永別了，伊曼：馬來西亞最後一隻蘇門答臘犀牛病故

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

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重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

莫三比克共和國（Republic of Mozambique），位在非洲東部接鄰印度洋，再往東跨過莫三比克海峽，就是馬達加斯加。從地圖上來看，莫三比克的形狀有點像是個右邊落筆太重的ｙ字型。東非大裂谷（Great Rift Valley）的南端，從ｙ字型中間劃過然後入海。而曾經以豐富的野生動物生態受人矚目的「哥隆戈薩國家公園」（Gorongosa National Park），就座落在東非大裂谷的南端、莫三比克境內。

哥隆戈薩國家公園所在處，在 1960 年代曾經以觀光業為主，全世界各地的遊客為了該處成群的獅子、大象和水牛去到莫三比克。1970 年代，莫三比克的發展目標是將這個國家公園，變成一個遠勝非洲其他地方的自然保留區。

內戰結束後，「無齒之象」比例遽增？

令生態學家與野生動物愛好者趨之若鶩的好景並沒有持續太久，戰爭來了。1977 年，莫三比克脫離葡萄牙的殖民後沒有幾年，就開啟了內戰。大約有 100 萬人死於戰爭與饑荒，500 萬人被迫離開家園。莫三比克內戰持續 15 年後，於 1992 年結束。位在莫三比克中心的哥隆戈薩國家公園成為戰場，而公園中的野生動物，也成為征戰雙方果腹的獵物。

內戰其間，大型草食動物數量銳減 90%，整個生態系統都遭到了嚴重的破壞。漫步在哥隆戈薩國家公園，最大的危險不再是肉食性的掠食者，而是埋藏在地下的地雷。

而其中的一個轉變，引起了演化生物學家的注意：這個公園內的母象，沒有長牙的「無齒之象」比例非常高。

相較於只有公象才會長出明顯長象牙的亞洲象，一般來說，非洲象不論公母，都會有一對長牙。生物學家根據內戰前後的歷史照片、影片進行統計，發現到內戰之前沒有象牙的母象只佔了族群的五分之一不到（18.5%）^[註1]；但 2000 年，也就是戰爭結束後 8 年的資料卻顯示，沒有長牙的母象卻高達一半以上（50.9%）。

戰爭使得大象族群數量減少了 90%，統計模擬也支持，哥隆戈薩國家公園內「無齒之象」^[註2]比例大幅增加，這樣的變化，不可能是隨機發生的；「無齒之象」比例遽增，顯示整個族群經過了強烈的選擇壓力。

有象牙的慘遭獵殺，讓「無齒基因」在族群內擴大

追本溯源，價值不菲的象牙，在內戰期間自然也成為籌措軍費的重要來源；而且在乏人管理的情況下，內戰結束了，盜獵可沒有。而大象因為象牙承受了強大的狩獵壓力，「無齒之象」的基因型自然在種族間擴大、脫穎而出。

其實這個狀況與傳統的育種相當相似：人類特意留下跑得最快、體型最壯碩的馬匹做為種馬來生小馬。後代雖然會有變異，但長時間累積下來，那些會造成馬跑得「不夠快」的基因，自然會越來越少。家禽家畜的育種是在長時間、人類密切的關注之下，「人擇」留下人類偏好的特性。而在大象的情況下，可以說野外的大小也遭到狩獵者的「育種」，只不過這裡存活下來的，是沒有長牙的大象。

下一個觀察重點是，這樣「無齒」的特性，似乎只出現在母象身上。除了後天的因素外，哥隆戈薩國家公園公象幾乎都還是有長牙。^[註3]

科學家仔細檢視發現，無齒母象生出的小象，大多也是小母象，佔了 65.7%；而小象如果是母象的話，長大後沒有長牙的比例大約是 1:1。看起來，似乎有某些因素，讓「無齒基因」沒能遺傳給小公象。

大多數可以遺傳的性狀變化基本上都可以連結到基因的表現，差別是有些特徵比較複雜、也可能交互受到環境的影響，像是身高、膚色等；也有一些比較單純只由單因基因控制，像是國中課本經典的美人尖、ABO 血型。

原本要確認是哪組基因與長牙的產生有關，需要掃描大象的全基因組，可謂工程浩大。但是，「無齒之象」都是母象、幾乎沒有公象，這讓科學家可以作出一個合理的推測：這個「無齒基因」很有可能是性聯顯性遺傳。而更進一步，如果小公象遺傳到無齒基因，則無法存活，則可以解釋，無齒母象的小象，為何會有個明顯的的性別比落差。

促成母象「無齒」的關鍵：AMELX 基因

因此，科學家掃描無齒大象的 X 染色體基因組序列，來找出到底是哪些組基因與無齒有關，而且還真的找到了。無齒大象的 AMELX 基因位置都有出現了一些變異，這個位置的基因，根據目前的理解推測，會參與構成牙齒最外堅硬部位的琺瑯質形成的蛋白。

這部分的基因人類與大象屬於同源，在人類身上，AMELX 的基因如果有突變，就有可能會影響琺瑯質的礦化、造成牙齒容易脆化。AMELX 位於染色體的位置有些特殊，這部分的基因如果有嚴重的缺失，除了影響牙齒，遺傳到的男性會死亡，女性則會出現嚴重的頭骨異常，像是小齒或是上頷發育缺陷。

而除了與 X 染色體連鎖的 AMELX 基因有變異，科學家還發現到無齒大象還有個共同的基因表現：位在第一染色體的 MEP1a。MEP1a 這也是會影響牙齒發育的基因。在小鼠身上，MEP1a 的變異會顯著影響牙齒象牙質的骨質密度，造成象牙質發育不良、牙根畸形或是提早掉牙。^[註4]

缺牙問題在於基因？顯然「人類」才是大問題！

總結一下，哥隆戈薩國家公園的大象族群遭受到巨大的選汰壓力──擁有象牙的成象成為人類狩獵的主要目標，因而使得擁有無齒基因 AMELX 與 MEP1a 的母象在族群中逐漸佔據優勢、比例提高。但同時，AMELX 屬於顯性遺傳的性聯基因，獲得此遺傳的小公象會因此而死，因此無齒母象的後裔明顯母象較多。

某種程度來說，無齒基因在原本的象群間，可以視作某種遺傳疾病或基因缺陷，會自然受到天擇的壓力而受限、不會在族群中持續擴增；但在人類大規模獵取象牙的極端的情境之下，反而成為有利的演化特徵。

但大象缺少了長牙，受影響的，並不只是大象的外觀。非洲象使用長牙有點像馬蓋仙的瑞士刀──什麼都能做──牠們用長牙進行挖掘、推倒樹木剝取樹皮、獲取地下食物與水源。失去了象牙，大象的行為自然會有所改變。而象群在生態系中的一舉一動，都會擾動該地的微氣候。

舉例來說，當大象為了食用樹皮推倒一顆大樹，就有無數種子能夠透過新產生的林隙發芽，以嫩葉、草類為主食的草食動物因此獲得更多的食物來源。這是生態系統中關鍵擾動的微妙變化：當人們為了象牙獵取大象，當倖存下來的大象不再長出長象牙，後續的生態系統，也就失去了伴隨關鍵物種擾動而引出的種種變化。

一半的母象沒有了長牙，會有什麼影響？這個，沒有人說得準。我們只知道，勢必會有一些蝴蝶效應悄悄地發生。

後記：

好消息是，隨著內戰結束，陸續有人投入哥隆戈薩國家公園的保育工作，試圖恢復當地的野生動物族群與野生動物觀光產業。而隨著當地國家公園開始進行執法管制、大象數量逐漸增加，後面的世代裡，是不是有機會讓更多帶著長牙的大象可以繁衍生息，讓象群「恢復原貌」？戰後第一個世代的母象無齒的比例為 33%，這個比例會有機會隨著人們的保育工作，再度減少嗎？我們只能繼續看下去。

註解

1. 有一個說法認為非洲象一般族群無長牙的比例約為 2%，因此哥隆戈薩國家公園內戰前就已達 18.3%，有可能是已經承受狩獵壓力的結果。
2. 「無齒」在此代稱沒有長象牙，不是真的全部沒有牙齒（人家還是要吃飯的）
3. 這裡的討論省略了還有一個小比例（內戰前後均小於 10%）的大象只長出了單邊的象牙。
4. 目前的資料顯示 AMELX、MEP1a 這兩個基因跟母象沒有長牙有明確的關聯，但詳細是否會影響其他牙齒發育之類的，尚無進一步研究討論。

參考資料

• Campbell-Staton, S. C., Arnold, B. J., Gonçalves, D., Granli, P., Poole, J., Long, R. A., & Pringle, R. M. (2021). Ivory poaching and the rapid evolution of tusklessness in African elephants. Science, 374(6566), 483-487.
• Ivory hunting drives evolution of tuskless elephants (nature.com)
• 讓大象、獅子與水牛重生──荒蕪的國家公園，需要什麼才能復活？ ｜ 西恩．卡羅爾（Sean B. Carroll） ／ 獨評讀好書 ｜ 獨立評論 (cw.com.tw)
• Female African Elephants Evolved Toward Being Tuskless Amid Poaching (businessinsider.com)