艾灸热、光、烟作用机制研究进展

唐娅妮¹，崔艺敏¹，何轶帆¹，张宁¹，吕沛然¹，邢文文²，刘奇¹

摘要：起效机制是针灸研究领域的重要课题，近年关于艾灸效应的始动环节及艾灸热、光、烟作用机制等研究取得较大进展。艾灸热辐射作用主要体现在“温通”和“温补”效应两方面，艾灸光辐射作用与艾灸时产生的红外辐射波长、辐射能量范围、波峰等密切相关，艾烟安全性主要围绕艾烟成分和临床安全性展开。本文就艾灸作用机制的相关研究进展予以整理，以期为深入探索艾灸作用机制提供思路。

关键词：艾灸；作用机制；热辐射；光辐射；艾烟；综述

近年来，有关艾灸作用机制、影响因素（灸温、灸量、施灸时间）等研究取得较大进展，尤其艾灸起效的组织代谢、免疫应答相关信号通路等。有学者从艾灸热辐射温通、温补效应角度，提出艾灸激活局部穴位，引起血液组分和血流动力学改变、调控血管舒缩和炎性因子释放，调节神经-内分泌-免疫网络，促进脏腑功能恢复，是艾灸热辐射产生温通、温补效应的主要生物学机制^[1-2]。兹就艾灸的热、光、烟作用机制等研究进行梳理，为深入探索艾灸作用机理提供参考。

1 机制研究

1.1 热辐射

有温度的物体以电磁波的形式向外传送热量的方式称为热辐射。艾灸热刺激信号被机体识别并引起一系列的生理效应称为艾灸热效应^[3]。艾灸温热刺激能影响穴位局部微环境，激活温度感受器，使温度升高、血运加速，促进机体物质能量代谢，热刺激信号及其后续效应传递至靶器官，引起全身免疫调节作用，促进脏腑功能恢复^[1]。因此，艾灸温热作用的内涵主要集中在温通与温补效应两方面，且彼此相互促进、互为影响。

1.1.1 温通

艾灸温通效应的产生包括局部启动、局部效应诱发和后续效应传导3个阶段。在局部启动阶段，艾灸温热刺激主要激活对温度变化较为敏感的穴位局部温度感受器和伤害性感受器——瞬时受体电位香草酸亚家族（TRPV）、热敏感免疫细胞——朗格汉斯细胞（LC）和热休克蛋白（HSP），以及嘌呤受体，由感受器介导多种局部效应释放细胞因子，参与血管调节、非神经源性炎性过程，释放促炎或抑炎及镇痛物质，产生致炎、抗炎及镇痛作用^[4-6]；还能增强LC表面Toll样受体，以及抗原递呈相关分子Toll样受体-3、Toll样受体-4、白细胞分化抗原40表达，使之与相应的配体结合^[7]，释放炎性因子和干扰素，产生局部抗炎和免疫反应^[4]。另外，HSP还通过介导细胞免疫和固有免疫^[8]，调整局部免疫状态。在后续效应传导阶段，艾灸温热刺激通过脊髓、脑区和内源性痛觉调制系统，调控异常的脑功能活动，选择性激活高阈值下行抑制系统，抑制疼痛信号传递，产生镇痛效应^[9]，并由体液及神经-体液的交互传导将温热刺激信号和后续效应经局部传导至效应靶器官及全身发挥疗效^[4]。

艾灸的局部温热刺激是起效的始动环节和关键因素，温度是温热效应的重要体现。当灸温在15～43 ℃时，温度与疗效呈正相关，超过43 ℃，尤其45 ℃，则会激活C纤维伤害性感受器和延髓背侧网状核神经元，引起伤害性刺激^[10-11]。研究表明，艾灸39～44 ℃治疗老年膝骨关节炎均有效，但42～44 ℃效果更佳^[12]。不同灸温对急性佐剂性关节炎大鼠的效应研究显示，38 ℃和45 ℃灸温均可下调血清白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α 水平，上调IL-2 水平，但45 ℃灸温作用更显著，说明45 ℃灸温的抗炎作用更优，其抗炎机制也与此相关^[13]。成鸿群等^[14]研究表明，雀啄灸较温和灸对施灸中心的温热刺激作用更明显、区域更集中；悬起灸在皮肤组织中所产生的辐射能量在温度场存在一定梯度变化；在皮肤表层非灸区域也存在温度变化，说明艾灸温热刺激具有温通效应。由此可见，灸温与疗效密切相关。

1.1.2 温补

艾灸温补效应参与提高脾胃功能、损伤组织修复及调动人体免疫应答等环节。艾灸温热刺激能增加脾虚性大鼠血清D-木糖含量，纠正紊乱的血浆β-内啡肽、胃动素、生长抑素水平，保护胃肠黏膜细胞，影响胃肠运动，调节免疫功能；激活HSP 70调节机体相关因子的表达，促进胃黏膜受损细胞增殖，抑制细胞凋亡；提高胃黏膜损伤大鼠血清中表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（TGF）-α含量，增强与表皮生长因子受体（EGFR）结合，促进损伤胃黏膜的修复和愈合^[15]。艾灸还能调动人体免疫应答，调节免疫因子、补体分子、免疫细胞功能，增强机体免疫和修复功能^[16]。

研究表明，艾灸治疗慢性疲劳综合征脾肾阳虚型患者时在上调血清IgG、IgA、IgM水平上优于针刺，可明显增强免疫功能，改善虚损症状^[17]。艾灸预处理通过上调急性胃黏膜损伤大鼠胃黏膜TGF-α、增殖细胞核抗原水平，提高胃黏膜损伤的增殖修复能力^[18]。艾灸在调节变应性鼻炎患者血浆IL-2、IL-6、环磷酸腺苷（cAMP）、环磷酸鸟苷（cGMP）含量，以及cAMP/cGMP比值方面均明显优于中药^[19]，说明艾灸治疗变应性鼻炎的机制可能与调节免疫功能有关。总之，艾灸可通过多途径、多靶点产生免疫效应，促进脏腑功能恢复和免疫调节。

1.2 光辐射

艾灸辐射能量被机体吸收并转化为内能，调节机体生理过程和代谢状态的生物效应称为艾灸的光辐射效应。光辐射效应也是艾灸起效的重要因素，高强度的红外光辐射能激活一系列光热生物效应，调整机体免疫、内分泌和自主神经功能^[20]。艾灸光辐射效应与艾灸时产生的红外辐射波长、辐射能量范围、波峰等因素有关。艾灸时波长600 nm～15 μm、辐射能量0.8～5.6 μm、峰谱3.5 μm左右，以近红外辐射为主，并有少量可见光^[21]。艾燃烧时远红外光子辐射能加快皮肤浅表组织的分子运动，使施灸局部组织温度升高而产生温热效应。而近红外光子辐射可深达机体10 mm左右，引起生物大分子氢键偶极子产生受激相干谐振吸收，促使人体产生大量ATP，为细胞代谢和免疫功能提供所需能量、传递生物信息，使老化、病态的细胞活化，加速新陈代谢，提高细胞活性，增强机体免疫功能^[22]。

与艾灸光辐射相关研究。①艾灸类型。隔姜、隔蒜、隔附子饼等间接灸产生的红外光谱与人体自发光谱曲线具有较高的一致性，光谱变化规律非常接近，辐射峰集中在7.5 μm左右。而直接灸辐射峰主要集中在3.5 μm左右^[23]，差异显著，说明不同灸法作用机制可能存在差异。②灸材。产地以河北安国的祁艾与湖北蕲春的蕲艾为佳^[24]，存储年限3～5年为宜，叶绒比5∶1以上均可满足临床需要^[25]。③临床应用与研究。10.6 μm红外激光灸可明显缓解膝骨关节炎患者疼痛、改善僵硬和身体功能障碍，提高生活质量，较传统艾灸更有优势^[26]；有报道，艾灸的光效应和热辐射治疗膝骨关节炎均有效^[27]，显示艾灸光效应起效的重要性。

1.3 艾烟的作用

艾烟主要成分有CO、CO₂、燃烧固体颗粒、萜类、苯甲酸及苯丙酸类等挥发性芳香族物质，以及苯酚、二甲苯、3-甲基丁酸等200余种^[28-29]，具有抗菌杀毒、抗炎、提高免疫功能、抗衰老等作用^[30-31]。在以快速老化模型小鼠为载体的研究中发现，艾烟通过降低脑内谷氨酸和天冬氨酸水平、升高γ-氨基丁酸水平、减轻神经细胞毒性、调节脑内氨基酸异常代谢、提高机体抗氧化能力等，产生抗衰老作用^[32]。另外，艾烟通过提高免疫细胞含量、调节免疫调节因子及IgG等水平，抑制炎性因子释放，促进受损免疫器官修复，产生免疫及抗炎作用^[33-37]。

但艾烟也存在副作用。长期吸入高浓度艾烟可产生心血管系统、呼吸系统和遗传毒性，且有促进细胞凋亡作用^[38]。临床上，有慢性呼吸疾病史、女性、吸烟或二手香烟暴露的针灸师，接触艾烟后更易产生机体刺激反应^[39]，可能会增加针灸医生患慢性咽喉炎的风险^[40]。动物实验表明，长期吸入中、高浓度艾烟使大鼠嗅觉上皮细胞凋亡和基底细胞增殖增多，可能导致嗅觉敏感性降低；吸入高浓度艾烟会导致肺部损伤，且高浓度艾烟长期暴露后会损伤机体抗氧化能力；超高浓度艾烟暴露足够长的时间可导致小鼠死亡^[41-44]。在离体实验中，艾烟对人体细胞呈现明显的浓度依赖性毒性，高浓度艾烟冷凝物对细胞具有一定的毒性作用^[45]。

2 展望

艾灸热、光、烟是发挥疗效的关键，其机制是多种作用之间交互的结果。目前对艾灸的温热效应研究较多，对艾灸光、烟机制和艾烟的安全性研究尚缺乏数据支撑，今后应重视大样本、多中心的循证研究。已发现的间接灸红外光谱与人体自发光谱曲线具有较高一致性，不同灸法有其适宜病种。建议今后应关注不同病理状态下机体的自发红外光谱曲线与相适宜的艾灸红外光谱存在特殊关联，如何开展光谱的共振效应研究，以及在获取疗效同时减少艾烟对人体的伤害，为临床安全使用艾灸提供参考。

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