Science头条 | 肠道菌群，不仅决定牛奶好不好喝，甚至还导致全球变暖 | 万能的肠道菌群

为了获得更高的牛奶产量、更好的牛奶质量，人们花费了许多精力对奶牛进行选育，为奶牛提供更好的牧草。

奶牛和其他反刍动物如山羊、绵羊等一样，有一种叫做瘤胃的特殊胃，瘤胃中容纳了数百万种微生物，奶牛的瘤胃中拥有人类已知的最复杂的微生物群落之一。这些微生生物将干草、青草和其他难以消化的植物纤维分解成可用的营养和卡路里。因此，奶牛肠道内的细菌与牛奶生产效率密切相关。

除了良好的选育和美味的牧草，奶牛肠道里的细菌，也对牛奶的产量和质量有着重要影响。

然而，瘤胃中的微生物在分解纤维的同时，会产生大量的甲烷，这些甲烷以打嗝和放屁的方式释放到空气中，人类饲养了巨量的牛羊，这些牛羊每年释放了1亿吨的甲烷。

甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体，甲烷在大气中的占比虽然远少于二氧化碳，但甲烷的温室效应能力却是二氧化碳的25倍。

人类饲养的牛羊释放的甲烷，仅次于水稻田中产生的甲烷量。也就是说，奶牛打嗝和放屁，对全球变暖做出了重要贡献。

为了研究这些微生物如何影响牛奶的产量、质量，以及如何影响甲烷产量。英国阿伯丁大学的 R. John Wallace 等人对来自英国、意大利、瑞典、芬兰这四个国家的1016头奶牛的肠道微生物进行了DNA分析。

通过这些分析，研究人员发现了39种核心微生物，这些核心微生物在牛奶美味程度，及产生甲烷量方面，影响力甚至超过奶牛自身的基因影响。

该研究以A heritable subset of the core rumen microbiome dictates dairy cow productivity and emissions 为题，发表在2019年7月3日，Science 子刊 Science Advances 上。

研究人员从英国，意大利，瑞典和芬兰七个农场的1016头奶牛那里收集了肠道微生物，并进行DNA分析。这些奶牛有两个品种，分别是荷斯坦奶牛（Holsteins）和挪威红奶牛（Norwegian Reds），这两个品种是世界养殖最多的奶牛品种。

从DNA中，研究团队确定了每头牛的肠道中的微生物，并比较了微生物群落，然后研究人员使用机器学习找到大量不同数据之间的联系，以弄清微生物如何影响特定的特征。

虽然每头奶牛都有一个独特的肠道微生物群，但有一半的奶牛共享512种微生物，进一步分析表明，有39种“核心微生物”在决定牛奶的美味程度，甚至产生多少甲烷方面的贡献比奶牛本身基因更强大。并且这些微生物是可遗传的

这项研究首次发现奶牛的肠道微生物对奶牛的一些特性产生了惊人的强大影响。也表明了，在给奶牛的食物中添加某些微生物，就像人类服用益生菌一样，可能会让奶牛产生更美味的牛奶，减少甲烷的产生，甚至拯救全球变暖。

参考内容：

https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaav8391

https://www.sciencemag.org/news/2019/07/gut-bacteria-could-be-key-producing-tastier-cow-s-milk

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