臨床診室濃度的艾煙暴露12周對Wistar雄性大鼠尿常規(guī)的影響

韓 麗 白 樺 王 磊 楊 佳 劉鈞天,4 王 晶 黃 暢劉耀萌 邢 敏 潘秀頡 趙百孝

(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)養(yǎng)生研究所,北京,100029; 2 北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029; 3 西安市中醫(yī)院,西安,710021; 4 北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬護(hù)國寺中醫(yī)醫(yī)院,北京,100035; 5 世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會,北京,100101; 6 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院,北京,100039)

?

臨床診室濃度的艾煙暴露12周對Wistar雄性大鼠尿常規(guī)的影響

韓 麗1,2白 樺3王 磊2楊 佳2劉鈞天2,4王 晶5黃 暢2劉耀萌2邢 敏2潘秀頡6趙百孝2

(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)養(yǎng)生研究所,北京,100029; 2 北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029; 3 西安市中醫(yī)院,西安,710021; 4 北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬護(hù)國寺中醫(yī)醫(yī)院,北京,100035; 5 世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會,北京,100101; 6 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院,北京,100039)

目的:觀察臨床診室濃度的艾煙暴露12周對Wistar雄性大鼠尿常規(guī)影響。方法:應(yīng)用全自動動式染毒柜,艾煙的濃度以遮光率SR表示。將Wistar雄性大鼠48只隨機分成4個艾煙濃度梯度組(n=12):對照組(C,SR 0%)、低濃度組(L,SR 0.4%)、中濃度組(M,SR 2%)、高濃度組(H SR 15%),分別為無艾煙組,1,3，9倍于臨床濃度艾煙組。暴露200 min/d,5 d/周,連續(xù)暴露12周。應(yīng)用尿干化學(xué)分析法檢測大鼠尿常規(guī)等指標(biāo)。結(jié)果:艾煙暴露各組尿的顏色、SG、PRO、GLU、BLD、URO和BIL檢查等均未見顯著改變(P>0.05)。結(jié)論:臨床診室濃度的艾煙暴露未對雄性大鼠尿常規(guī)指標(biāo)產(chǎn)生毒性影響。

艾煙;艾灸;遮光率;尿常規(guī);尿

灸法是一種中醫(yī)傳統(tǒng)療法,常與針刺一起使用,合稱“針灸”。艾灸是應(yīng)用點燃后的艾絨在體表一定的部位進(jìn)行燒、灼、熏,給人體以溫?zé)?、藥物刺激作?以防治疾病,具有確切療效[1-5]。艾煙作為具有特殊的芳香氣味的艾灸生成物,具有多種生物活性[6-10],已成為艾灸啟效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著人們對環(huán)境中霧霾的毒性的研究深入,艾煙是否安全漸漸引起爭議。由于艾煙暴露引起的毒性問題和艾灸環(huán)境中空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的缺乏,我們進(jìn)行了此項研究。尿常規(guī)是醫(yī)學(xué)檢驗“三大常規(guī)”項目之一,是很多疾病的輔助性檢驗。尿常規(guī)主要對肝、腎和胰島功能損害有一定的參考價值,本研究觀察了臨床濃度的艾煙暴露12周對雄性大鼠尿常規(guī)的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 Wistar大鼠48只,雄性,體質(zhì)量50～70 g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司(動物許可證號:SCXK-(京)2012-0001)。所有大鼠均用標(biāo)準(zhǔn)動物飼料喂養(yǎng),自由進(jìn)水,飼養(yǎng)環(huán)境溫度(22±2)℃,相對濕度50%～60%,保持12 h光照(8:00至20:00)和12 h黑暗(20:00至次日8:00)交替循環(huán)。大鼠先適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。按隨機數(shù)字表法將其隨機分為空白組、低濃度組、中濃度組和高濃度組,每組8只,濃度分別為0、0.4%、2%和15%。實驗過程中對動物的處置符合2006年國家科技部發(fā)布的《關(guān)于善待實驗動物的指導(dǎo)性意見》的規(guī)定。

1.2 主要實驗材料、儀器及試劑 3年陳艾條(規(guī)格:18 mm×200 mm,河南南陽漢醫(yī)艾絨有限公司);動式染毒柜(Hope-MED 8050,天津開發(fā)區(qū)合普工貿(mào)有限公司,L=95 cm,艾煙濃度用遮光率表示,濃度越低,遮光率越低);P-5L2C型便攜式數(shù)字微電腦粉塵儀(北京賓達(dá)綠創(chuàng)科技有限公司)。

1.3 實驗方法 本課題組前期對京津地區(qū)的艾灸診室內(nèi)艾煙的濃度進(jìn)行抽樣調(diào)查[11],參照抽樣濃度設(shè)置1、3、9倍于臨床濃度的艾煙,進(jìn)行試驗。試驗前,采用自動動式染毒裝置Hope-MED 8050,分別檢測不同倍數(shù)的臨床艾煙濃度對應(yīng)的遮光率值,并以此遮光率設(shè)置不同的艾煙濃度梯度,分別為低劑量組L 0.4%,中劑量組M 2%,高劑量組H 15%。對照組C 0%暴露于同一房間的空氣。暴露方法:全自動染毒柜啟動后,設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)值,待艾煙濃度穩(wěn)定后一次性放入整組大鼠,每組12只,待濃度再次達(dá)到穩(wěn)定后開始計時(L和M組大約需要10 s,H組需要1 min左右),計時200 min,艾煙暴露期間大鼠自由食水。濃度設(shè)置如下,染毒柜內(nèi)環(huán)境控制:溫度控制在(24±0.2)℃,氧氣濃度保持在(21±0.2)%,200 min/d,共12周。操作順序:空白組C-低劑量組L-中劑量組M-高劑量組H。

1.4 標(biāo)本采集與指標(biāo)檢測 12周干預(yù)結(jié)束后,大鼠單籠飼養(yǎng)于大鼠代謝籠(大鼠代謝籠由鼠籠、籠內(nèi)糞便隔離層、隔離層下層濾網(wǎng)、接尿漏斗以及套在接尿漏斗口的50 mL的潔凈的EP管組成)內(nèi)24 h,在此期間大鼠尿液經(jīng)大鼠代謝籠糞便層的濾網(wǎng)向下流,經(jīng)接尿漏斗,最終收集在50 mL的潔凈的EP管內(nèi)。尿液收集后送中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院檢驗科,采用尿干試紙法檢測,尿檢項目包括:URO:Urbilinogen，BIL：Bilirubin，KET：Ketonebody，BLD：Blood，PRO：Protein，NIT：Nitrite，WBC：White Blood Cell Count，GLU:Glucose，pH：pH Value，SG：Specific Gravity.

2 結(jié)果

經(jīng)臨床濃度的艾煙12周暴露后,雄性Wistat大鼠的尿常規(guī)檢測結(jié)果見表1,從表中可見雄性大鼠的尿膽原(Urbilinogen URO),膽紅素(Bilirubin BIL),酮體(Ketonebody KET),潛血(Blood BLD)，尿蛋白(Protein PRO)，亞硝酸鹽(Nitrite NIT),白細(xì)胞計數(shù)(White Blood Cell Count WBC),維生素C(Vitamin Vit C),尿比重(Specific Gravity SG)等均未見顯著改變。M組尿液的酸堿度(pH Value pH)(7.6±0.7)較對照組(8.4±0.2)有顯著改變(P<0.01),未見劑量反應(yīng)關(guān)系,參數(shù)的變化在正常的生理波動值范圍內(nèi)(pH:4.5～8.0)。綜上,1、3、9倍于臨床濃度的艾煙暴露12周未對雄性大鼠的尿常規(guī)產(chǎn)生明顯的毒性影響。

表1 臨床診室濃度的艾煙暴露12周后

注：與對照組比較*P<0.01。

3 討論

艾灸自古沿用至今,并已經(jīng)推廣至海外。艾煙作為艾燃燒生成物與香煙、棉花等其他材料燃燒所產(chǎn)生的煙氣的成分不同,效果[12]也有所不同,其中含有大量小分子芳香烴類化合物[13],部分成分已證明具有殺菌[14]、抗炎[15]和抗氧化梅[16]損傷等作用,可能為艾煙作用的活性物質(zhì)。這提示艾絨作為灸材具有一定的不可替代性。臨床艾灸環(huán)境下艾煙濃度升高直接造成可吸入顆粒物水平的升高,使得艾煙安全性問題一再受到爭議。

本研究通過觀察暴露于不同倍數(shù)于臨床濃度艾煙中雄性Wistar大鼠尿常規(guī)指標(biāo)變化,在一定程度上為臨床診室是否安全提供參考。尿常規(guī)檢查項目。見表1。主要對肝、腎和胰島功能損害有一定的參考價值,是毒理學(xué)觀察中常用的指標(biāo),也是臨床的基礎(chǔ)檢查之一,同樣是國標(biāo)煙氣吸入實驗毒性觀察的必備指標(biāo)[18]。不少腎臟病變在早期就會出現(xiàn)PRO,因此一旦發(fā)現(xiàn)尿異常,常是腎臟或尿路疾病的第一個指征。尿中如果出現(xiàn)大量紅細(xì)胞、大量白細(xì)胞或亞硝酸鹽為生殖感染疾病的征兆,其中亞硝酸鹽為細(xì)菌的還原產(chǎn)物;同時尿比重受年齡、飲水量和出汗的影響,尿比重的高低,可以看出生殖感染疾病中的某些信息;大鼠尿內(nèi)通常會有少量蛋白質(zhì),其中雄性更多一些。本研究結(jié)果提示1、3、9倍于臨床濃度的艾煙暴露12周未對雄性大鼠的尿常規(guī)產(chǎn)生明顯的毒性影響。

盡管如此,灸診室內(nèi)的可吸入顆粒物的質(zhì)量濃度也高于中國和WHO的規(guī)定[19]。以至于有文獻(xiàn)報道[20]通過對艾灸診室的醛類物質(zhì)的調(diào)查計算出艾灸的使用癌癥風(fēng)險提高,提示一定的健康威脅。前期本課題組進(jìn)行了艾灸場所可吸入顆粒物的理化特性[21]、質(zhì)粒DNA氧化損傷[19,22]的研究結(jié)果顯示,艾燃燒所產(chǎn)生的可吸入顆粒物具有低金屬離子含量、低氧化損傷等特點,與大氣環(huán)境中的可吸入顆粒物具有顯著不同。與此同時,本課題組前期采集艾煙中的可吸入顆粒成分,進(jìn)行的高濃度的艾致突變實驗[23-24],肯定了高濃度的艾煙染毒液的毒性。John Wheeler[25]利用國際組織中的標(biāo)準(zhǔn)條件的煙草測試實驗室,對艾煙進(jìn)行了預(yù)定的機組揮發(fā)物的檢測,并根據(jù)測試結(jié)果計算出短期和長期的染毒水平,認(rèn)為正常的操作條件下,不論是揮發(fā)物還是一氧化碳都不會帶來安全威脅;靳然等[13]采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME-GC-MS)技術(shù)對艾煙進(jìn)行定性分析,發(fā)現(xiàn)艾煙中的多數(shù)成分可用于香精香料,有少數(shù)成分在高濃度時有一定的毒性,也證實John Wheeler的結(jié)論。許煥芳[17]研究發(fā)現(xiàn)一定濃度的艾燃燒生成物接觸一定的時間可以提高SAMP小鼠的抗氧化能力,提升SOD含量,減少自由基等代謝產(chǎn)物,從而起到顯著的抗衰老的作用。兩者的結(jié)論也是一致的,艾煙具有抗氧化性也得到進(jìn)一步的論證。

因此,艾煙的毒性以及安全性均相對而言,本實驗條件下的艾煙對Wistar大鼠的尿常規(guī)未見明顯的毒性影響。把握更為準(zhǔn)確的艾煙的濃度是今后工作的方向,在艾煙濃度較高時進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^濾或排風(fēng)設(shè)備是非常必要的。

[1]朱英,陳日蘭,姬樂,等.隔藥灸神闕穴治療原發(fā)性痛經(jīng)療效觀察[J].中國針灸,2010,30(6):453-455.

[2]Li X,Hu J,Wang X,et al.Moxibustion and other acupuncture point stimulation methods to treat breech presentation:a systematic review of clinical trials[J].Chin Med,2009,4:4.

[3]吳峰,康明非,熊鵬,等.針刺阿是穴配合艾灸熱敏化腧穴治療項背肌筋膜疼痛綜合征臨床隨機對照觀察[J].針刺研究,2011,36(2):116-120.

[4]關(guān)玲,石現(xiàn),鄒怡,等.艾灸陽陵泉對慢性背部肌筋膜疼痛綜合征患者體表熱像的影響[J].中國針灸,2010,30(6):485-489.

[5]Matsumoto T,Terasawa S.Influence of acupuncture and moxibustion on QOL of the elderly living in nursing home and care house [J].Nihon Ronen Igakkai Zasshi,2001,38(2):205-211.

[6]劉平,潘秀頡,韓麗,等.長期艾煙干預(yù)對Wistar大鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞群及CD4+CD25+Trek的影響[J].中國針灸,2013,33(2):145-148.

[7]Xu H,Zhao B,Cui Y,et al.Effects of Moxa Smoke on Monoamine Neurotransmitters in SAMP8 Mice[J].Evid Based Complement Alternat Med,2013：178067.

[8]Sakagami H,Matsumoto H,Satoh K,et al.Cytotoxicity and radical modulating activity of Moxa smoke[J].In Vivo,2005,19(2):391-397.

[9]MATSUMOTO H,SHIMADA J,NAGASAKA H,et al.Inhibition by Moxa smoke of NO production and iNOS expression in mouse macrophage-like cells raw 264.7[J].In Vivo,2005,19(2):471-474.

[10]Hitosugi N,Ohno R,Hatsukari I,et al.Induction of cell death by pro-oxidant action of Moxa smoke[J].Anticancer Res,2002,22(1A):159-163.

[11]黃茶熙,趙百孝,劉平,等.京津地區(qū)艾灸場所夏季可吸入顆粒物(PM10)的質(zhì)量濃度及微觀形貌分析[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012，27(12)：3104-3108.

[12]劉鈞天,崔瑩雪,黃玉海,等.艾煙與香煙對載脂蛋白E基因敲除小鼠自主行為與海馬GFAP表達(dá)的影響[J].上海針灸雜志，2015,3(10):1009-1012.

[13]靳然,趙百孝,于密密,等.艾燃燒生成物組分固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜法定性分析[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2011,14(9):632-636.

[14]張國山,蘭蕾,常小榮,等.艾煙空氣消毒的研究進(jìn)展[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志，2011,6(11):1006-1009.

[15]許煥芳,崔瑩雪,黃茶熙,等.艾燃燒生成物對SAMP8小鼠血清Th1/Th2細(xì)胞因子的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012,27(5):1387-1390.

[16]楊梅,江丹,易筠,等.艾葉燃燒物清除自由基作用的觀察[J].中國針灸,2009,29(7):547-549.

[17]許煥芳,崔瑩雪,黃茶熙,等.艾燃燒生成物對快速老化模型小鼠SAMP8血清抗氧化酶的影響[J].中國針灸,2012,32(1):53-57.

[18]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 21759-2008化學(xué)品慢性毒性試驗方法[S].2008.

[19]Huang J，Lim MY，Hwang C，et al.Contrasts in spatial and temporal variability of oxidative capacity and elemental composition in moxibustion，indoor and outdoor environments in Beijing[J].Environ Pollut，2015,202:78-84.

[20]Hsu YC，Chao HR，Shih SI.Human exposure to airborne aldehydes in Chinese medicine clinics during moxibustion therapy and its impact on risks to health[J].J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng，2015,50(3):260-271.

[21]黃茶熙.艾灸診室可吸入顆粒的物理化學(xué)特征及生物活性研究[D].北京:北京中醫(yī)藥大學(xué),2012.

[22]Huang J，Lim MY，Zhao B，et al.PM10 mass concentration and oxidative capacity of moxa smoke[J].QJM,2015,108(9):705-710.

[23]韓麗,劉平,胡海,等.艾煙中可吸入顆粒誘發(fā)染色體畸變效應(yīng)的實驗研究[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2013,20(1):34-36.

[24]韓麗,胡海,劉平,等.艾煙中可吸人顆粒物致鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變試驗[J].中華中醫(yī)藥雜志，2013,28(6)：1860-1863.

[25]Wheeler J,Coppock B,Chen C.Does the burning of moxa(Artemisia vulgaris)in traditional Chinese medicine constitute a health hazard?[J].Acupunct Med,2009,27(1):16-20.

(2016-01-27收稿 責(zé)任編輯：王明)

The Effects of Twelve-week Moxa Smoke Exposure on Urinary Parameters in Male Wistar Rats

Han Li1，2，Bai Hua3，Wang Lei2，Yang Jia2，Liu Juntian2，4，Wang Jing5，Huang Chang2，Liu Yaomeng2，Xing Min2，Pan Xiujie6，Zhao Baixiao2

(1InstituteofHealthPreservingofTraditionalChineseMedicine,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China;2SchoolofAcupuncture-MoxibustionandTuinaDepartment,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China；3Xi′anTraditionalChineseMedicineHospital,Xi′an710021,China; 4HuguosiHospitaloftraditionalChineseMedicine,Beijing100035,China；5WorldFederationofChineseMedicineSocieties，Beijing100101，China；6ChineseMilitaryAcademyofMedicalSciences,Beijing100039,China)

Objective:To investigate the effects of the 12-week moxa smoke intervention on urinary parameters in Wistar rats.Methods:An automatic dynamic exposure device was applied for whole-body mode exposure.The moxa smoke concentration was represented by shading rate (SR:x %).Forty-eight male Wister rats were randomly divided into 4 groups (n=12/group):three moxa smoke groups according smoke concentrations (L 0.4%,M 2.0% and H 15%) and one control group (C).Three moxa smoke groups were respectively 1,3,and 9 times the clinical concentration.The exposure lasted for 12 weeks (200 min/d and 5 d/week).After the exposure,urine samples were tested by uric dry chemical analysis method.Results:Compared with C group,no statistically differences in the color,SG,PRO,GLU,BLD,URO,BIL were found in smoke-exposed groups (P>0.05).Conclusion:The 12-week moxa smoke exposure induced no smoke-related toxicity on urinary parameters in male Wistar rats.

Moxa Smoke; Moxibustion; Shading Rate; Urinary Parameters; Urine

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)項目(編號:2009CB522906);國家自然科學(xué)基金項目(編號:81373730;81403449;81574068);國家國際科技合作專項項目(編號:2011DFA31370)

R245.81

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2016.10.047