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會「哺乳」的蜘蛛?超營養蜘蛛奶讓幼蛛頭好壯壯!

活躍星系核_96
・2019/01/16 ・3192字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

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  • 文/林傑│有點反骨的人類。談談科學,再談談文學。

你還記得在哈利波特第一集出現的阿辣哥嗎?牠擁有八隻腳八隻眼、巨大無比且毛茸茸的身軀,以及可怕的獠牙……這可怕的形象想必也曾出現在某些人的惡夢中吧?

不只是哈利波特,蜘蛛也是許多恐怖驚悚電影喜愛的元素之一。或許是被電影所影響,我們總覺得蜘蛛是種冷血無情、會吃人的八腳怪,但是,你有沒有想過,牠也有充滿母愛的一面?

你能想像長相可怕的蜘蛛也有充滿母愛的一面嗎?圖/By Neal Fowler @flickr

哺乳蜘蛛非新面孔!台灣也是牠的家

來自中國科學院昆明分院的科學家在雲南發現了一種蜘蛛,牠養育後代的行為與哺乳類動物相當類似,雌蛛不僅會分泌母乳給幼蛛喝,還會清潔牠們的巢穴,讓幼蛛在乾淨的環境下健康長大。

但這其實並非全新的物種,這種蜘蛛最早是於 1933 年在台灣發現的,當時的台北還被稱為台北州,發現蜘蛛的人則是日本學者齋藤三郎 (Saburo Saito)。而除了台北之外,台灣各地、中國東南部和東南亞都有發現這物種的蹤跡,許多野外攝影家的作品也有牠的身影。

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這種蜘蛛的學名為 Toxeus magnus [註],更多人稱牠為大蟻蛛。在分類學中,牠是屬於蛛形綱、蜘蛛目、蠅虎跳蛛)科、蟻蛛屬。看看牠的外型,與我們熟悉的蜘蛛形象不太一樣,沒有毛茸茸的身軀(只有局部有毛)、沒有色彩鮮艷的斑紋,反倒有些樸素,長得就像螞蟻;若是到了野外,不仔細看,還很容易與黑棘蟻 (Polyrhachis dives搞混。

長得像螞蟻的大蟻蛛 (Toxeus magnus) 和一般的蜘蛛似乎有些不一樣呢!圖/By Sarefo, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

哺乳蜘蛛的研究團隊在野外發現大蟻蛛的巢穴,裏頭居然有不只一頭成年蟻蛛,這使得研究者相當困惑,因為大部分蜘蛛是獨居動物,只有少數具有群居或者社會性的行為,因此,他們決定將大蟻蛛帶回實驗室做進一步研究。

比牛奶更營養的蜘蛛奶,讓幼蛛流連忘返

研究團隊給大蟻蛛們打造了適當的窩,嚴格控管室溫與濕度,並給予充足的水分與食物,觀察大蟻蛛孵化及育兒的過程。

在幼蛛剛孵化的第一周,雌蛛,也就是蜘蛛媽媽,會從腹部的胃外溝(epigastric furrow;又譯為生殖溝)分泌出乳汁,滴在巢穴表面供幼蛛食用;隨著幼蛛長大,幼蛛會直接在胃外溝吸取乳汁。分析發現:這種乳汁含有糖分、脂肪、蛋白質等豐富的營養成分,其中蛋白質的含量高達 123.9mg/ml,相當於一般牛奶成分的四倍。

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蜘蛛媽媽會從腹部的胃外溝 (epigastric furrow) 分泌出乳汁,滴在巢穴表面供幼蛛食用。B 圖左邊箭頭所指黃色處為乳汁。圖/研究圖片

孵化後 20 天,部分幼蛛會離開巢穴覓食,開始具有野外覓食的能力,但特別的是,幼蛛仍會返回巢穴吸食母乳。生長到了 40 天,蜘蛛媽媽不再分泌乳汁,但幼蛛仍會待在巢穴中「啃老」,與媽媽一同生活。

過了 60 天後,幼蛛成長到性成熟,成年雌蛛會持續生活在巢穴中,而成年雄蛛則會被媽媽及其他雌蛛攻擊驅趕。科學家認為,這個現象可以避免近親交配,減低罹患相關隱性疾病的風險,並增加基因多樣性。

給我滾出去!圖/By BET @giphy

哺乳+育幼,幼蛛的保命金符

研究團隊想要了解大蟻蛛媽媽及母乳對於幼蛛的重要性,進而設計了一系列的實驗。

研究者將蜘蛛分為四組,第一組為控制組,控制組的蜘蛛們非常幸福,一直到了成年都與母親待在一塊;第二組的雌蛛產卵後,研究人員立即以立可白阻斷雌蛛的乳汁分泌;第三組則是在幼蛛生長到第 20 天時,阻斷雌蛛的乳汁分泌;第四組在幼蛛生長到第 20 天時,將蜘蛛媽媽與幼蛛分開。

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實驗發現,第二組的幼蛛一旦缺少媽媽的母乳,所有的幼蛛會在十天內死亡,證實了母乳是幼蛛成長時不可或缺的食物來源

出生的時候缺乏媽媽的乳汁,幼蛛便全部死亡了。圖/maxpixel

第三組的幼蛛成長到一定程度後再隔絕雌蛛的乳汁,幼蛛的生存率與物種體型比起控制組並無明顯變化,代表成長到 20 天後乳汁並非幼蛛的必要食物,而可以用其他的食物作為替代,因此牠們的覓食率明顯上升。

而第四組的實驗則發現:當幼蛛同時缺少乳汁與媽媽照顧,幼蛛的生存率與體型會下降,覓食率與離巢率則大幅上升。

研究人員進一步發現,缺少母親的照顧下,這些後代體內普遍存在寄生蟲,嚴重危害到幼蛛的健康,是幼蛛死亡的主因。這是因為母親可以清理並修補巢穴,大幅減少寄生蟲。就如同人類媽媽打掃小孩的房間,避免蟑螂螞蟻窩藏在我們的房間角落。

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從這一系列的實驗可以發現,除了乳汁分泌,母親的存在對於後代的成長亦扮演很重要的角色。

這樣的養育行為或許另有用意

根據上述的實驗結果,我們能夠初步證實:媽媽的存在,對於後代的生存與成長有著正面幫助。除此之外,科學家還觀察到,幼蛛的雌性比例(雌:全部)在不同狀況下有著明顯的不同:第三組幼蛛的雌性比例 (0.50) 遠低於第四組 (0.84) 及控制組 (0.87),大蟻蛛媽媽似乎能夠控制幼蛛的性別比例,「刻意」地讓雌蛛的數量多於雄蛛。

在大蟻蛛這種一夫多妻的物種中,雌性在育幼方面比之雄性更為投入,在這種狀態下,更多的雌性意味著對於繁衍後代更為有利。可惜的是,雌蛛如何影響性別比的機制還未明瞭。

哺乳類以外的哺乳和育幼行為背後隱含什麼樣的意義呢?圖/By aitoff @Pixabay

在非脊椎動物中,目前只有發現大蟻蛛表現出與哺乳動物異常類似的養育及哺乳行為。無論是哺乳動物或者其他物種,哺育的行為對於物種繁衍皆有著正面效應,母親的存在能夠讓後代在成長時減少被捕食的危險,或是能夠教育後代生存的能力,不論是何者,皆可以提升後代在未來的生存機率,進而促進物種繁衍。

這次的發現,讓我們知道原來哺乳並不是哺乳動物的專利,不知道未來是否能找到更多會哺乳的物種呢?

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  • [註]:大蟻蛛已於 2016 更改屬名(從 Myrmarachne 改成 Toxeus),現今正式學名應為 Toxeus magnus。其舊學名最初是由齋藤三郎 Saburo Saito 發現時命名為 Myrmarachne magnus

參考資料

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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蟻巢營養內循環,螞蟻的蛹不動也能貢獻社會
寒波_96
・2022/12/20 ・2477字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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人類對螞蟻可謂無比熟悉,許多人還不識字就認識螞蟻了;相關的科學研究也十分豐富,產出如威爾森(E. O. Wilson)這類科學大師。2022 年底問世的一篇論文,卻出乎意料地報告一條普遍存在,此前卻一直受到忽視的現象:

螞蟻的蛹會分泌液體,作為成蟲與幼蟲的營養液。

圖/drawception

螞蟻社會的內循環營養液

螞蟻是完全變態的昆蟲,有卵、幼蟲、蛹、成蟲 4 個階段。眾所皆知螞蟻是社會性昆蟲,整個蟻巢運轉精密,但是蛹有好幾天固定不動,除了佔空間以外,在蟻巢裡好像沒什麼存在感。

這項研究主要的對象是畢氏粗角蟻 (Ooceraea biroi) ,近年成為探索螞蟻奧秘的主力。照論文的寫法,一開始目的很單純,就是把蛹從蟻巢中移出,看看孤獨對螞蟻有什麼影響。

被移出巢穴的蛹,羽化成蟲的比例有 90% ;即使周圍沒有同儕,絕大部分的蛹似乎也能成功轉大蟲。然而過程沒這麼簡單。

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將螞蟻的蛹由巢中取出,搜集分泌液體的裝置。羽化前幾天,蛹會由白轉而黑化,羽化前 6 天開始分泌液體。圖/參考資料 1

蛹在成功羽化的前幾天會黑化,論文觀察到當蛹開始黑化不久,也就是羽化的 6 天之前,每天都會分泌出液體。留著液體會害蛹被自己淹死,人為將液體移除,蛹才能順利羽化。

如果是在原本的蟻巢中,蛹排放的液體還來不及把自己淹死,就會慘遭黴菌入侵感染而亡。所幸慘劇實際上不會發生,因為成年螞蟻會將液體去除。

將藍色染劑注入蛹,一天後觀察到成蟻的消化道都出現藍染,可見蛹產生的液體,都隨即轉移進入前輩同儕的肚子。分析蛹產生的液體,得知營養十分豐富。

把食用藍色染料注入蛹,便可觀察蛹分泌液體的轉移。圖/參考資料 1

完全變態的昆蟲,從幼蟲到成蟲的過程中經過蛹的階段,將幼年的身體砍掉重練。螞蟻蛹分泌的液體顯然來自蛹期分解的身體,可謂原汁原味的液化螞蟻。這些容易吸收的成分,在巢穴中直接轉移給同類,毫不浪費。

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這些幼體原汁原味形成的液體營養豐富,其他會化蛹的昆蟲也會產生類似的產物,為什麼不會把自己淹死,或是被黴菌感染?應該是由於那些昆蟲會將其回收利用,轉化為成年身體的建材。社會性生活的螞蟻卻是直接排放出去,變成其他個體的食物。

同時餵養更老與更小的同儕

成年螞蟻以外,蛹產生的液體也是寶寶的營養補充液。螞蟻幼蟲移動能力有限,成年螞蟻會將寶寶放到蛹的旁邊,方便它們液來伸口。沒有液體也能正常長大,不過有得吃的幼體,生長速度更快、存活率更高。

幼蟲破蛋出生的之後一天,蛹也開始分泌液體。圖/參考資料 1

近來在台灣出名的紅火蟻(Solenopsis invicta)雖然兇狠,卻也是畢氏粗角蟻的菜單美食之一。有個實驗是給予紅火蟻和蛹,讓成年蟻選擇,結果大部份都優先將寶寶放在蛹旁邊,可見它們認為蛹提供的善液,是更佳的育幼食品。

換句話說,螞蟻在幼年階段到成年之間的蛹,同時支持更老與更小的同儕。

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奧妙還不僅如此,和一般印象不同,畢氏粗角蟻沒有特定蟻后,也缺乏男生,所有成員皆為工蟻,再透過孤雌生殖進入生殖時期。

奇妙的是,蟻巢中處於不同階段的螞蟻,時程非常協調。當卵孵化出寶寶的一天後,蛹也開始分泌液體。也就是說寶寶從出生以後,馬上就能獲得營養補充液,概念實在很像哺乳動物的哺乳。

檢視螞蟻大家族 5 大群各自的代表,都觀察到蛹分泌類似的液體。圖/參考資料 1

畢氏粗角蟻只是一種螞蟻,論文還調查螞蟻分類上其他 4 大群的成員,發現各種螞蟻的蛹都會分泌液體,而且內容物極為相似。由此推敲,這是螞蟻大家族的普遍現象,可能在眾蟻尚未分家之前已經存在。

螞蟻巢穴的內部循環如此協調,充分反映出社會性昆蟲的優點,但是同為社會性昆蟲的蜜蜂沒有。這應該是螞蟻演化為社會性的重要一步,卻不是其他社會性昆蟲的特徵。

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想來也很奇妙。人們對螞蟻很熟,研究螞蟻、養螞蟻的人一大堆,可是這回報告的現象儘管普遍,卻只是首度被明確指出。我猜以前應該有人發現這件事,只是沒有深入鑽研。

等待探討的問題,無所不在,只要有心。

延伸閱讀

參考資料

  1. Snir, O., Alwaseem, H., Heissel, S., Sharma, A., Valdés-Rodríguez, S., Carroll, T. S., … & Kronauer, D. J. (2022). The pupal moulting fluid has evolved social functions in ants. Nature, 1-7.
  2. A fluid role in ant society as adults give larvae ‘milk’ from pupae
  3. Anatomy of a superorganism: Ant pupae secrete fluid as ‘milk’ to nurture young larvae
  4. Pupating ants make milk — and scientists only just noticed

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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寒波_96
193 篇文章 ・ 1013 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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孕婦能使用猴痘疫苗或藥物嗎?
胡中行_96
・2022/08/08 ・3717字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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及至 2022 年 7 月,全球已有約 1 萬 4 千個猴痘(monkeypox)病例。[1] 疫情爆發以來,各國政府與學者積極討論防疫政策。孕婦若染疫,不僅病情可能比一般人嚴重,[2] 還有垂直傳染給胎兒的風險。[3]《刺胳針全球健康》(The Lancet Global Health)期刊上,英國皇家婦產科學院主席、副主席等人聯名發表的評論,聚焦於保護母嬰安全;[3] 而美國疾病管制與預防中心(簡稱 CDC),也有介紹此主題的專文。[4]

猴痘病毒。圖/NIAID on Flickr(public domain

猴痘簡介

1958 年猴痘病毒首見於猴子身上,因而得名,雖然囓齒動物才是主要宿主。猴痘的潛伏期約 6 到 13 天。[3] 人傳人的管道,包括接觸患者的呼吸道分泌物、損傷的皮膚或黏膜,或是被汙染的物品。若經飛沫傳播,需長時間面對面才有機會發生。[5] 現在流行的猴痘,屬於死亡率約 1% 的西非病株,所幸不是更嚴重的中非剛果分支。猴痘與天花同為正痘病毒(orthopoxvirus),因此對抗天花的疫苗和藥物,成為應付緊急疫情的希望。[3]

猴痘皮膚症狀。圖/UK Government on Wikimedia(Open Government Licence v3.0

孕期感染猴痘的數據

現在關於孕期猴痘感染的數據不多,[3, 4]《刺胳針全球健康》舉了一個未獲實驗室驗證的案例:一名懷孕 24 週的婦女在染疫 6 週後,誕下皮膚紅疹的早產兒。又過了 6 週,嬰兒便死於營養不良。另外,他們也提到剛果民主共和國的觀察性研究裡,4 名染疫孕婦中,僅 1 人順利產下足月的健康嬰兒;其他 3 個胎兒,有 2 個流產和 1 個胎死腹中。[3]

猴痘病毒。圖/NIAID on Flickr(public domain

治療猴痘的藥物

抗天花藥物 Tecovirimat、 BrincidofovirCidofovir,均被考慮用來治療猴痘感染。《刺胳針全球健康》評論的作者認為前兩個缺乏藥效證據,然後完全沒談最後一個;[3] 但美國 CDC 三個都介紹,還將 Tecovirimat 列為孕婦和哺乳中婦女的第一線選擇。[4] 美國 CDC 承認沒有 Tecovirimat 孕期人體試驗數據,而且連對動物生殖發展的影響也認識不多。唯一曉得的是,當施予比人類正常口服建議用量高出 23 倍的 Tecovirimat,對動物胎兒依然不會有負面影響。至於,孕婦服用是否能預防傳染給胎兒;此藥物對哺乳的影響;還有透過母乳間接釋出的藥物,夠不夠治療喝奶的染疫嬰兒,全部尚處未知。[4]

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至於 BrincidofovirCidofovir,動物實驗結果顯示它們會導致胎兒畸形,所以第一期妊娠的孕婦,千萬不能使用。而母親用藥期間,喝母乳的嬰兒會怎樣,目前還不清楚。[4]

除了這三種證據不夠充分的藥物,美國 CDC 和那篇英國評論,都另有提及牛痘免疫球蛋白靜脈注射(簡稱 VIGIV)。[3, 4] 雖然孕婦施打免疫球蛋白,早已行之有年;不巧 VIGIV 連對動物生殖的影響,都還有待研究。如果孕婦或哺乳中的婦女真的想施打 VIGIV ,美國 CDC 建議依個案情形評估利弊。[4]

猴痘病毒。圖/NIAID on Flickr(public domain))

猴痘疫苗

在英國和臺灣所謂的 MVA-BN 疫苗;[3, 6]於歐盟國家叫做 Imvanex[3, 7] 而美國與澳洲稱之為 JYNNEOS[3, 8, 9] 它是一種非複製性活疫苗,能預防天花和猴痘。[3, 4] 該疫苗對猴痘的防禦力高達 85% 。與猴痘確診者接觸的人,若於 14 天內注射疫苗,雖然來不及預防發病,但仍具有減輕症狀的效果。[3] 目前美、澳、列支敦斯登、冰島和挪威等國以及歐盟,皆已核准使用這款疫苗來預防猴痘。[8-10] 英國政府的態度比較模稜兩可,沒有正式許可這個用途,卻又公告仿單外使用的參考原則。[2, 11][註]

此疫苗製作過程中的減毒程序,使疫苗內的病毒不易複製繁衍。所以理論上沒有必要擔心它會傷到孕婦或胎兒;而且就算疫苗中的病毒流入母乳,大概也對嬰兒沒什麼危害。[3, 4] 不過,或許是礙於人體臨床試驗數據有限,《刺胳針全球健康》的評論建議孕婦,非必要應暫且避開這款疫苗,僅鼓勵暴露於高危險環境的哺乳婦女施打;[3] 而澳洲政府則建議孕婦注射前,應先評估風險及效益。[9] 相較之下,美國 CDC 倒是大膽得多,覺得孕婦與哺乳婦女,都可以和醫師一起決定是否接種。[4, 8]

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ACAM2000 是另一個美國和澳洲許可的選項,[4, 9] 屬於複製型病毒疫苗,有導致流產、先天性缺陷以及胎兒感染等副作用的風險。[4] 因此,二國政府不僅警告孕婦與哺乳婦女不得施打,還呼籲具生育能力的女性,在接種後 28 天內,要避免受孕。[4, 9] 美國 CDC 甚至強調注射此疫苗的男性,這段期間內也要小心,別讓伴侶懷孕。[4]

猴痘病毒。圖/NIAID on Flickr(public domain

孕婦參與猴痘臨床試驗

臺灣目前猴痘疫情尚不嚴重,但也已經規劃採購 MVA-BN 疫苗,[6] 還從國外進口了 Tecovirimat 。[12] 衛福部在 COVID-19 疫情期間,有公告孕婦和哺乳婦女特定的注意事項,[13] 將來或許也會設計專門給她們的猴痘衛教文宣。然而,從歐美的情形可見,由於各國政府掌握的臨床證據不足,對這些婦女根本愛莫能助。根據伯明罕健康夥伴政策委員會的報告,當初因為 COVID-19 疫苗臨床試驗將孕婦排除在外,間接造成疫情期間孕婦和嬰兒無謂的死亡。[3] 有鑑於此,若非有特殊考量,《刺胳針全球健康》的評論主張孕婦應該被納入疫苗和治療的試驗。[3] 不過,他們也承認會接觸到猴痘,或是敢接種相關疫苗的孕婦,必是寥寥無幾。所以,只能期盼前瞻性國際註冊機制,登錄孕婦與高風險族群的數據,來加速藥物及疫苗的安全與效益評估。[3]

猴痘病毒。圖/NIAID on Flickr(public domain

(本文以報導國際醫療新聞為目的,考慮施打疫苗及使用藥物時,仍請以所在地之主管機關政策與醫師建議為準,謝謝。)

  

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備註

「仿單外使用」(off-label use 或 off-label prescription)是指將某藥物用於未經許可的對象、適應症或給藥途徑。[14, 15] 比方說,在英國 MVA-BN 疫苗只被正式允許用來預防天花,但某醫師覺得這個疫苗,也能保護他的高風險病人,免於感染猴痘。雖然主管機關尚未將猴痘列入該疫苗的適應症,這名醫師的想法卻有充足且可靠的科學根據。在這種情況下,他的決定對病人來說,並無可議之處。

參考資料

  1. Emergency Committee meets again as Monkeypox cases pass 14,000: WHO (UN News, 21 JUL 2022)
  2. Protecting you from monkeypox: information on the smallpox vaccination (UK Government, 01 AUG 2022)
  3. Khalil A, Samara A, O’Brien P, et al. (2022) ‘Monkeypox vaccines in pregnancy: lessons must be learned from COVID-19.’ The Lancet Global Health.
  4. Clinical Considerations for Monkeypox in People Who are Pregnant or Breastfeeding (U.S. CDC, 18 JUL 2022)
  5. 猴痘-疾病介紹(衛福部疾管署,2022年5月30日)
  6. WHO宣布猴痘疫情為國際公共衛生緊急事件,我國將積極監測及整備應變量能,並提醒醫師加強通報及民眾留意(衛福部疾管署,2022年7月24日)
  7. MVA-BN® (Bavarian Nordic, accessed on 03 AUG 2022)
  8. Considerations for Monkeypox Vaccination (U.S. CDC, 28 JUL 2022)
  9. Monkeypox (MPX) vaccines (Australian Government, 4 AUG 2022)
  10. Bavarian Nordic Receives European Approval Of Extension Of Vaccine Label To Include Monkeypox (Bavarian Nordic, 25 JUL 2022)
  11. Connelly D. ‘Monkeypox: a visual guide’. (2022) The Pharmaceutical Journal, 309, 7964.
  12. 我國採購之猴痘口服抗病毒藥物已抵臺,將提供重症及免疫低下確診個案使用(衛福部疾管署,2022年7月28日)
  13. COVID-19疫苗Q&A-8.孕婦及哺乳婦女(衛福部疾管署,2021年11月22日)
  14. Richard Day. (2013) ‘Off-label prescribing’. Australian Prescriber, 36:5-7.
  15. Off-label use of medical devices: Frequently asked questions (Therapeutic Goods Administration, 01 SEP 2021)
胡中行_96
169 篇文章 ・ 65 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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喝母乳的寶寶能提升神經認知功能?——是真的!而且「曾經喝過就有效」
查克爸
・2021/10/26 ・3015字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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喝母乳的寶寶,真的會更聰明嗎?母乳不僅能夠提供小寶寶所需的營養以及免疫力,而透過母親的生理機制,更能將各種符合自己孩子需求的成分,客製成孩子專屬的母乳。需要發育大腦,就多給些相關的成分,如果要長肌肉也沒問題,媽媽隨時隨地都準備為孩子產製最適合的母乳,這可是任何產業都難以複製的機能。因此母乳被說是對寶寶是最好的禮物,想當然各種與母乳哺育相關的研究主題,便是眾多學者探討了解的目標。

其中,研究智力發展應該是最吸引人的主題之一,不過目前為止也是有研究指出,母乳哺育的孩子,他們的平均智商與沒有母乳哺育的孩子相差無幾,這不知潑了多少人一身的冷水,掃了無數爸媽的興致。但以前的證據說智商沒差異,不代表新的研究一樣沒差異,科學這件事就是會不斷變化,產出新的結論,全世界仍有不少研究都提出母乳可能使寶寶更聰明。

這次要介紹的羅徹斯特大學醫學中心(URMC)神經科學研究所(Del Monte Institute for Neuroscience)的成果就是其中之一,他們這次提出的新證據是與認知能力有關,而且他們的結論應該會讓人眼睛一亮,因為他們發現,母乳哺育的時間長短與 9-10 歲兒童的部分認知發展有關連,而且只要孩子有吃母乳一段時間就可以看出差異[1]

人類積極探索智力,母乳與智力的關係更是熱門主題之一。圖/Pixabay

改變研究方向,找出母乳與智力之間的正向證據

隨著各種研究產出,我們得以知道智力受到很多變項影響,尤其是與父母親直接相關的因素,例如父母的社經地位、智力程度、學經歷等都可能使孩子擁有較高的智力。換句話說,也就是研究者比較了相同教育程度或是經濟程度的母親後,結論是不管有沒有哺餵母乳,他們孩子的智商分數可能相近。

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既然知道多種因素可以影響智力,便要在研究方法的設計下足功夫,因為要盡可能控制所有影響,讓母乳哺育的小孩,以及沒有母乳哺育的小孩都能在同一個基準線上比較,才能看出客觀上的差異,或可說是未能控制好混雜因素[2]

不過就如開頭所說,研究目標、方法不同,看到的成果就不一樣,羅徹斯特大學醫學中心這篇藉由分析青少年大腦認知發展研究計畫[3](The Adolescent Brain Cognitive Development Study;ABCD Study)數據的報告,就看到了母乳與認知的正向關係,改而分析更細項的各種認知能力[4],其涉及了執行與感知、學習、記憶、理解、意識、推理、判斷、直覺和語言相關的等各種任務技能。

認知能力分好多,研究分析哪些?

這個認知研究採用 ABCD 研究數據來探討,但為了減少測量誤差的影響(例如孩童曾經暴露會接觸酒精的環境、未參加訪視的兒童等因素),研究者最終保留了 9,116 名兒童的數據,並以此分析母乳哺育時間與神經認知能力之間的關係。那列入分析的認知能力向度有哪些?

向度一共有三項,而且跟每個人都有關,分別是一般能力(general ability)、執行能力(executive function)以及記憶力(memory),而這三項能力各自有其解釋在,如一般能力,美國心理學會對此提出的解釋定義是,一種可以被衡量的能力,且被認為是基礎能力,用來處理所有與智力相關的任務。

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再來是執行能力,這個能力則可用來管理和控制工作記憶、注意力,也跟抽象思考等種種認知過程有關,像是設定目標、想像並預見;最後一個是大家耳熟能詳的記憶力,是透過大腦系統所儲存的訊息,是能回憶特定訊息或曾經有過的經歷。

不過這些能力的發展程度真的能評量嗎?放心,各項認知能力背後有眾多的研究依據,也發展出各種不同的測量方式來評定。像是「魏氏兒童智力量表的矩陣推理測驗」就在這個研究被用來測量知覺推理和組織、空間訊息處理等相關的能力;而美國國立衛生研究院的 NIH Toolbox®-Cognition battery,也在這個研究裡被整合運用評估兒童的神經和行為功能。最後通過次數以極多的神經認知測驗,也才讓研究結果得出有吃母乳的小朋友,是能改善某個認知能力。

針對各種能力、認知所開發的測驗,不斷的被開發出來並應用。圖/Pexels

母乳真的有助於認知能力!是哪一項呢?

研究要分析的有一般能力、執行能力以及記憶力,那究竟哪像能力獲得提升呢?鏘鏘,從數據提供的結論是一般能力(general ability)與母乳哺育的時間長短有顯著關聯[1]。但你可能會說「怎麼才提升一種能力?」,這時候我們要關注的是,在心理學上的一般能力也包含多種能力,一般能力只是所有分向能力的統整稱呼。

研究中把這九千多位 9-10 歲的孩子,依照他們吃母乳的時間長短分成四組,第一組是 0 個月的控制組,接著是三組母乳哺育的實驗組,分別是 1-6 個月、7-12 個月以及吃母乳超過 12 個月的寶寶,可以看到在母乳哺育期最短的 1-6 個組別寶寶,他們在一般能力的測驗結果,比起沒吃母乳的寶寶有所提升,而且隨著母乳哺育的時間變長,孩子們在一般能力的發展程度也越來越高。

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用另外一個角度來看研究結果就是,今天有某一個家庭選擇餵養母乳,即便哺育期間落在有點長又不算太長的 2 個月或是半年內,對寶寶的神經認知發展來說也是有幫助的,這也符合研究人員的設定目標,因為這有望幫助改善人們的動機,讓更多人想要母乳哺育,不只告訴每個家庭們可以量力而行,也藉此呼籲政府、社會企業能夠更設身處地為媽媽們著想。

母乳哺育與一般能力認知的關聯性較高,且隨著期間變長而增加。資料/參考資料1

研究成果重要,但更該考慮「人」

各種母乳相關的科學證據報告,讓母乳對孩子的好處不言而喻,這次介紹的研究也是,也的確可以藉由這些證據協助家庭做出決定,讓他們決定是否要餵養母乳,但這篇研究成果的重點,是希望能夠「鼓勵」家庭選擇用母乳哺育寶寶,而不是「非得要」。

不可否認的是,母乳哺育對媽媽們是一個壓力來源,常常聽到「給寶寶最好的」,反而讓各種美好變成壓力,像是聽到哪位媽媽不給寶寶吃母乳,各種批評襲來,不餵母乳變成一種罪過。而如果選擇母乳哺育,又可能因為家人不支持而宣告放棄。

母乳對寶寶有幫助,但家人彼此間的支持才更重要。圖/Pixabay


研究也實實在在告訴我們,餵養母乳的意願及時間長短,可是牽涉眾多因素,其中個體因素如教育程度、年齡會改變想法,還有環境和社會文化影素也會影響,例如就業問題、丈夫支持程度、家人態度也都大大的參雜其中[6]

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因此每個家庭間的討論、媽媽的個人意願都很重要,有了共識後再來下決定,而當你們決定好要給寶寶母乳,又就差那決定性的臨門一腳時,不妨想想這篇研究提出的結論,「只要曾經給寶寶喝母乳,便有機會提升他特定的認知能力喔」。

參考資料

  1. Lopez, D. A., Foxe, J. J., Mao, Y., Thompson, W. K., Martin, H. J., & Freedman, E. G. (2021). Breastfeeding Duration Is Associated With Domain-Specific Improvements in Cognitive Performance in 9-10-Year-Old Children. Frontiers in public health, 9, 657422. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.657422
  2. Walfisch, A., Sermer, C., Cressman, A., & Koren, G. (2013). Breast milk and cognitive development–the role of confounders: a systematic review. BMJ open, 3(8), e003259. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003259
  3. https://abcdstudy.org/
  4. https://dictionary.apa.org/cognitive-ability
  5. Natland ST, Andersen LF, Nilsen TI, Forsmo S, Jacobsen GW. Maternal recall of breastfeeding duration twenty years after delivery. BMC Med Res Methodol. 2012 Nov 23;12:179. doi: 10.1186/1471-2288-12-179. PMID: 23176436; PMCID: PMC3568415.
  6. Shi, H., Yang, Y., Yin, X. et al. Determinants of exclusive breastfeeding for the first six months in China: a cross-sectional study. Int Breastfeed J 16, 40 (2021). https://doi.org/10.1186/s13006-021-00388-y
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查克爸
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查克爸|醫學生物技術領域 碩士,現職是有點神祕,也與自然科學有關的評量工具研究人,專心將各種研究設計為科學教育評量工具的同時,也投入喜愛的科普領域。