發現植物對抗UVB的武器之一：芥子酸酯（sinapate esters）

本文由 台灣感染症醫學會 合作，泛科學企劃執行。

• 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國～」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現，然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳，讓民眾再度興起可能染疫的恐慌，特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友，包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等，由於自身免疫問題，即便施打新冠疫苗，所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗，這群病人一旦確診，因免疫力低難清除病毒，重症與死亡風險較高，加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍，死亡率則是 2 倍。

進一步來看，部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑，使得免疫功能與疫苗保護力下降，這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑，或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示，部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人，以器官移植病患來說，僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低，靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體？主因為疫苗抗體產生的機轉，是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體，這即為「主動免疫」，一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下，免疫低下病患因自身免疫功能不足，難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身，因此可採「被動免疫」方式，藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體，給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體，可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗，或接種疫苗後保護力較差的困境，有效降低確診後的重症風險，保護力可持續長達 6 個月。另須注意，單株抗體不可取代疫苗接種，完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防，台灣也在去年 9 月通過緊急授權，免疫低下患者專用的單株抗體，在接種疫苗以外多一層保護，能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看，長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群，接種後六個月內可降低 83% 感染風險，效力與安全性已通過臨床試驗證實，證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險，根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案，符合施打的條件包含：

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤，且；
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2，且；
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史，且；
四、且符合下列條件任一者：

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患（淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病）
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm³ 者 。

符合上述條件之病友，可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感，少數病友會有些微噁心或疲倦感，為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應，需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下，完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案。

• 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

• 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

• 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力，還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示，只要在出現症狀後的 5 天內投藥，可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險；如果是3天內投藥，則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險，所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

• 新冠治療藥物比較表：

免疫低下病友需有更多重的防疫保護，除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外，按時接種COVID-19疫苗，仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患，應主動諮詢醫師，經醫師評估用藥效益與施打必要性。

虎蘭：最重可達兩噸的蘭花

時光飛逝，虎年行將結束，或許大家在年初的時候讀過一些俗名帶「虎」字的植物，但其中卻有一種罕為人知——那就是 tiger orchid「虎蘭」。虎蘭是金氏世界紀錄（Guinness World Records）最大的蘭花，最重可達兩噸，是蘭花中當之無愧的「巨無霸」；它的花為黃色，帶有栗色或暗紅色的斑點，是不是和老虎神形皆似呢？

虎蘭 Grammatophyllum speciosum 隸屬於斑被蘭屬，差不多兩百年前由著名植物學家卡爾．路德維希．布魯姆 Carl Ludwig Blume（1796－1862）根據他本人采自印度尼西亞爪哇的標本命名的。

布魯姆在荷屬東印度群島和荷蘭本土度過了他的職業生涯，對東南亞的植物進行了廣泛而深入的研究，出版了《荷屬東印度群島植物誌》等專著。從 1823 年至 1826 年，他任職於印尼茂物植物園，虎蘭就是在此期間命名的。虎蘭的拉丁屬名 Grammatophyllum 由兩部分組成：源自希臘文的 grammatus 是「有凸起條紋」的意思，phyllum 是「葉」的意思，意指葉片上有條紋狀凸起；種加詞則是「美麗的，壯麗的」意思。

你說虎蘭大？到底有多大？

虎蘭到底有多大呢？說起來，它乃一眾嬌弱蘭花中的「重量級」選手。虎蘭的植物體成簇生長，由根部伸出數十條或者上百條巨大的圓筒形肉質假鱗莖，可長 到2～3 米，如果在花期，前端再伸出 1～2 米的花序，每個花序上可開 80～100 朵花，單花直徑約 10 厘米，總重可達幾百千克到兩噸。一般轎車約重 1.5 噸，也就是說最大的虎蘭比轎車還重！所以它又被叫做巨蘭（giant orchid）、女王蘭（Queen of the orchids）。

虎蘭開兩種花：可育的花長在花序頂端，有 5 個花瓣；不育的花靠近花序基部，帶有花香，有 4 個花瓣。

虎蘭為 5～ 8 月開放，一般 2～5 年開一次花，花期 40 天以上，花香清新淡雅，沁人心脾，加之龐大的體型，繁花似錦，蔚為大觀，極具觀賞價值。

虎蘭原產於東南亞的泰國、緬甸、老撾、印尼和菲律賓等地，喜熱喜濕，常附生於低地熱帶雨林中的大樹枝椏上，根盤旋纏繞、錯綜復雜。與寄生不一樣，它們利用空氣中的水汽、雨露和腐殖質（枯枝殘葉、動物排泄物等）維生，而不是從所附著的大樹中吸取養分。附生的優點是借助其他植物而「長」得比較高，「站在巨人的肩膀上」受到更多的陽光照耀，利於光合作用。

野生虎蘭面臨數量危機

虎蘭用途甚廣，形貌昳麗的它現在主要作為觀賞植物被栽培在各處，增添別樣的風景。但在傳統上，它們被東南亞人民利用到生活中許多方面。

在泰國，虎蘭可入藥，把莖幹搗碎，與米酒混合後過濾，濾液就是治療有毒動物咬傷的解藥；在印尼的蘇拉威西島上，人們把虎蘭種子磨成粉末敷於傷口上可以消炎並促進愈合；在蘇門答臘島上，虎蘭用於治療新生兒黃疸；有些地方還將新鮮虎蘭的根用水煎服以治療胃病。不僅如此，虎蘭的假鱗莖可食用，在馬來西亞的某些地方，人們把它切成薄片炒食。

隨著社會經濟發展、環境破壞及人類過度采集，野生虎蘭的數量日益減少，面臨巨大的生存壓力。它被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄 II，對其貿易加以嚴格控製。另外一方面，一些科研機構和園藝公司用無菌播種技術大規模培育蘭花，虎蘭也不例外。通過無菌播種來繁殖，能在短期內得到大量的組培實生苗，再將它們種植到合適的地方。

新加坡國家公園局和植物園就對此做了很好的示範，它們從 1996 年開始通過人工方式培育虎蘭的種子，種子萌發後的小苗在實驗室培育兩年，再把幼苗回歸到它們的原產地烏敏島（Pulau Ubin，位於新加坡東北部）的芒果、榴蓮、雨樹、紅毛丹等樹上，待它們再長大一些，再移栽到植物園、Bukit Timah 自然保護區、新加坡市中心的烏節大道（Orchard Boulevard）等處，基本獲得成功。

既然有最大蘭花，那最小是哪一種呢？

上文介紹了世界上最大的蘭花，那估計你也有興趣想知道世界上最小的蘭花有多大。目前，世界上最小的蘭花為麗斑蘭屬的 Lepanthes oscarrodrigoi，是危地馬拉和法國的植物學家在 2018 年在危地馬拉發現的。

該蘭花花序僅 4 毫米長，每一朵花有兩瓣 0.15 毫米長、0.3 毫米寬的花瓣，花柱直徑 0.4 毫米，大小同削尖的鉛筆尖差不多。它長在樹枝上，被苔蘚覆蓋，很難被發現。

在今天的科學發展下，基因突變與重組、環境的更迭每時每刻不曾停歇，萬事萬物都處於不斷的變化之中，同時，人們對自然的認識是逐漸加深且永無止境的，或許在不久的將來，這個記錄也會有被打破的一天。

致謝

感謝星加坡植物園何文釧博士和陳美君女士、華南植物園鄧雲飛博士提供部分圖片。

參考資料

1. 李春華，李天純，李柯澄. 2015. 巨蘭繁殖與養護. 中國花卉園藝，22:25-27.
2. Morales, F. A. & G. R. Chiron. 2018. The smallest orchid in the world is now a Lepanthes. Richardiana 2: 175-184.
3. Chee, B. J. 2015. Know Thy Herb: The Tiger Orchid. Natural Bulletin 5: 3.
4. Wing, Y. T., P. Ang, F. Tay & W. Soh. 2012. Conservation and Reintroduction of Native Orchids in the City in A Garden. CITYGREEN 4: 142-147.
5. American Orchid Society—Grammatophyllum
6. Holotype of Grammatophyllum speciosum Blume ［family ORCHIDACEAE］

大多數植物和費布納西數列有密不可分的關係

生物世界的數學本質，在植物王國裡更能顯現出美麗而神祕的形式。

在《論生長與形態》這部書裡，有一整章就是在專門討論植物與眾不同的幾何學及數術，諸如葉子沿著莖的排列、花朵裡形成的奇特螺線模式（圖十一），以及花瓣的數目等等。這部分所隱含的數學真的很奇特。

在絕大多數的情形下，植物的結構牽涉到一串被稱為「費布納西數列」（Fibonacci sequence）的有趣數字：

1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144……

費布納西數列的規則

費布納西數列本身就有漂亮的模式：

從「3」以後的每一項，都是前兩項的和，例如 55=34+21。

這個數列，是比薩的雷奧納多（Leonardo of Pisa，約 1170-1250）在 1202 年所創。雷奧納多是位偉大的數學家，偶然發現了印度人與阿拉伯人所發明的新記數法，不同於當時通用的羅馬記數法；在這兩種系統中，相同的符號若放在不同的位置，可能代表著不同的意義：以費布納西數列裡的 55 為例，第一個 5 代表「50」，而第二個則代表「5」。

雷奧納多為印度——阿拉伯記數法，寫下一部劃時代的專書，於是西方世界便將現行的算術體系，歸功於他的大力推廣。

十八世紀的法國數學家李布里（Guillaume Libri），給了他一個綽號「費布納西」（Fibonacci），由於這個綽號一直廣為沿用，所以讓大多數人誤以為是十二、十三世紀就存在的名字（Fibonacci 一字原文的意思是 son of Bonacci，Bonacci 是他父親的名字）。

費布納西的兔子謎題

此外，費布納西也設計出一套「兔子謎題」，問題是這麼說的：假定現在是第零個飼育季，我們剛好有一對未成熟的兔子，而兔子經過一季的時間就可以成熟。

再假定每對成熟的兔子，每一季可以生出恰好一對未成熟的兔子，也一樣要花一季的時間才能成熟。最後我們假設兔子不會死。

那麼每一季會有多少對兔子？ 此問題的結果是，在接下來各季，兔群的數目將依循費布納西數列——而且有大量的重要數學，繼續從這個簡單的發現發展出來。然而，真正的兔群並不會按照費布納西的模型，如果實際去數兔子數目，你不會發現明顯的費布納西數。

花草的世界中也藏著許多費布納西數

但是，如果去數花的花瓣、萼片、雄蕊及其他部分，你就能找到這些數。例如，百合有三個花瓣，毛莨有五瓣，飛燕草有八瓣，金盞花十三瓣，紫菀二十一瓣，而多數的雛菊有三十四瓣、五十五瓣或八十九瓣，除了這些數目之外，沒有其他任何數目會出現得那麼頻繁。

費布納西數也隱藏在向日葵所呈現的模式裡，如果仔細看圖十一，你會看到兩組螺線，一組呈順時鐘方向，另一組是逆時鐘。

現在如果請你數數看每一組各有多少螺線，你會發現兩組的答案都是費布納西數。

——本文摘自《生物世界的數學遊戲》，2022 年 9 月，天下文化，未經同意請勿轉載。