Gut bacteria could be key to producing tastier cow’s milk
奶牛
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奶牛听音乐多产奶？2005年去德国参观考察的时候，参观了一个德国奶牛场，第一次见到听音乐的奶牛。介绍说，奶牛听音乐会心情舒缓放松，产出的牛奶质量高好喝。当时以为天方夜谭，我们笑称幸福的德国奶牛。
现在这种理念已经不足为怪，在国内的许多奶牛场里也注重让奶牛情绪调整，以便于产下质量好的牛奶。
生物学家伊丽莎白.彭尼斯 Elizabeth Pennisi在最近的一篇文章中，发表了相关的研究表明，要想让奶牛产出质量高好喝的牛奶，不仅需要喂好的饲料、有香味的牧草，还需要奶牛的肠道微生物菌群发挥重要作用。现在，研究人员表示他们已经知道奶牛肠道里哪种微生物组群可以有助于产出最好的牛奶。
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以前关于温室气体排放导致大气变暖的众多原因分析中，有一个原因就是奶牛放屁排气打嗝排出的甲烷气体是一个重要原因。因为牛奶的巨大需求，导致奶牛养殖数量逐年增长，奶牛排出的甲烷气体却是不可忽视。
虽然乍一听有点耸人听闻，不可思议。但确实有研究证明奶牛是地球上温室气体-甲烷气体的一个重要排放源头。
奶牛和其它反刍动物，例如山羊和绵阳，都有一个特殊的瘤胃，也叫反刍动物的第一胃，里面储存着百万数量级的微生物。这些微生物组群可以打破干草、鲜草和其它难以消化植物材料变成可以消化的养料和卡路里，把难以消化的长链变成易于消化的短链。
另一面的不好效应是世界范围内，反刍动物打嗝放屁每年排出一亿吨微生物产生的甲烷，是世界上第二位的与人类有关的温室气体排放者。
第一位的是大米种植。在大米种植过程中，稻田里的微生物被喂养释放大量的甲烷气体，是人类最重要的甲烷气体来源。同时，随着大气中二氧化碳的水平浓度变高，导致稻田里的水稻以更快的速度增长，反过来又加速让生活在稻田里的微生物产生更多的甲烷气体进入大气。
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为了观察研究奶牛肠道里的微生物如何在牛奶质量和甲烷排放中发挥作用，来自以色列和英国的一些科学家合作开展了研究项目。通过研究几群奶牛来研究那些微生物影响数百个特性，例如生长率、牛奶质量和数量，甲烷制造。
研究团队收集了奶牛粪便里的微生物DNA ，标本涉及位于英国、意大利和瑞典、芬兰四个国家七个奶牛场的1000多头奶牛。这些奶牛主要是荷兰黑白花牛和挪威红牛（Holsteins and Norwegian Reds），是欧洲主要的产奶奶牛。
从这些收集的1000头奶牛的粪便DNA 里，研究团队确定每只奶牛肠道里的微生物组群，然后观察细菌、原生动物、真菌和其它共同的微生物。收集数据后，研究人员用机器学习技术，通过大数据分析发现数据中间的联系，分析那种微生物可以影响哪些特性。
From the DNA, the team identified the microbes in each cow’s gut and compared communities to see what bacteria, protozoa, fungi, and other microbes they had in common.
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研究人员发表在科学进展（Science Advance）杂志上的报告，尽管每只奶牛都有其独特的微生物，一半的奶牛拥有共同的的微生物族群。研究表明有39个关键的微生物，在决定一只奶牛的牛奶质量方面起关键作用，同时也在产生更多的甲烷气体。
奶牛肠道微生物组群在这些牛奶特性中有强有力的影响，有科学家想到如果在奶牛的食物中加进特定的微生物组群，例如像人们食用益生菌那样，通过给奶牛补充益生菌改变奶牛肠道菌群微生物族群构成，可能会减少甲烷排放。
但是，想要借此操纵整个奶牛的微生物组群是不可能的。一位团队中的科学家，希望只是聚焦在通过改善奶牛场到微生物组群来提高牛奶的口感和产量。至少现在基本清楚，在胃肠道加进那些微生物组群可以产生这些效果。
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