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改變牛隻腸道微生物可令牛奶更好味、影響甲烷排放量

2019/7/4 — 12:01

資料圖片,圖片來源:Dieny Portinanni, Unsplash

資料圖片,圖片來源:Dieny Portinanni, Unsplash

要生產美味可口的牛奶,不單要由培植和飼料中入手,最新刊於《科學進展》的研究更找到可令牛奶味道更好的腸道細菌。

牛隻與不少反芻動物一樣擁有生長著無數微生物的瘤胃 (rumen) 。瘤胃內的微生物能幫助牛隻分解飼草和其他較難消化的植物結構。不過,此類微生物同時會在消化過程中產生大量溫室氣體甲烷 (methane) ,加劇氣候變化。早前已有研究指出,全球畜牧業的甲烷排放遠本原先遠計高

以色列生物學家 Itzik Mizarhi 的研究團隊,分析了來自英國、意大利、瑞典和芬蘭多個農場、近 1,000 隻牛隻的腸道微生物基因數據。這批牛隻的品種分別為市面常見的黑白花牛 (Holsteins) 及挪威紅牛 (Norwegian Reds)。

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透過辨識和比較每隻牛的腸道微生物 DNA ,研究人員可找出牛群中哪種微生物如細菌、原生生物 (Protozoa) 、真菌較為常見。之後,研究人員再將數據利用機器學習演算法找出各微生物的關係,從而了解它們怎樣影響牛隻生長速度、牛奶數量、品質和甲烷排放的影響。

他們發現,雖然每隻牛各自都有獨特的微生物群 (microbiome) [1] ,但當中有一半的牛隻都擁有同樣的 512 種微生物,其中 39 種微生物相較牛隻基因對牛奶味道影響力更大,甚至影響甲烷排放量。

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未有參與研究的微生物學家 Fabio Lima 向《科學》指,微生物的確會對牛奶品質,以及甲烷生產帶來一定影響。 Lima 坦言,要改變整個微生物群並不簡單,但至少今次 Mizarhi 的研究令我們知悉哪種微生物會帶來一定影響。

註:
[1] 微生物群 (microbiome) 即指長期在宿主體內生存,已演化出共生關係的各種微生物。

來源:
Science, Gut bacteria could be key to producing tastier cow’s milk, 3 July 2019

報告:
Wallace, R.J., Sasson, G., Garnsworthy, P.C., Tapio, I., Gregson, E., Bani, P. & Mizrahi, I. (2019). A heritable subset of the core rumen microbiome dictates dairy cow productivity and emissions. Science Advances, 5, 7. DOI: 10.1126/sciadv.aav8391

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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