給牛吃海藻可減少甲烷排放...嗎？

甲烷（methane，CH₄）是僅次於二氧化碳（CO₂）的溫室氣體，而相同分子數的甲烷對地球增溫的影響其實比二氧化碳大（大約24-30倍，不同的研究得到的數值略有不同）。所以，降低甲烷排放也是當務之急。

但是，甲烷的排放有大約一半來自於牲畜--反芻類如牛，在打嗝以及放屁的時候，都會放出大量的甲烷。

有些人會說，那就不要吃牛肉就好了。在理想的世界裡，可能可以達成；但是我們活在一點都不理想的世界，能夠為了愛自己（不是愛地球，因為地球怎樣都會存在，只是會變得不適合人居住而已）而不吃牛肉、不喝牛奶的人並不多，所以只能想辦法讓牛不要在打嗝與放屁的時候釋放那麼多甲烷了。

在2021年，加州的研究團隊給牛吃紫杉狀海門冬（Asparagopsis taxiformis），發現可以降低牛的甲烷排放。這種海藻是紅藻的一種，又名「蘆筍藻」，也是夏威夷蓋飯（poké）的作料之一。

紫杉狀海門冬。圖片取自維基百科

其實，賓州的研究團隊在2016年就試用過紫杉狀海門冬，效果還不錯，但是卻發現差異頗大，於是他們決定再來測試看看。

這次，他們把20頭牛分成四組，分別是對照組、低劑量（0.25%）、高劑量（0.5%）以及吃牛至（oregano）的組別（之前有研究發現牛至也可以抑制甲烷排放）。海藻或牛至是混合在食糧中，每一組的牛會連續吃這些飼料28天，前面的21天並不收集數據，而是等最後七天才收集數據。

研究團隊分析發現，雖然之前曾有研究發現牛至可以降低甲烷排放，但是在這次的實驗中，牛至的效果並不顯著。

而服用海藻的組別，在一開始吃的時候效果很好，甲烷排放降低了55%；但是到了後期，效果就下降到統計上不顯著的程度了。

為什麼會這樣呢？研究團隊認為，這可能是因為牛的瘤胃裡面的微生物（主要是Methanospharea），到了後期已經適應了藻類裡面的化合物，於是就不再有效了。

到底紅藻裡面是什麼成分可以抑制那些產甲烷的微生物呢？根據過去的研究，可能是溴仿（Bromoform，CHBr₃）。研究團隊以溴仿來處理兩種產甲烷菌，Methanobrevibacter reminantium與Methanosphaera stadtmanae，也發現的確有效。

雖然以溴仿處理產甲烷菌的確有效，但牛的實驗發現這個效果不能維持。對照之前加州團隊的測試，好像效果比較好（甲烷排放的抑制效果達到82%）？不過，加州研究團隊的方法在實務上可能沒辦法做到，因為他們是一天分成兩次餵給牛吃，如果要讓「海藻牛」的價位維持在比較親民的程度，恐怕沒辦法這樣做，還是得像這個研究裡一樣，直接加在每日口糧裡。

所以，到底給牛吃海藻能不能一直都有效呢？又去重看了一次2021年的研究，他們測試的時間比較長（147天）、效果也比較好，而且沒有在後期消失。不過，他們用的牛是安格斯-赫里福德雜交肉牛，而這個研究用的是荷蘭乳牛。會不會這也有影響呢？

參考文獻：

Indugu N, Narayan K, Stefenoni HA, Hennessy ML, Vecchiarelli B, Bender JS, Shah R, Dai G, Garapati S, Yarish C, Welchez SC, Räisänen SE, Wasson D, Lage C, Melgar A, Hristov AN, Pitta DW.0.Microbiome-informed study of the mechanistic basis of methane inhibition by Asparagopsis taxiformis in dairy cattle. mBio0:e00782-24.https://doi.org/10.1128/mbio.00782-24

Breanna M. Roque, Marielena Venegas, Robert D. Kinley, Rocky de Nys, Toni L. Duarte, Xiang Yang, Ermias Kebreab. Red seaweed (Asparagopsis taxiformis) supplementation reduces enteric methane by over 80 percent in beef steers. PLOS ONE, 2021; 16 (3): e0247820 DOI: 10.1371/journal.pone.0247820