微生物和粪便——使牛生态友好

在西方国家，平均每人每年食用与体重相当的肉类，这意味着牲畜饲养对温室气体排放做出了重大贡献。部分原因是像牛这样的反刍动物会释放甲烷，甲烷是由消化道中生长的细菌产生的。

阿伯里斯特威斯大学的科学家杰米·纽博尔德发现，农业实践的改变可以改变动物体内的微生物，从而使动物的生长效率更高，对环境的破坏也更小……

杰米:我们面临的挑战是，众所周知，到2050年世界人口将达到90亿，我们必须找到养活他们的方法。在许多层面上，这将伴随着更好的作物产量，但我们也必须记住，这个世界上的许多土地只适合种植草。例如，在英国，大约60%的土地是草地。在全球范围内，大概是35-37%。所以我们必须找到将其转化为人类可食用食物的方法。当然，实现这一目标的方法是利用食草动物，尤其是反刍动物——牛、绵羊、山羊——将不可食用的东西转化为可食用的东西，以肉和奶的形式。

克里斯-这对像我这样喜欢吃肉的人来说是个好消息，但对素食者来说可能就不太好了，但这样做的缺点是什么?因为听起来土地很充足，我们只是有更多的牛、绵羊和山羊?

杰米:我认为我说的不一定是更多的绵羊和山羊。我们正在讨论重组，这样我们就不会与人类竞争人类食用饲料。当你给牛喂你我都能吃的东西时，它们的效率相对较低。不到65%的能量转移到肉中。然而，当我们给牛喂草时，我们不能吃的东西，人类可食用蛋白质的实际增加约为700%。所以它正在改变我们使用反刍家畜的方式。所以他们用我们不能用的食物。现在这样做的挑战是确保它的效率，并确保我们最大限度地减少与牛羊有关的环境破坏。

Chris -这里有两个挑战。我们先看第一个，效率。从你刚才所说的来看，反刍动物似乎已经非常高效了，那么我们该如何改进呢?

杰米-反刍动物有一个迷人的环境。以奶牛为例。这里有一个大约100米大的瘤胃。大约有家用垃圾桶那么大，里面充满了微生物，都在积极地降解食物。我们需要做的是确保这种降解是最有效的，这样我们就能最好地将草中的营养物质通过微生物转移到动物体内。

克里斯:为了使这个过程更有效，我们必须调整微生物。

杰米-或者我们可以调整饲料。因此，我们自己的研究人员所做的就是试图了解微生物是如何与饲料相互作用的，这样我们就可以建议农民种植正确的草，然后在瘤胃中最有效地发酵。最后，要平衡草料和微生物当然还有宿主之间的关系因为我们知道的另一件事是动物本身对肠道中的微生物数量有很大程度的控制。

克里斯-这是一种前生物效应，不是吗?就像人们会说，“如果你喝了很多粥，你的饮食中就含有-葡聚糖，这会促进肠道中健康或所谓的‘好细菌’的生长。”你说的和你喂给反刍动物的东西是类似的。

杰米:这是一个非常相似的概念。这是关于最大限度地提高产量，当然，正如我之前所说，最大限度地减少环境问题。

Chris -既然你提出了这个问题，那么现在奶牛体内的微生物对世界是非常有害的因为它们会释放出大量的甲烷?我们能做点什么吗?

杰米-我想我们可以。我想这可能是第一点。这是重要的是要记住，是这些微生物群产生了甲烷，我们可以做很多事情来减少甲烷。举个例子，我们使用了新的草品种，当我们把它们喂给动物时，动物生长得更快，我们减少了25%的甲烷。新西兰的同事们正在研究一种疫苗，你可以用这种疫苗给动物接种，摧毁瘤胃里的产甲烷古菌，动物产生的甲烷就会减少。最令人兴奋的是，现在似乎有很好的证据表明反刍动物产生的甲烷实际上是一种可遗传的特征，就像我们为了高产奶量而繁殖的方式一样，我们可能会繁殖出产生较少甲烷的动物。所以我认为我们有营养，我们有疫苗，现在，我们有基因方法。

克里斯:回到你刚才提到的消灭产甲烷菌的问题，产甲烷菌是指在动物内脏中产生甲烷的细菌，它们之间是否没有相互作用?从某种意义上说，有趣的是，这是这些动物普遍存在的特征，它们产生大量的甲烷。难道它们没有必要像现在一样高效地生长，像你把它们送到屠宰场，然后把它们做成汉堡一样美味吗?如果我们失去了这些微生物，从长远来看，我们不会以效率较低的动物而告终吗?

杰米:你可能认为是这样的，但是已经有一些概念研究证明我们使用了氯仿氯仿是甲烷的直接类似物。虽然氯仿显然不是一种实用的饲料添加剂，但当你在瘤胃中添加氯仿时，你就停止了甲烷的产生，我和其他人也做了实验，现在表明，当你这样做时，你可以饲养不含甲烷的动物，它们生长得很好，你得到的产品也是一样的。所以，令人惊讶的是，这似乎是一个可以避免的问题。

克里斯:好吧，让我们用一些数字来说明。那么，你认为这类工作对我们为人类提供的能源总量会产生什么样的影响?如果我们这样做，我们会面临食品可持续性问题吗?还有，对环境的影响呢?我们能在甲烷和间接碳当量上取得怎样的进展呢?

杰米:好的，为了把这个问题提出来，食品安全，让我们明确一点，这只是问题的一部分。众所周知，我们需要减少富含红肉的西方饮食所含的量。所以，我不是在提倡高肉类饮食。我提倡将红肉作为均衡饮食的一部分。所以这只是解决食品安全问题的一部分。在环境方面，给你一些大概的数字，一头奶牛平均每天吃下每公斤干物质会产生大约30升甲烷。我们的估计表明，如果我们能让农民更好地管理他们的动物，那么如果最差的农民和中等农民一起耕作，我们可能会减少15%到20%。如果每个人都和最好的农民一起种地，可能还会有10%。所以我们可以通过给农民提供建议来做很多事情。就添加剂而言，目前还没有灵丹妙药，但肯定有很多解决方案可以进一步减少20%至25%的排放量。 So, we can make a real difference to the impact of the greenhouse gasses from ruminants.