这栽培物能减少“牛打嗝甲烷排放”？多国规划研发牛打嗝克制

起源：DeepTech深科技牛肉卷跟羊肉卷，都是冬日暖锅的必备涮品。可你晓得吗？咱们所吃下的每一片牛羊肉卷，严厉意思来讲都市给地球气象带来迫害。由于牛打嗝这类植物举措，实在是甲烷“出产年夜户”。牛是一种反刍植物，它须要数小时之久来消化食品。牛有四个胃室：瘤胃、网胃、瓣胃跟皱胃。牛的瘤胃中含有大批微生物，这些微生物可能消化那些难以剖析的纤维素物资，剖析时则会发生大批的甲烷，这些甲烷会在牛打嗝时一同被排到氛围中。一头奶牛天天发生大概 300 升甲烷，把奶牛一天排放的甲烷网络起来足以烧开 20 升的水 [2]。同样的，绵羊跟山羊在打嗝时也会排挤甲烷。统计数据表现，经由过程畜生排放的甲烷气体，累计盘踞寰球气体传染总量的 11% 至 20%[1]。（起源：MARÍA JESÚS CONTRERAS）然而，咱们人类不太可能结束喝牛奶、结束吃牛羊肉。为此，业界跟学界正在想法下降畜生甲烷排放量。现在，重要有四种增加畜生甲烷排放的方式：开辟饲料弥补剂、投喂红藻衍生品、开辟疫苗跟转变牛肠道中的微生物。此中，饲料弥补剂跟红藻衍生品被统称为“牛打嗝克制剂”，并被《麻省理工科技批评》选为 2025 年“十年夜冲破性技巧”之一。（起源：《麻省理工科技批评》）用硝酸盐跟生物基酒精开辟饲料弥补剂荷兰公司 DSM-Firmenich 开辟了一种名为 Bovaer 的饲料弥补剂，它的重要身分是硝酸盐跟生物基酒精。在牛的肠道中有一种名为甲基辅酶 M 复原酶（MCR，Methyl-coenzyme M reductase）的酶，这种酶有助于将牛消化时发生的氢气跟二氧化碳转化为甲烷。而 Bovaer 可能经由过程克制这种酶的活性来下降甲烷排放，随后 Bovaer 会被剖析为自然化合物，并能被牛加以消化跟代谢。该公司表现，在牛的一样平常饲估中只要增加一茶匙的 Bovaer，就能在 30 分钟内失效。其官网表现，Bovaer 的研发过程曾经连续 15 年，现在已在 20 个国度停止过 130 屡次农场实验，并发展过 80 屡次附携同行评审的迷信研讨，试验成果表现其能将奶牛的甲烷排放增加 30%，将肉牛的甲烷排放增加 45%。该公司还表现，无论在在任何情形下，Bovaer 对花费者、农夫跟植物都不任何迫害，对牛滋生或牛产奶也不会发生任何影响。2024 年 5 月，美国食物跟药物治理局同意容许 Bovaer 在美国贩卖。现在，Bovaer 曾经在 65 多个国度同意贩卖，至于有几多养牛户会为这些产物买单另有待察看。然而，据在美国代办营销这一增加剂的 Elanco 公司称，应用 Bovaer 的农夫能够取得温室气体信誉额度，并能将这些额度在碳市场上出卖。而一些企业为了增加气象脚印，将会从碳市场上购置这些信誉额度。图 | Bovaer 的任务道理（起源：https://farmanimal.elanco.com/us/dairy/bovaer）直接应用海藻或经由过程模拟海藻来开辟增加剂海藻是地球上最陈旧、最自然、最具可再生特质的炊事碘起源，它能直接经由过程叶子从海水中接收养分。比拟之下，陆生动物只能从根部四周无限的矿物资中获取营养。红藻，是海藻中的一个详细分类。红藻中含有一种名为三溴甲烷的化学物资，这种化学物资可能烦扰发生甲烷的微生物消化酶，并能将肠道甲烷排放量增加 80%。来自美国夏威夷州的公司 Blue Ocean Barns 从一种红藻中制成了一种名为 Brominata 的颗粒。Brominata 颗粒还含有 8 种牛的必须氨基酸跟其余有利化合物，并含有大批的增味剂，在配方上统筹厚味跟功能，且能满意美国国度迷信、工程跟医学研讨院对牛逐日碘摄入量的请求。现在，该公司应用海水跟先关专利技巧在陆基水箱中莳植红藻。其在官网表现，如果为 5000 万头牛供给 Brominata 颗粒，只要要 7500 英亩的红藻农场，面积大概与美国芝加哥奥黑尔机场雷同。图 | Blue Ocean Barns 的官网截图（起源：https://www.blueoceanbarns.com/）澳年夜利亚公司 Rumin8 则是从动物中复制目的化合物。其表现，斟酌到红藻养殖的本钱、庞杂性跟情况影响，年夜范围出产红藻的性价比并不高。Rumin8 的专利技巧应用了纯自然的抗甲烷化合物（三溴甲烷或叔丁硫醇），从而将其转化为饲料增加剂。该公司的研讨发明，叔丁硫醇经由过程靶向畜生瘤胃中的产甲烷道路，表现出增加甲烷发生的无效性。试验标明，该产物能将谷物豢养牛的甲烷排放量增加 50%-90%，还能将草豢养牛的甲烷排放量增加 24%-50%。与此同时，Rumin8 表现服用该增加剂的牛能够长更多肉、产更多奶。现在，该公司正在针对增加剂配方跟交付方法加以完美，以便顺应差别的畜牧出产体系，终极盼望到 2030 年能让 1 亿头牛脱碳。图 | Rumin8 的官网截图（起源：https://rumin8.com/）后面提到，在牛等反刍植物的消化体系中，存在可能发生甲烷的微生物，因而业界跟学界也正在实验经由过程开辟疫苗或转变牛肠道中的微生物，来以更长久的方法处理牛打嗝排放甲烷的成绩。经由过程打针疫苗，来中跟发生甲烷的微生物来自美国麻省的 ArkeaBio 公司以为，疫苗接种是“本钱最低、最轻易扩展范围”的畜生甲烷减排遣决计划。值得留神的是，比尔·盖茨发动的冲破动力基金曾向 ArkeaBio 投了 1200 万美元种子资金。ArkeaBio 的 CEO 科林·索斯（Colin South）博士也不看好用红藻来降排，他以为要想用红藻来实现甲烷减排就必需树立一个完全的供给链，还得在寰球范畴内莳植、制作跟分销 500 万至 1000 万吨海藻，并将其交到须要天天喂给植物的农夫手中，物流挑衅将会十分之年夜。该公司在其官网表现，其对瘤胃免疫体系、特定靶标的懂得以及对疫苗机能的试验察看，让其可能经由过程研发疫苗来缓解甲烷排放。接种这类疫苗之后，牛羊血液跟唾液中的免疫反映，会针对产甲烷微生物发生特异性抗体。唾液携带抗体进入瘤胃，在那边可能中跟发生甲烷的微生物。中跟抗体附着在发生甲烷的微生物上，从而可能下降它们发生甲烷的才能。跟着产甲烷微生物数目的增加，牛的瘤胃跟肠道中所发生的甲烷量也会增加，从而下降牛肉成品跟牛奶成品对气象的负面影响。该疫苗的另一个利益是，因甲烷排放而丧失的饲料能量仍能被牛所。图 | ArkeaBio 的疫苗任务流程（起源：https://arkeabio.com/）用 CRISPR 技巧转变牛肠道中的微生物2023 年，美国加州年夜学戴维斯分校的埃尔米亚斯·基布列（Ermias Kebreab）教学跟马蒂亚斯·赫斯（Matthias Hess）教学，与配合者发展了一项 7000 万美元的打算，目的之一是盼望经由过程应用基因组编纂东西 CRISPR 对奶牛肠道中的微生物停止研讨，从而实现畜生甲烷减排。其盼望有朝一日能为小牛供给口服医治计划，以便在晚期干涉其微生物体系，并在牛的后续全部成长周期中都能增加甲烷排放。也就是说，计划这些微生物的利益在于，可能在牛打嗝之前就能到达限度甲烷发生的目标。不外现在来看这一方式的真正落地，大略率要晚于上述多少种方式。图 | 埃尔米亚斯·基布列（Ermias Kebreab）（左）跟马蒂亚斯·赫斯（Matthias Hess）（起源：格雷戈里·乌尔基亚加（Gregory Urquiaga）/美国加州年夜学戴维斯分校）饲料弥补剂可行性更高，中国科研团队也已规划畜生甲烷排放研讨与此同时，中国也在研讨畜生甲烷减排。眼下，中国迷信院亚寒带农业生态研讨所王敏研讨员正在发展一个名为“牛羊养分代谢均衡与甲烷减排技巧”的名目，该名目将在 2028 岁尾停止，旨在实现牛羊瘤胃甲烷能检测、能量高效应用与低甲烷排放。（起源：https://www.isa.cas.cn/sourcedb/zw/kyxmk/202403/t20240305_7020974.html）固然，以上举动并不克不及完整处理畜生甲烷排放成绩。畜牧业还须要采用其余办法来增加温室气体排放，比方结束侵犯丛林。同时，一些食物公司也正在实验开辟更好吃、更干净的替换产物，比方动物汉堡跟乳成品替换品。然而，天然肉可能很难完整到达自然牛羊肉的滋味。因而，牛打嗝克制剂仿佛是一个可行性更高的处理措施。参考材料：1.https://www.technologyreview.com/2025/01/03/1108827/cow-cattle-burping-methane-cutting-supplements-additives-carbon-emissions-breakthrough-technologies-2025/https://www.fastcompany.com/90824840/vaccine-cows-methane-emissionshttps://www.dsm-firmenich.com/anh/products-and-services/products/methane-inhibitors/bovaer.htmlhttps://www.blueoceanbarns.com/https://rumin8.com/https://www.arkeabio.com/https://www.ucdavis.edu/food/news/can-crispr-cut-methane-emissions-cow-gutshttps://www.isa.cas.cn/sourcedb/zw/kyxmk/202403/t20240305_7020974.html排版：初嘉实