資料來源:PanSci: 為什麼海豚要戴著海綿?
本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。
藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!
當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。
首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。
為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。
還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。
除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。
隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。
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編按:海洋綠洲棲地利用調查截至 2023/10/19 共出航 56 趟調查、共計 435 小時,追蹤時間少於 30 分鐘的花紋海豚航跡將不會被納入此分析。
國際自然保護聯盟在 2016 年開始推動「海洋哺乳動物重要棲息地」( Important Marine Mammal Areas, 下文將簡稱為 IMMAs ),以跨國界的尺度整合瀕危海洋哺乳動物的棲地分佈、移動路線與生存威脅等資料。截至 2022 年,世界上一共劃設了 200 多個 IMMAs(圖二),並且每年持續增加中!隨著能源轉型、貴金屬日益匱乏,新能源、採礦也漸漸由陸地發展到海洋,加上目前海上充斥著各式各樣的船隻、漁具、海洋廢棄物與各式汙染等。秉持「預防勝於治療」的精神,海洋綠洲第二階段的目標即是將東部海域的鯨豚生態資料彙整申請 IMMAs ,透過國際的認證,我們期望能喚起臺灣民眾、政府對鯨豚保育的重視。
要申請 IMMAs ,其中一項重要指標便是要瞭解鯨豚對於花蓮近海這片棲地是否具有休息、覓食與繁殖哺育的重要性,在這項指標下,我們鎖定了花蓮海域最常出現的老鄰居:花紋海豚(Grampus griseus)與飛旋海豚(Stenella longirostris),透過一年四季共 20 趟的調查,我們期望能瞭解長年在花蓮外海走跳的牠們,究竟在哪些區域哺育、繁殖、休息、覓食或社交,同時也希望藉由調查瞭解牠們的行為狀態是否會受到賞鯨、漁業活動的影響?在 2021 年 4 月的試航之後,我們正式展開了為期三年的調查,持續在海上蒐集資料;今年秋天的第一篇電子報,我們將要跟讀者分享這三年來在花紋海豚身上的新發現。
棲地利用調查的範圍以鹽寮港為南界、和平溪口為北界,之間共劃設北、中、南三個重點調查區域(圖三),觀察花蓮近海最常見的飛旋海豚與花紋海豚的族群樣貌與行為狀態,為了要長時間追蹤鯨豚,一趟海上調查大約會落在 8 – 10 小時。
棲地利用的調查方法為「焦點群體採樣 Focal animal sampling 」,跟以往賞鯨點狀的紀錄不同,在海上我們的工作就像是「狗仔」,當我們在預計的重點調查區域範圍遇見飛旋海豚或花紋海豚時,我們會鎖定狀態較穩定的主要群體,以不影響鯨豚行為狀態的前提下,能跟同一群鯨豚多久就跟多久,最久甚至高達 7 小時呢!在調查過程中,辛苦的調查員們會記錄下牠們每 5 分鐘做了些什麼,同時海豚當下的泳向、下潛時間跟角度、個體間距與泳速等都會被詳盡地記錄下來,並搭配錄影、拍照作為判斷狀態的依據(表一)。為了要盡可能記錄鯨豚未受人為干擾的狀態,我們會盡量與鯨豚保持 200 公尺以上距離,用望遠鏡遠遠地觀察,只有最後蒐集水下聲音、拍攝特寫時才會靠近牠們。
在調查過程中我們有發現花紋海豚出現幾次嘗試覓食的行為——「魚雷式下潛」(圖五),這種下潛方式初次被描述於亞速爾群島(Azores)的研究,當地學者在花紋海豚身上裝置吸盤式資料蒐集器(Data TAG),發現花紋海豚魚雷式下潛時,能在短時間內更快地潛入深海,並且在下潛後,吸盤式資料蒐集器也有錄到花紋海豚搜尋獵物的喀答聲(Clicks)以及滋滋聲(Buzz),由於滋滋聲是齒鯨在最後嘗試覓食時會發出的,證明在魚雷式下潛過後,牠們有在水下嘗試覓食。而讓我們覺得振奮人心的是,我們居然也在花蓮近海紀錄到花紋海豚的魚雷式下潛,說明花紋海豚很有可能在這片海域覓食!
本次分析採用了 38 群花紋海豚,總共約 84 小時的調查航跡,並使用 3×3 km² 的網格1 分析各個行為狀態的使用區域。透過過去三年的資料來看,我們發現花紋海豚最常在花蓮近海游走,範圍主要在立霧溪以南至芭崎離岸約 15 公里的範圍內,並且在北邊也有少量高比例區域;至於第二常見的社交行為狀態,大略可以分為三個核心區域,由北至南分別是大濁水溪、崇德以及芭崎的外海離岸約 5 公里的範圍內;花紋海豚休息的位置主要位於立霧溪出海口約 7 公里以內的範圍;繞圈徘徊主要在七星潭外海、鹽寮外海約 7 公里以內的範圍;覓食則位在花蓮溪出海口至鹽寮外海約 10 公里以內的範圍。同時我們也發現目擊的花紋海豚群次,有 45.8 % 有出現母子對,而這也代表我們調查的範圍內是花紋海豚育幼的重要區域。
由於調查船追蹤鯨豚時,是平行地跟隨在鯨豚側邊,透過分析船隻追蹤期間的速度,我們也可以概略得知鯨豚的平均泳速。在分析追蹤群體的泳速後,我們發現花紋海豚整體泳速介於 0.5 – 4 節2 ,繞圈徘徊的速度較快,介於 2 – 4 節;而在五種狀態中最慢的為休息,介於 1.2 – 3 節間;覓食跟游走的速度範圍廣,介於 0.5 – 4 節。我們也希望可以了解花蓮近海頻繁的賞鯨活動是否對花紋海豚會造成影響?透過獨立出賞鯨船靠近的航跡,我們發現泳速並無太多變化,但在少數賞鯨船靠近的經驗中,我們發現群體的行為狀態會有些變化,例如群體泳向變得不一致、或賞鯨船離開後群體變得更加分散,甚至也有最後下潛離開的案例。
透過棲地利用分析,我們初步瞭解了花蓮近海花紋海豚的關鍵生命週期活動,同時也發現到部分花紋海豚群體有受到賞鯨船的影響,未來我們將會彙整這些分析的數據,並對於保育策略提供更實際的經營管理建議,同時根據本次分析成果,我們也呼籲讀者支持提倡友善賞鯨的商家,讓花蓮近海的老鄰居們持續優游於此。海洋綠洲棲地利用調查需要長時間且耐心的觀察,能累積到今日的成果,我們要向所有參與調查的調查員、合作的船家以及船長表示最誠摯的感謝,同時我們也感謝捐款支持黑潮的企業、民眾、和政府單位,讓海洋綠洲計畫能夠順利執行。
現今海洋中存在許多船舶與漁業活動,每年在世界各地造成許多鯨豚受傷與死亡,而臺灣也不外乎如此,根據 2019-2022 年海保救援網(MARN)的擱淺報告,扣除掉無法辨識原因的擱淺鯨豚個體,疑似因為誤捕死亡的鯨豚比例均在第一、第二名之間徘徊,也有少比例個體可能是因為受到船隻撞擊事件致死,海洋中的人為威脅確實是我們需要持續追蹤且改善的。
除了透過擱淺的個體瞭解人類對鯨豚的影響程度外,我們能否有機會能從活體鯨豚身上獲得相關的資訊呢?事實上,國外已有研究者透過 Photo-ID 方法,進一步推測造成鯨豚身體上傷疤的原因,部分研究發現,鯨豚身上出現的傷疤可能跟人們在海上的漁業、船舶活動,或海洋廢棄物有關。藉由體表傷疤分析,我們能更瞭解鯨豚可能遭受到的環境威脅為何,與受威脅的個體比例有多少,也能更深入思考,未來劃設鯨類保護區後要如何制訂合適的經營管理規範。
黑潮的解說員們時常提到:「花紋海豚會用身體寫日記」,這是因為牠們在受傷癒合之後容易留下淺色的傷疤,因此年紀越大的花紋海豚身上通常也會有越多疤痕,而這些傷疤對我們來說是相當重要的線索,能讓我們瞭解在牠們生命歷程中曾有哪些遭遇,包含自然的與人為的。為了完成後續的傷疤分析,我們從黑潮資料庫中選擇長期追蹤的 50 隻花紋海豚,以亞成年與成年的個體為對象,在長年由江文龍船長所提供的照片當中蒐集其身體左右兩側、從頭至尾幹出水面的清楚照片。
傷疤分析的第一步,我們希望能先瞭解小型齒鯨身上可能會出現哪些人為傷疤,在蒐集了數篇國外對小型鯨豚的傷疤研究後,我們從中彙整了 11 種可能因為人為因素所造成的傷疤(表一),包含了 8 種背鰭上的傷疤、 2 種位在體幹上的傷疤與 1 種出現在嘴角的傷疤,除了位置與外觀之外,我們也將文獻中所推測的致傷原因與各類型傷疤結合。在上述工作完成了之後,接下來就是要仔細地從每隻花紋海豚的各個角度找出這些傷疤,並將辨識結果詳盡地記錄下來。
在分析的 50 隻花紋海豚中,我們發現其中有 19 隻(38%)身上有出現疑似人為活動所留下的傷疤,而這些傷疤主要出現在鯨豚身體中後段的背側,包含背鰭。為了更進一步瞭解哪些人為傷疤在花紋海豚身上較常見,我們將本次發現到的 7 種疑似受到人為因素產生之傷疤計算盛行率(表二),發現花紋海豚有兩種傷疤是較常見的:[1] 背鰭前端切口(Fc)、[2] 身體上的線狀勒痕(Gn),而根據文獻所描述,這兩種傷疤成因與漁業網線纏繞或是船舶螺旋槳可能有密切關聯。
為了進一步確認花蓮本地漁業對鯨豚的潛在威脅,我們訪談了幾位花蓮海域目前或是過去曾操作相關漁法的討海人。過程中討海人有提到,花紋海豚時常被抓旗魚、曼波魚的「大目流刺網」纏繞或割傷,在表二傷疤當中除了嘴角缺角(Hs)外,其他傷疤均有被指認可能與大目流刺網有關,在本次分析的 50 隻花紋海豚中就有 18 隻(36%)身上出現疑似刺網留下的傷疤。而在訪談中,討海人也有提到過去曾有目擊刺網誤捕飛旋海豚(Stenella longirostris)、偽虎鯨(Pseudorca crassidens)、弗氏海豚(Lagenodelphis hosei)與吐血鯃──小抹香鯨屬(genus: Kogia)的鯨豚,而多數遭誤捕的鯨豚最後都因無法至水面上換氣死亡。
除大目流刺網之外「延繩釣」也頻繁地被討海人提及,他們提到有兩種傷疤可能與延繩釣有關,分別是:嘴角缺角(Hs)與背鰭後深切口(Dc),包含上述兩種傷疤的個體共有 2 隻(4%)。因早期魷魚、透抽價格較便宜,時常被漁民當作延繩釣的餌料,吸引中大型鮪魚、鬼頭刀上鉤,而花紋海豚以頭足類動物如魷魚、花枝與章魚為主要獵物,也可能因捕食餌料而中鉤,在掙脫後會在嘴角或唇邊留下缺角的傷疤。同時也有討海人提到,曾目擊鯨豚尾部纏繞到延繩釣的主繩,因主繩堅固不易斷裂,有可能會纏繞在鯨豚尾幹,留下較深的纏勒痕跡。就現階段瞭解,鯨豚身上出現人為傷疤可能與漁業、船舶活動、海洋廢棄物等有密切關係,而漁業行為又以延繩釣和大目流刺網有較高的關連性,但目前探究僅能說明東海岸相關的漁業活動對鯨豚有潛在影響,至於影響的程度和確切成因仍需進一步探討,也需擴大追蹤更多不同年齡層的花紋海豚個體,是我們未來需要持續關注的。
本次 50 隻花紋海豚的體表傷疤分析分析成果,已委由人氣圖文作家「玉子日記」的巧手,繪製成花紋海豚傷疤圖鑑,接下來就讓我們一同探索花紋海豚傷疤的秘密吧!
致敬多年來提供黑潮影像資料的多羅滿賞鯨船長 江文龍、鯨豚顧問 余欣怡、作家 玉子日記與協助傷疤辨識的夥伴 江彥瑩。
致謝多年來贊助與補助海洋綠洲計畫的各單位,與捐款者。