科學家研發奶牛抗嗝疫苗，只因其打嗝會增速全球氣候變暖

　　2018-01-27 20:01微生物

　　

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　　據稱奶牛打嗝造成氣候變暖，美科學家正研發抗嗝疫苗

　　「它將被證明是從瓶子里跳出來的小精靈」

　　在距離紐西蘭惠靈頓以北兩小時車程的地方，一個乳白色的金屬倉棚中，一頭黑白相間的奶牛正站在一個看似超大號的魚缸里。通過透明的玻璃牆，它還可以看到另外三隻奶牛，在旁邊同樣的玻璃間里安靜舒適地大口咀嚼著食物。每一個玻璃間的頂部都有管子伸入，可以換進新鮮空氣。奶牛的主人說，這些奶牛可以幫助減緩氣候變化。

　　

　　畜牧業產生大量溫室氣體

　　研發奶牛抗嗝疫苗

　　在工業時代，牲畜直接造成了地球四分之一的氣候變暖。美國農業部及能源部的科學家們表示，體格更大、食量更多的牛使這一問題不斷加劇。跟人們通常的認識相反，奶牛是通過打嗝造成全球氣候變暖的，而不是腸胃脹氣。因此，政府溫室效應研究機構AgResearch Grasslands的十餘名科學家正在開發一種可以不讓奶牛打嗝的疫苗。這項抗嗝研究項目的首席研究科學家Peter Janssen說，「這不是一個普通的疫苗，它將被證明是一個難以捉摸的要從瓶子里跳出來的小精靈。」

　　這種努力並非全然是大公無私的。各個牧場都在努力提振紐西蘭佔主導優勢的農業及生物科技業，而紐西蘭最大的公司、年利潤達140億美元的乳品加工企業恆天然集團(Fonterra Co-operative Group Ltd.)已經放言，要在不增加碳排放量的前提下，增加其牛奶出口量。但2017年是創紀錄的第三個最熱年份，前兩個最熱年份是2016年和2015年，因此，全球要利用可以利用的一切手段來幫助減緩這一趨勢，不論是否符合商業利益。紐西蘭農業溫室氣體研究中心(Agricultural Greenhouse Gas Research Centre)副主任Andy Reisinger表示，「各國要想兌現在巴黎協定(Paris Agreement)中籤署的承諾，很重要的一個方面就是，要減少全球牲畜的氣體排放量，從而減緩氣候變化。」

　　

　　紐西蘭農業溫室氣體研究中心致力於減少全球牲畜氣體排放量研究

　　Peter Janssen和他的團隊正在想辦法清除奶牛腸胃中的產甲烷菌，這是一種把氫轉化為甲烷的微生物，而甲烷是一種烈性的溫室氣體。這是一項格外精細而又艱巨的任務，因為奶牛的腸胃還要依賴許多種其他細菌、真菌及原生動物來消化吃下去的草。研究人員已經嘗試了各種辦法，比如給奶牛喂牛至葉、茶葉提取物、益生菌、抗生素、海藻（毒性太大）、椰子油（太貴）、氯仿（太易致癌）以及釀造啤酒後剩下的穀物殘渣（這會使奶牛排出更多一氧化二氮，另一種溫室氣體）。

　　尚未有成熟的疫苗

　　到目前為止，還沒有哪一種疫苗足夠成熟，可以給玻璃間中的這些奶牛抗嗝。在這種玻璃間里，奶牛排出的甲烷量是可測的。疫苗首先必須在實驗室和綿羊身上進行成功的測試。儘管科學家們已經搞明白如何在奶牛身上產生所需的抗體，但奶牛們仍在不斷地打嗝。詹森的團隊目前在尋找他們可以利用的蛋白質來研製一款更強的疫苗，從而更好地培養奶牛的免疫系統以抵抗產甲烷菌。一個單一的產甲烷菌的基因組中有2000個蛋白，因此科學家們將研究範圍縮小到幾種可利用蛋白，他們認為這些蛋白可以抗擊氣體微生物。

　　研製這種疫苗每年需要的成本約140萬美元，其中大約三分之二由紐西蘭政府提供，其餘部分由行業提供。這筆錢是遏制農業氣體排放專項資金中的一部分。紐西蘭是全球人均甲烷排放量最高的國家，這項總額為750萬美元的資金就是為了應對這一狀況而設置的。詹森說，研製出合適的疫苗可能需要五年或更長時間，但是該疫苗在減少牛氣體排放方面將比荷蘭帝斯曼集團(DSM)正在研製的奶牛抗嗝飼料添加劑產生更大的效果。因為這種疫苗可以很好地作用於食草動物。他說，「世界上反芻動物不多，大多數動物從不吃草」，並指出，即使在受控環境中用飼料養大的奶牛通常也是從牧場出來的。

　　

　　牛奶在實驗室里接受疫苗試驗

　　帝斯曼集團利用電腦發明了一種甲烷阻斷化學物「3-nitrooxypropanol」，也稱為3-NOP，將其撒到奶牛的飼料中，可以減少大約三分之一打嗝排出的甲烷。這家公司每年有5億美元的研發預算，目前正在等待美國食品和藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration)的批准，這可能需要至少兩年時間。賓夕法尼亞州立大學乳製品營養學教授Alexander Hristov為帝斯曼集團進行了3-NOP試驗，他說，「對於發達國家來說，這是目前一項最有前途的技術。」他說，紐西蘭人在研發疫苗方面處於領先地位，但他們尚未開發出一個可供農場主使用的成熟產品。

　　戴著眼鏡、四肢修長的詹森多年來喜歡去山地探險，他說，他的團隊也在研究類似於3-NOP的物質，有可能會製成藥丸劑型。其中一個棘手的問題在於，沒有人知道，在奶牛的健康及產奶量不受影響的情況下，它能耐受多低的甲烷水平。試驗表明，減少打嗝的奶牛貌似沒什麼大礙，但科學家們想要確保萬無一失，例如要避免產奶的質量或數量下降。Peter Janssen說，「我們需要搞清楚臨界點在哪。」

　　人類自身是最後一道障礙。加拿大的科學家們在差不多十年前就已經研製出了低污染的豬，但是人們不願購買這種轉基因豬肉。在加拿大阿爾伯塔的萊斯布里奇研究和發展中心(Lethbridge Research and Development Centre)為加拿大政府進行3-NOP及其他甲烷減排技術研究的Tim McAllister說，「農民們會生產出消費者所需要的產品。」全球對肉類的需求飆升，使得氣候問題更加緊迫。在惠靈頓北部，奶牛們似乎對它們的大缸很滿意，轉過頭看著Peter Janssen在這些大缸間穿過。目前來看，它們打的嗝充滿了甲烷，但有朝一日可能出現轉機。

　　撰文：彭博社

　　編輯：郭藝欣、鄒世昌

　　翻譯：其木格