不同浓度艾烟对小鼠生理活动及肺组织的影响(1)
【摘要】目的：探讨短期内不同艾烟浓度对小鼠肺组织及其生理活动的影响。方法：根据诊室大小及临床艾条的常用量，模拟建立不同浓度的艾烟环境。将小鼠分组烟熏，烟熏结束后观察各组小鼠的生理活动变化。结果：各组小鼠在实验后体重均增长，增长量由高至低依次为对照组、低浓度组和高浓度组。小鼠游泳时间有统计学差异，高浓度组游泳时间最短，对照组游泳时间最长。三组小鼠肺重的总体趋势为低浓度组略高，对照组次之，高浓度组最低。结论：不同浓度艾烟会影响小鼠的部分生理活动，高浓度组较为明显。
【关键词】艾烟；浓度；小鼠生理
研究背景
1 艾烟的古代研究
艾，温通特性显著、来源广泛、炮制简单与操作性强的特点，而其他施灸材料由于自身的某些缺陷，致使流传至今并在临床广泛运用的主要是艾[1]。灸治过程中除了艾叶燃烧所放出的热量发挥作用外，艾燃烧生成物也有一定作用。《本草纲目》中，有记载用艾烟治疗火眼肿痛、妇人而疮和疥疮等[2]。《医心方》载有治疗积年风赤眼方，与现代研究中艾灸的杀菌消毒功效相吻合。另有古籍记载用艾烟来治疗呼吸系统的疾病，如《千金要方》及《备急千金要方》中，均提到用烟熏治疗咳嗽的方法。可见古代医家早有用艾烟治疗疾病的先河，但缺少对艾烟危害性的考证。
, 百拇医药
2 艾烟的现代研究
近年来，国内外研究者认为艾灸起效是通过温热刺激、光辐射、艾灸生成物(包括艾烟)三个因素的综合作用而实现的[3]。但目前艾烟的研究较少，争论较大，存在着两种不同的观点。
研究显示，艾烟成分中含有抗菌、抗病毒、平喘、抗过敏、抗炎、镇痛、强心等作用的物质，其既可用于空气消毒，治疗外科感染性疾病，亦能对抗乙酰胆碱引起的支气管平滑肌痉挛收缩[4]
另一方面，有研究表明,灸室内除SO2接近国家规定的二级标准值外,氮氧化物、CO和飘尘等空气污染物含量浓度均高于国家环保法所规定的二级标准值数十倍之多[5]。近年来在很多文献及个案报道中还出现了艾灸过敏的现象[6]-[10]，一些患者在接受艾烟治疗的过程中，出现相关的过敏表现，在离开艾灸环境后，过敏症状消失。提示艾烟可能引起艾灸的一系列过敏反应。
实验研究
, 百拇医药
1 实验材料
1.1实验动物
健康小鼠20只，平均体重19.138g，雄性。由上海中医药大学动物实验中心提供。适应性饲养2天，自由摄食全价颗粒饲料，动物房温度维持在15-20℃左右。
1.2实验药物
艾条：南阳国医艾绒有限公司生产纯艾条，规格18mm×200mm×10 支，生产批号20111206
1.3实验主要仪器设备
自制烟熏箱：41cm*25cm*30cm 约31L 的烟熏纸箱(无底，分别在纸箱相对的两面分别开4.3cm*7.2cm 和2.1cm*5.7cm 大小的矩形窗口)2个。
改良鼠笼：22cm*18cm*12cm，四周以纱网加封。
, 百拇医药
水箱：28cm*45cm*20cm，水深18cm。
小鼠负重物：铁丝团2g。
其他：测量用电子秤，电子分析天秤，小鼠解剖用具。
2 实验方法
2.1 模拟烟熏箱的设计
以往研究，大多采用提取其中的某些成分，使其作用于实验对象，往往忽视了艾烟的总体复合物对机体的影响。因此，小组根据临床诊室的特点，模拟建立小鼠的烟熏环境。烟熏箱大小41cm*25cm*30cm 约31L，无底，分别在纸箱相对的两面分别开4.3cm*7.2cm 和2.1cm*5.7cm 大小的矩形窗口。
2.2 烟熏浓度的设定
根据上海仁济东院针灸科门诊应用灸条的情况，结合门诊的大小，计算大约浓度。其诊室容积约为69.8dm*23.6dm*28dm≈46123.84L，上午人流高峰时段，半小时约同时应用艾条90截。所以在自制的31L烟熏箱中，应放艾条约为1截，燃烧0.5小时。把接近门诊的浓度定为低浓度，每次烟熏点燃1截艾条，时间30min，高浓度组每次烟熏同时点燃4截艾条，时间30min。
, 百拇医药
2.3 动物分组
健康小鼠20只，雄性，平均体重19.138g。且各组体重总体均数无差异，分组具有均衡性。故随机分为4组，每组5只：预实验组、对照组、低浓度组、高浓度组。
2.4 烟熏方法
将鼠笼置于平地通风处，将烟熏箱从上方笼罩，将艾条点燃从烟熏箱窗口处伸入并计时。每天下午烟熏一次，每次30min，共计烟熏5天。低浓度组每次烟熏1根艾条，高浓度组每次同时烟熏4根艾条，烟熏时间相同。
2.5 观察一般情况
观测动物体重、进食和饮水量、皮毛色泽、精神状态、呼吸及行为状况。
2.6 取材和测定
1、小鼠负重游泳肌耐力测试。
, 百拇医药
将小鼠单独放入28cm*45cm*20cm水箱中，水深18cm，水温21°C。小鼠尾部负重2g铁丝，从小鼠入水箱开始计时，记录小鼠力竭的时间，即至小鼠头部维持不露出水面10s为止。
2、取全肺称重
颈椎脱臼法处死小鼠，解剖取出左右两肺，迅速吸取肺组织表面的水和血液，将小鼠的肺置于称量纸上，用电子分析天秤称重。
2.7统计学处理方法
数据处理用统计软件spss15.0进行分析，数据以(±)表示。先进行正态性和方差齐性检验，检测同时满足正态性和方差齐性，定量资料组间差异性比较用方差分析。不满足正态性和方差性用秩和检验分析。当P<0.05时差异有显著性意义，当P<0.01时差异有显著性意义。
3实验结果
, 百拇医药
3.1动物一般状态观察
各组小鼠在实验前外观、行为、对刺激的反应、活动均无明显差异。但烟熏后各组小鼠均出现烦躁，毛色灰黄、干燥、无光泽，身体清洁度降低，头面部尤为明显，以上表现高浓度组较低浓度组明显。各组进食量和进水量无显著差异。
3.2不同浓度艾烟对小鼠体重的影响
表1 各组小鼠实验前后的重量(±)
组别动物只数实验前的重量(g)实验后的重量(g)
对照组519.388±0.31227.734±0.4082
低浓度组519.054±0.20624.720±0.644
高浓度组518.972±0.28921.434±0.418
, 百拇医药
由表1可知，各组小鼠在实验后体重均增长。实验前三组资料的P值分别为0.312，0.206，0.312，实验后三组资料的P值分别为0.129,0.278,0.777均服从正态分布，也满足方差齐性P>0.05。
进一步分析，各组组间效应检验结果为F=16027.331，P<0.001。说明对照组，低浓度组，高浓度组组间差异有显著统计学意义。进一步做LSD法多重比较，结果见表2，各组之间差异均有统计学意义，且体重的增长量由高至低依次为对照组、低浓度组和高浓度组。
表2 各组小鼠实验前后重量的组间比较
(I) group(J) groupMean Difference (I-J)Std. ErrorSig.(a)
Lower BoundUpper BoundLower Bound
对照组低浓度组3.358(*).423.000
高浓度组1.674(*).423.002
低浓度组
高浓度组1.684(*).423.002
对照组-1.674(*).423.002, 百拇医药(汪洋 高垣 陈奕奕 田咏)
【关键词】艾烟；浓度；小鼠生理
研究背景
1 艾烟的古代研究
艾，温通特性显著、来源广泛、炮制简单与操作性强的特点，而其他施灸材料由于自身的某些缺陷，致使流传至今并在临床广泛运用的主要是艾[1]。灸治过程中除了艾叶燃烧所放出的热量发挥作用外，艾燃烧生成物也有一定作用。《本草纲目》中，有记载用艾烟治疗火眼肿痛、妇人而疮和疥疮等[2]。《医心方》载有治疗积年风赤眼方，与现代研究中艾灸的杀菌消毒功效相吻合。另有古籍记载用艾烟来治疗呼吸系统的疾病，如《千金要方》及《备急千金要方》中，均提到用烟熏治疗咳嗽的方法。可见古代医家早有用艾烟治疗疾病的先河，但缺少对艾烟危害性的考证。
, 百拇医药
2 艾烟的现代研究
近年来，国内外研究者认为艾灸起效是通过温热刺激、光辐射、艾灸生成物(包括艾烟)三个因素的综合作用而实现的[3]。但目前艾烟的研究较少，争论较大，存在着两种不同的观点。
研究显示，艾烟成分中含有抗菌、抗病毒、平喘、抗过敏、抗炎、镇痛、强心等作用的物质，其既可用于空气消毒，治疗外科感染性疾病，亦能对抗乙酰胆碱引起的支气管平滑肌痉挛收缩[4]
另一方面，有研究表明,灸室内除SO2接近国家规定的二级标准值外,氮氧化物、CO和飘尘等空气污染物含量浓度均高于国家环保法所规定的二级标准值数十倍之多[5]。近年来在很多文献及个案报道中还出现了艾灸过敏的现象[6]-[10]，一些患者在接受艾烟治疗的过程中，出现相关的过敏表现，在离开艾灸环境后，过敏症状消失。提示艾烟可能引起艾灸的一系列过敏反应。
实验研究
, 百拇医药
1 实验材料
1.1实验动物
健康小鼠20只，平均体重19.138g，雄性。由上海中医药大学动物实验中心提供。适应性饲养2天，自由摄食全价颗粒饲料，动物房温度维持在15-20℃左右。
1.2实验药物
艾条：南阳国医艾绒有限公司生产纯艾条，规格18mm×200mm×10 支，生产批号20111206
1.3实验主要仪器设备
自制烟熏箱：41cm*25cm*30cm 约31L 的烟熏纸箱(无底，分别在纸箱相对的两面分别开4.3cm*7.2cm 和2.1cm*5.7cm 大小的矩形窗口)2个。
改良鼠笼：22cm*18cm*12cm，四周以纱网加封。
, 百拇医药
水箱：28cm*45cm*20cm，水深18cm。
小鼠负重物：铁丝团2g。
其他：测量用电子秤，电子分析天秤，小鼠解剖用具。
2 实验方法
2.1 模拟烟熏箱的设计
以往研究，大多采用提取其中的某些成分，使其作用于实验对象，往往忽视了艾烟的总体复合物对机体的影响。因此，小组根据临床诊室的特点，模拟建立小鼠的烟熏环境。烟熏箱大小41cm*25cm*30cm 约31L，无底，分别在纸箱相对的两面分别开4.3cm*7.2cm 和2.1cm*5.7cm 大小的矩形窗口。
2.2 烟熏浓度的设定
根据上海仁济东院针灸科门诊应用灸条的情况，结合门诊的大小，计算大约浓度。其诊室容积约为69.8dm*23.6dm*28dm≈46123.84L，上午人流高峰时段，半小时约同时应用艾条90截。所以在自制的31L烟熏箱中，应放艾条约为1截，燃烧0.5小时。把接近门诊的浓度定为低浓度，每次烟熏点燃1截艾条，时间30min，高浓度组每次烟熏同时点燃4截艾条，时间30min。
, 百拇医药
2.3 动物分组
健康小鼠20只，雄性，平均体重19.138g。且各组体重总体均数无差异，分组具有均衡性。故随机分为4组，每组5只：预实验组、对照组、低浓度组、高浓度组。
2.4 烟熏方法
将鼠笼置于平地通风处，将烟熏箱从上方笼罩，将艾条点燃从烟熏箱窗口处伸入并计时。每天下午烟熏一次，每次30min，共计烟熏5天。低浓度组每次烟熏1根艾条，高浓度组每次同时烟熏4根艾条，烟熏时间相同。
2.5 观察一般情况
观测动物体重、进食和饮水量、皮毛色泽、精神状态、呼吸及行为状况。
2.6 取材和测定
1、小鼠负重游泳肌耐力测试。
, 百拇医药
将小鼠单独放入28cm*45cm*20cm水箱中，水深18cm，水温21°C。小鼠尾部负重2g铁丝，从小鼠入水箱开始计时，记录小鼠力竭的时间，即至小鼠头部维持不露出水面10s为止。
2、取全肺称重
颈椎脱臼法处死小鼠，解剖取出左右两肺，迅速吸取肺组织表面的水和血液，将小鼠的肺置于称量纸上，用电子分析天秤称重。
2.7统计学处理方法
数据处理用统计软件spss15.0进行分析，数据以(±)表示。先进行正态性和方差齐性检验，检测同时满足正态性和方差齐性，定量资料组间差异性比较用方差分析。不满足正态性和方差性用秩和检验分析。当P<0.05时差异有显著性意义，当P<0.01时差异有显著性意义。
3实验结果
, 百拇医药
3.1动物一般状态观察
各组小鼠在实验前外观、行为、对刺激的反应、活动均无明显差异。但烟熏后各组小鼠均出现烦躁，毛色灰黄、干燥、无光泽，身体清洁度降低，头面部尤为明显，以上表现高浓度组较低浓度组明显。各组进食量和进水量无显著差异。
3.2不同浓度艾烟对小鼠体重的影响
表1 各组小鼠实验前后的重量(±)
组别动物只数实验前的重量(g)实验后的重量(g)
对照组519.388±0.31227.734±0.4082
低浓度组519.054±0.20624.720±0.644
高浓度组518.972±0.28921.434±0.418
, 百拇医药
由表1可知，各组小鼠在实验后体重均增长。实验前三组资料的P值分别为0.312，0.206，0.312，实验后三组资料的P值分别为0.129,0.278,0.777均服从正态分布，也满足方差齐性P>0.05。
进一步分析，各组组间效应检验结果为F=16027.331，P<0.001。说明对照组，低浓度组，高浓度组组间差异有显著统计学意义。进一步做LSD法多重比较，结果见表2，各组之间差异均有统计学意义，且体重的增长量由高至低依次为对照组、低浓度组和高浓度组。
表2 各组小鼠实验前后重量的组间比较
(I) group(J) groupMean Difference (I-J)Std. ErrorSig.(a)
Lower BoundUpper BoundLower Bound
对照组低浓度组3.358(*).423.000
高浓度组1.674(*).423.002
低浓度组
高浓度组1.684(*).423.002
对照组-1.674(*).423.002, 百拇医药(汪洋 高垣 陈奕奕 田咏)