后，有咽部不适感或者咳嗽等症状的占61.11%，无不适感的针灸医生占38.89%，说明艾烟会对长期接触者患慢性咽喉炎存在一定的影响。另外，针灸师呼吸道症状与他们自身的呼吸道疾病史、呼吸道疾病家族史、性别、吸烟状况等更加密切相关，而艾烟暴露并无显著影响[37]，症状与各种影响因素之间的关系很复杂，因此仅根据艾烟中潜在的有害成分就得出其不够安全的结论有待商榷[38]。李鸿儒[39]同样采取了调查问卷的方式，发现除了呼吸系统，艾烟也会引起五官和皮肤方面的不适，例如鼻子痒不适、眼睛干涩、结膜发红发痒、皮肤干燥等[40]。还有引起过敏的个例，但严重的过敏反应在临床上罕见，而且一般轻者若立即停止艾灸，离开艾烟环境，过敏反应会自动消退[41,42]。

2.3 剂量-毒性相关性

韩丽[43]等进行了染色体畸变实验，以中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)细胞为实验对象，观察不同实验组的细胞染色体畸变情况，结果提示高浓度的艾烟冷凝液(MSC)对CHO有杀伤力，存在细胞毒性和潜在的遗传毒性，但还未发现剂量效应之间的关系。该研究者还使用CSED-A气体染毒仪和HOPE-ED 8050系动式染毒柜进行光学浓度检测，基于最小二乘法原理对数据分析拟合，得到染毒仪和染毒柜的拟合公式，为艾烟的毒理学研究提供了依据[44]。开展急毒和慢毒实验[45-46]，表明艾烟的毒性等级为微毒且与浓度有关，一般的临床艾灸环境基本安全。另外，黄剑[47]等开展了艾烟的亚急性毒理实验，观察不同浓度艾烟对大鼠血清瘦素、肺、膈肌和趾长伸肌腱的影响，发现艾烟对大鼠肺和骨骼肌没有造成明显的炎症和不良反应，毒性作用不明显。张国山[48]进行了艾烟的亚慢性毒理实验，发现艾烟对大鼠体重、摄食等一般情况影响甚微，对其血常规、血液生化指标等也无明显的影响效应。由上可知，剂量与毒性之间存在一定的相关性，在控制好浓度的前提下，艾烟基本不会产生严重毒性，是比较安全的，但是具体的量效关系还需要进一步开展实验去明确。

2.4 已有的研究

2.4.1 自由基角度

过多的自由基会对人体中生物大分子造成一定的损害，因此自由基检测有可能成为艾烟安全性评价的重要依据，窦传字[49]等采用电子自旋共振仪(ESR)以及自由基捕捉剂和吸收液，对不同储存年份(1年、3年、5年)艾条燃烧的自由基进行分析研究，从烟气中检测到烷基、烷氧、NO以及焦油自由基，储存期为3年和5年的艾条燃烧生成的自由基均比1年艾条的少，所以储存期为3年和5年的艾条的安全性要优于1年艾条。郭金云[50]也检测了艾叶燃烟中的活性自由基，同时也比较了不同储存期限的艾烟自由基的变化，随着储存期限的延长，自由基的浓度减少，这可能是因为时间流逝，艾叶中挥发油慢慢减少，而挥发油可以经过高温裂解生成裂解物，所以自由基相应减少了。基于以上分析，我们可以发现人们在准备艾灸时，常常选择3年的艾条。

2.4.2 细胞角度

蔡虹[51]等选择大鼠肺泡巨噬细胞NR8383为实验对象，以不同浓度的艾烟冷凝物分别对其进行染毒，染毒不同时间，用流式细胞仪检测巨噬细胞吞噬率，发现低浓度的艾烟冷凝物可以促进NR8383细胞的增殖并提高该细胞的吞噬功能，而巨噬细胞是机体免疫系统的重要环节，为艾烟的安全性评价提供了依据。不过细胞的存活率和功能是随着浓度的增大而先升后降，因此要控制在一定浓度范围内。胡海[11]等则观察的是艾烟冷凝物对肺泡Ⅱ型上皮细胞A549形态及活性的影响，应用荧光显微镜和MTT法，结果显示低浓度无影响，高浓度就会有一定毒副作用。他们还观察了对A549细胞凋亡的影响[52]，同样发现这种影响与艾烟冷凝物的浓度关系密切，所以需要把握好艾烟冷凝物的浓度以及刺激时间的长短。

2.4.3 动物角度

为探讨艾烟的安全性，段文秀[53]等对照各组老鼠血清和肺组织匀浆液中TNF-α含量以及肺活量等值，发现高浓度并且长期用艾烟干预会导致TNF-α表达增高，其在炎症反应、调节免疫、哮喘等发生过程中均有参与，但呼吸功能未见明显改变。陈华德[54]等将不同天数的艾烟刺激大鼠，检测肺组织中MMP-9、TIMP-1及脑组织中VCAM-1的表达变化，结果表明艾烟会影响肺和脑组织，尤其在长时间的刺激下。张龙早[55]等同样发现了艾烟会使老鼠的肺组织出现水肿、出血等炎症反应，但若把艾烟浓度控制在适宜范围，则影响轻微。而张恒[56]通过检测并分析肺组织匀浆IL-8和TNF-α含量的变化，发现在2根细艾条共燃烧3次且烟熏4周的实验条件下，艾烟不能使小鼠肺组织出现确切的病理改变及炎症反应，即不会产生确切危害。He Rui[57]则运用动物肺功能分析系统AniRes 2005分析艾烟对肺功能的影响，结论表明低浓度无影响，中、高浓度会产生一定损害。

另外，杨佳[58]等观察了不同浓度艾烟对大鼠血液微循环的影响，试验用ELISA法检测内皮有害因子vWF、ox-LDL的含量，血管内皮损伤是造成微循环障碍的原因之一。结果显示艾烟可能可以改善微循环，低浓度时不会造成内皮损伤，可浓度增高了危险性相应增加。艾灸时嗅觉非常敏感，因此吴子健[59]等分析了不同浓度艾烟对机体嗅球超微结构和c-Fos蛋白表达的影响，结合透射电镜以及免疫组化方法，可以看到嗅球超微结构有所改变，说明艾烟在一定程度上会引起细胞器损伤并且影响嗅球c-Fos蛋白的表达，浓度越高，影响越显著。王磊[60]等想要了解平均临床浓度下的艾烟是否会引起豚鼠过敏，将实验浓度控制在3-4 mg·m-3之间，结果发现豚鼠表现正常，没有引起豚鼠的全身过敏。陈鑫[61]为探究艾烟对孕妇和胎儿的影响而开展实验，分析孕鼠血清E2和PROG含量，观察孕鼠毛色、饮食等一般情况、体质量情况还有胚胎数量和胎鼠的情况，认为一定浓度的艾烟不会产生明显影响。

2.4.4 其他

CIM是韩国最常用的艾草，有研究者[62]将6家制造商生产的商用间接艾(CIM)在密闭室内燃烧，来测定室内碳氧化物(CO、CO2)、氮氧化物(NOx)以及挥发性有机化合物(VOCs)的浓度。可以看到CO、NOx和VOCs浓度有所增加，但是其总体水平仍在安全范围内，这些发现为艾的安全使用提出了建议，为更安全的治疗环境提供了依据。

3 展望

艾灸已在临床上使用多年，而艾烟在其中的贡献不容忽视，其作用广泛，优势越来越被发现与认可，关于艾烟药理作用的研究数不胜数。但由于艾烟成分复杂，甚至不乏有害成分，作用机制亦尚不明确，且临床亦有艾烟不良反应报道，故艾烟的安全性评价问题亟待解决，力求在艾烟的疗效与安全性之间找到平衡点。

经研究分析发现，艾烟造成的损害或是不良反应通常是由于其浓度过高导致。若改善灸疗环境通风效果，将艾烟控制在安全浓度范围内，则可能大大降低艾烟对机体的不良影响。为了尽量避免艾烟的不良影响，市面上多功能艾灸除烟器[63]越来越多，而除烟“去毒”后，灸疗疗效是否受影响，需要进一步深入研究。

笔者认为如何既能降低艾烟带来的不良反应，又能提高其治疗效果，是艾烟研究的突破点。除艾烟浓度外，其疗效与安全性还会受到原材料品质、加工工艺的影响，可从源头着手，探索提升原材料品质及优化制作工艺的方法，通过控制艾灸用品质量，改善艾灸效果，降低不良影响；通过基础研究与临床研究，为艾灸疗法安全推广应用提供科学数据支撑。