于梅君
主笔、视频制作：于梅君
当你坐在餐厅品尝香喷喷的牛排时，或许从未想过，一头看似普通的牛，每日打嗝排气却相当于一颗环境“炸弹”。也正因如此，有国家对牛羊打嗝开始征税。最近《麻省理工科技评论》还将“牛打嗝抑制剂”评为2025年十大突破性技术。牛羊打个嗝、放个屁，真有如此大的威力吗？
牛胃有个微型化工厂，打嗝堪比“气体炸弹”
你知道吗？人类只有一个胃，而牛有四个胃，分别是：瘤胃、胃、瓣胃和皱胃，如果你觉得难以理解，可以这样对应：瘤胃就是我们吃的毛肚，胃就是金钱肚，瓣胃就是牛百叶，皱胃一般人们不太吃。
牛消化系统的核心是瘤胃，这是一个能容纳一浴缸唾液和反刍食物的巨大发酵罐。在这个40℃的恒温环境中，微生物军团日夜不停地分解纤维素。
南京农业大学成艳芬教授揭示了关键过程：牛吃草后，微生物将植物转化为氢气，随后氢气面临两条道路：一是生成挥发性脂肪酸来滋养牛体，二是被产甲烷菌捕获，转化为甲烷。遗憾的是，约30%的氢气走向了甲烷之路。这些气体无法在牛体内停留，最终90%-95%以打嗝形式进入大气，5%-10%通过放屁释放出来。
联合国粮农组织发布的报告《畜牧业与气候变化》，用详实的数据，为我们揭开了牛打嗝排放的惊人真相。
一头牛每天通过打嗝和放屁，可排放200至500升甲烷。要知道，甲烷的温室效应是二氧化碳的28倍，这就意味着，一头牛每年的甲烷排放量相当于1.5吨二氧化碳。打个比方，好比一辆普通小汽车行驶6000公里才会产生的碳排放量，牛只需悠然自得地打嗝放屁就能轻松“达成”。
全球约有14亿头牛，它们每年排放的甲烷总量高达21亿吨二氧化碳当量。这一数据有多惊人？我们不妨做个对比，全球民航与海运行业年排放量约为18亿吨，也就是说，牛群每年排放的甲烷，比这两个大型交通行业的排放总量还要多出3亿吨。
更宏观的数据触目惊心：畜牧业贡献了全球人为温室气体排放量的14.5%-18%，其中反刍动物肠道发酵产生的甲烷，占农业甲烷排放的近30%。
据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告，目前全球温度升高，其中30%-50%（大概为0.5℃）归因于甲烷。如果甲烷排放量在未来10年内减少40%-45%，在本世纪中叶之前可将全球变暖降低 0.3℃。
为减少甲烷排放，2022年新西兰政府颁布一项法律草案，对牛、羊打嗝喷出的气体进行专门定价、收费。2024年丹麦政府也宣布，将向牲畜养殖户征收“温室气体排放税”。
“牛打嗝抑制剂”，入选2025年十大突破性技术
面对牛打嗝引发的危机，科学家纷纷化身“气候卫士”，从饲料、穿戴设备到基因层面，展开一场别开生面的“控嗝”大战，堪称21世纪最奇特的气候博弈。
牛打嗝产生的甲烷，主要来自胃中的微生物发酵。为此，“牛打嗝抑制剂”应运而生。2025年3月，《麻省理工科技评论》将“牛打嗝抑制剂”列为年度十大突破性技术之一，称其为“控温赛道上的超级明星”。
所谓“牛打嗝抑制剂”，就是科学家通过精心调整饲料成分，为牛定制一份份“低碳餐”，从源头上减少甲烷生成。
荷兰一公司研发的Bovaer添加剂堪称“明星产品”，仅需在饲料中加入一茶匙，牛食用后30分钟就能见效，甲烷排放减少三四成，目前该添加剂已在多个国家获批使用。
澳大利亚科学家则在海洋中发现了控制牛打嗝的“宝藏”——红藻。在牛饲料中添加3%的红藻，可使甲烷排放减少80%。这种海藻含有一种名为溴仿的化合物，能抑制甲烷生成酶的活性，有效阻止甲烷“肆意排放”。
澳大利亚的Rumin8公司还另辟蹊径，从植物中复制抗甲烷化合物，制成饲料添加剂，甲烷排放量减少50%-90%，还能让牛多长肉、多产奶，目标是7年内让全球1亿头牛实现“碳中和”。
给牛戴“智能口罩”，或培育“低碳牛”
除了从饲料上发力，英国一公司还研发出一款牛用“智能口罩”，就像给牛戴上了一个“高科技保镖”，可实时监测甲烷排放，并通过电刺激抑制打嗝。
这款智能口罩内置了高灵敏度的传感器，能实时检测牛呼出气体中甲烷的浓度。当检测到甲烷浓度升高时，口罩会释放微弱电脉冲，就像给牛的打嗝反射，发出一个温柔的“停止信号”，从而减少甲烷排放。
在一项为期3个月的实验中，20头佩戴智能口罩的牛，甲烷排放量减少了50%，且牛未表现出任何不适。
瑞士一企业则研发出牛用甲烷背包（ZELP），能实时捕获牛打嗝产生的气体，并将其转化为二氧化碳与水。还有科学家开发了“牛屁包”，可以直通牛的肠道，一天时间能收集300升甲烷气体，经过一系列处理，可以供一辆汽车行驶24小时。
可穿戴设备提供了物理解决方案，美国加州大学戴维斯分校的研究团队，则开启了一场更具挑战性的探索，他们利用CRISPR基因编辑技术，对牛瘤胃中的产甲烷菌群进行敲除或替换，试图培育出“天生不会打嗝”的牛。
同样，新西兰科学家也试图通过基因编辑，培育出甲烷减排奶牛。2025年2月，首批经过基因编辑的“低碳牛”在新西兰诞生。然而，这一技术也引发伦理争议，一些人担心基因编辑可能会带来不可预见的后果。
疫苗研发同样引人注目。获得比尔·盖茨投资的ArkeaBio公司，正在开发一种创新疫苗。接种后，牛唾液中的抗体会进入瘤胃，中和产甲烷菌，有望成为“成本最低、最易推广”的解决方案。
中国行动：摸清“牛账本”，寻找减排钥匙
面对牛打嗝带来的气候挑战和市场潜力，全球科技巨头纷纷布局，试图在这片“控嗝”蓝海中占据一席之地。
谷歌与澳大利亚CSIRO合作，开发了一套甲烷监测AI系统，它就像一个超级智能的“侦探”，可精准定位高排放牛群，为农场主提供针对性的减排建议，让甲烷排放无处遁形。
微软则通过“农业计划”项目，为农场主提供低碳饲料优化方案。农场主可通过手机应用程序，输入牛的品种、年龄、体重等信息，系统会自动生成最适合的低碳饲料配方。
当一些国际公司争相推出抑制牛打嗝神器时，中国科学家正埋头算一笔关键的“牛账本”。南京农业大学成艳芬教授团队的核心任务之一，是精准测算中国数亿头牛羊的甲烷排放总量，“必须先摸清家底，才知道减排20%的目标该如何实现。”
此外，科技看似完美，现实却布满荆棘。成艳芬教授指出：现有“牛嗝抑制剂”存在明显缺陷。短期效果显著，但长期使用效果会衰减——“牛瘤胃生态系统具有自我调节功能，被抑制的产甲烷菌会重新恢复活力”。
更棘手的是：当甲烷生成被阻断，氢气在瘤胃内积累，导致消化功能紊乱，影响牛的健康。这暴露了当前技术的根本局限——只堵不疏。
针对这一缺陷，成艳芬团队提出新思路：与其杀死产甲烷菌，不如把牛胃里的氢气“引流”出去，生产挥发性脂肪酸（VFA）——这是牛生长的必需能量源。简单说，就是让本该变成甲烷的废气，转化为牛的“营养补剂”，减排效果更稳，还能让牛长肉更快、产奶更多。
中国科学院亚热带农业生态研究所的“牛羊营养代谢平衡与甲烷减排技术”项目，则尝试从能量利用效率入手。他们发现，优化饲料配比，不仅能减少甲烷，还能提升牛羊对养分的吸收率——相当于让牛“吃得更省，排得更少”。
知多一点
真正需要反思的，或许不是牛
科技为牛打嗝开出了“治病良方”，但问题的根源也许不是牛，而是人。
牛之所以越来越多，是因为人类对牛肉和奶制品的需求与日俱增。
为饲养更多牛，全球每年都有数百万公顷森林遭到砍伐，被转化为牧场。森林就像地球的“绿肺”，每公顷森林每年可吸收约2.6吨二氧化碳。森林的减少，就像肺叶被撕碎，让地球的“呼吸”变得愈发困难，进一步加剧了气候变化的危机。
以巴西亚马逊雨林为例， 2023年因牧场扩张，损失了1.3万平方公里森林。而过去20年里，亚马逊雨林已有约17%的面积被砍伐，其中大部分是为了开辟牧场。森林的消失，不仅减少了碳吸收，还释放了大量原本储存在树木中的碳，形成了恶性循环。
联合国粮农组织（FAO）最新报告指出，畜牧业扩张已成为全球森林流失的主要原因，过去20年约消耗了数百万公顷森林资源。
因此，我们每天“吃什么”，不仅关乎健康，也深刻影响着气候未来。比如，生产100克豌豆蛋白质仅排放约0.4千克二氧化碳当量，而若想从牛肉中获得相同量的蛋白质，碳排放量将高达35千克。
每减少1公斤牛肉消费，相当于减少36公斤二氧化碳排放。我们可以尝试每周选择一天作为“无肉日”，用植物蛋白替代牛肉。例如，用豆腐、豆类或素肉汉堡代替牛排，既能满足口感需求，又能减少碳排放，还能让我们的饮食更加健康多样。
目前，越来越多国家推行“碳标签”制度，在食品包装上标注碳排放信息；不少城市餐厅推出“气候友好菜单”，一些快餐连锁巨头，也开始提供植物基汉堡。
2024年，全球已有超3亿人主动减少动物性食品摄入，尝试“弹性饮食”——不是强制吃素，而是有意识地以植物蛋白为主，调整饮食结构。这些生活方式的转变，也许不够轰轰烈烈，却是构建“碳中和社会”的一块块关键拼图。
当科学家在实验室里研究牛打嗝时，我们每个人也需要在餐桌上做出选择。毕竟，这场气候博弈，没有旁观者。
热门评论 我要评论 微信扫码
移动端评论
暂无评论