为了解决这种打嗝，科学家开发了针对性疫苗

图片来源：Unsplash

数十亿头牛的打嗝放屁，让本就脆弱的气候愈加不堪重负。一种新开发的疫苗正试图提供一种可能的解决方案。

撰文 | 玛德琳·卡夫（Madeleine Cuff）

翻译 | 时小舟

甲烷是一种强大的温室气体。如果仅关注20年的时间尺度，甲烷对气候暖化的影响比二氧化碳强80倍。自前工业时代以来，甲烷对全球变暖“贡献”了30%的力量。

而令人震惊的是，如果细数人类造成甲烷排放的来源，主要的“贡献者”是我们赖以生存的农业。尤其是那些为我们提供动物蛋白的畜牧业——全球饲养了约十亿头牛，它们消化系统中产生的甲烷其实是最主要的甲烷污染源。

图片来源：Unsplash

牛的瘤胃是它们消化系统的第一部分。它们不断摄入的青草和干草，在瘤胃里发酵时会产生甲烷作为副产物。而这些都会伴随着牛打嗝或放屁，释放到空气中。

为了降低这些牛的甲烷排放，美国的初创公司ArkeaBio在过去的18个月里，研发了一种原型疫苗，专门针对牛消化系统中产生甲烷的菌群，以减少牛打嗝产生的甲烷。

用疫苗减排

根据2023年的一项试验，接种该原型疫苗的牛在105天内排放的甲烷减少了12.9%，且没有任何不良反应，生长速率也没有受到影响。

该试验由ArkeaBio与德克萨斯A&M 农业生命研究中心（Texas A&M AgriLife Research，美国德克萨斯州的农业管理机构）合作完成。试验共涉及10只牛，其中5只是对照组，另外5只在颈部接种了疫苗，并在56天后接种了加强针。这项试验结果于7月发布在加拿大卡尔加里举行的美国动物科学学会年会上。

第二次针对14只牛的现场试验从今年6月开始，当前还在进行中。农业生命研究中心（AgriLife）的克里夫·兰姆（Cliff Lamb）说，根据早期结果，每只牛的甲烷排放量至少降低了13%，这个趋势预计会持续3个月以上。

图片来源：Unsplash

ArkeaBio的CEO科林·索思（Colin South）表示，在近几十年里，科学家一直在试图研发消灭甲烷的疫苗，却收效甚微，但如今生物技术成本的大幅降低，让疫苗有了商业化的可能性。

改变牛的饮食可以减少甲烷排放，比如使用特定的饲料添加剂来抑制产甲烷菌——牛的消化系统里产生甲烷的细菌。但这种添加剂只适用于那些主动饲养家牛的农民，而非那些放它们在牧场上食草的农民。有些放牧的牛甚至会在牧场上待好几个月，不跟任何人类接触。

甲烷疫苗“也许是能影响放牧牛羊甲烷排放的唯一选择”，澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne）的理查德·埃卡德（Richard Eckard）说道，“如果家畜产业必须用某种方式减少温室气体的排放，疫苗将是不可或缺的关键步骤。”

如何发挥效果？

ArkeaBio公司研发的原型疫苗通过刺激牛的免疫系统，使其产生抗体，释放到唾液里，从而靶向瘤胃里的产甲烷菌。

该公司的目标是将疫苗推向市场，将每只牛的甲烷排放量降低15%~20%，并保证这种效果能持续3~6个月以上。索斯说，试验结果表明这很有希望，但是在疫苗正式投入使用之前，还需要更多的改进。“我们对疫苗的作用机制很满意，”他说，“最重要的是，我们要证明这个作用机制是有效的，然后就可以利用生物技术工具来扩大它的效果。”

图片来源：Unsplash

兰姆表示，ArkeaBio的这份试验结果“首次证明”了疫苗能影响反刍动物的甲烷排放。牛的瘤胃本质上是由多种微生物组成的复杂动态生态系统，“它总是在不断变化，不同微生物的种群数量也在持续变化。因此能够见证甲烷排放真的有所降低，这非常令人激动，而在第二次试验中能再次见证这样的结果，更是激动人心，”他说道。

起初，ArkeaBio计划在碳信用市场将每吨二氧化碳当量的甲烷减排量以40~70美元的价格出售。索斯预测，商业疫苗将在三年之内面世，并在五年之内将它推向数百万只牛。

美国宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）的亚历山大·赫里斯托夫（Alexander Hristov）认为，ArkeaBio的试验结果“很有前景”，能够降低15~20%的甲烷排放量已经“相当多了”。他还补充道，“这个方法很好，但想要确保它有效，还有很长的路要走。它需要在不同的生产系统里都能发挥一致的效果，保证瘤胃里的产甲烷菌不会产生适应性变化，同时确保在经济上可行的，还没有副作用的。”

原文链接：https://www.newscientist.com/article/2441731-anti-methane-vaccine-could-reduce-the-huge-climate-impact-of-cow-burps/

来源：环球科学

主编微信

（商务合作，重要事宜）

注：添加微信请备注昵称+单位+研究

生命科学综合交流QQ群:681341860

微信学科群：病毒学群，神经科学群、临床医学、肿瘤学科群、硕博交流群和医药投资交流群（微信群审核要求较高，请各位添加赵编后主动备注单位研究方向）