每天早上,布伦娜·罗克都会去牛棚喂牛。但这并非普通的农场;这是一个实验室,罗克是加州大学戴维斯分校的研究生。她一直在牛群中花费时间,希望调整它们的饮食,减少它们的打嗝。
牛的特殊饮食中包含少量一种名为Asparagopsis armata的红海藻。它含有一种名为溴仿的化合物,可以抑制牛消化过程中产生甲烷的酶的活性。甲烷减少意味着打嗝减少。在全球范围内,打嗝减少可能意味着减缓气候变化。
看看牛
美国环保署估计,来自牲畜,特别是牛和其他反刍动物(如羊)的甲烷,占美国农业排放量的近三分之一。虽然农业在温室气体总产量中所占的比例小于交通和能源等行业,但它产生的甲烷更多,甲烷对地球的升温效应是二氧化碳的 86 倍。
牛吃东西时,会反刍食物,再次咀嚼吞咽,以便于消化。但在牛一天中会重复几十次这个过程时,它们肠道内的微生物产生的一种酶会以甲烷作为副产品。
世界各地的研究人员一直在探索在饲料中添加物质可能有助于减少这些甲烷气体排放的打嗝。但直到 2016 年,澳大利亚的研究人员才最终锁定了一种名为Asparagopsis taxiformis的海藻。在实验室模型中,他们发现占饲料 2% 的海藻可以将甲烷排放量减少近 99%。2019 年,罗克的团队发表了一项类似研究的结果:通过在典型的美国奶牛饮食中添加仅 5% 的A. taxiformis,他们将甲烷产量减少了 95%。但关于海藻在实际牛胃中的有效性仍存在疑问。
吃海藻
于是,研究人员来到了农场。当他们测试一种类似物种A. armata时,在泌乳奶牛的日粮中低剂量添加,他们发现仅占日粮 0.5% 的海藻就使甲烷减少了 26%。占日粮 1% 的海藻使甲烷减少了 67%。
该团队目前正完成一项针对肉用公牛的喂养试验,以测试其结果是否与奶牛相当。还需要进一步研究才能完全理解为什么这种海藻特别有效——以及添加到牛的饮食中是否会影响动物产品的质量。未来,他们将进行试验,以确定海藻是否会使牛奶带有奇怪的味道,或使牛排带有海鲜味。
拿好你的小母牛
研究人员仍需确保这些对热和光敏感的抑制打嗝的化合物在实际应用中能够稳定且有效。即使海藻成功了,牲畜产生的甲烷仅占美国温室气体总产量的 5%,所以整体情况不会有太大改善。
尽管如此,去年八月,澳大利亚阳光海岸大学的研究人员宣布,他们将努力寻找大规模种植A. taxiformis的方法,以打入畜牧饲料市场。
这项澳大利亚的努力将是溴仿投入实际应用的关键一步。罗克说,她经常接到农业行业人士的联系,希望她帮助大规模生产这种海藻供全球动物食用。“人们总是联系我,”她说。“不幸的是,我是一名动物生物学家,而不是海洋生物学家。”















