在农场,藻类可能是新的玉米

随着玉米供应日趋枯竭,来自海洋的绿色植物或可用于饲养牲畜

没有什么比得上夏日玉米棒的美味,或是令人愉悦的黄色玉米糊。几个世纪以来,玉米一直是北美饮食的主食,并且无论是原生形式还是加工形式(如玉米片),至今仍是人们餐桌上的主要选择。

除了人类食用,玉米还是牲畜的主要饲料。一度时期,美国种植的饲料谷物中,超过95% 都以玉米为基础。因此,仅在2015年,美国就种植了约 8920万英亩 玉米,这不足为奇。这相当于全球玉米总产量的40%左右。

但由于多种因素,玉米的产量一直在下降。气候变化对作物造成了严重打击。气温升高导致产量下降,总量减少。因此,玉米的价格自2012年以来已 下跌。这给农民带来了额外压力,他们可能不得不放弃玉米,转向其他作物以维持生计。这可能会损害玉米库存并威胁粮食安全。

或许玉米困境的答案就隐藏在海洋之中,而非玉米地里。在这咸涩的海水中,存在着藻类。这些微生物,曾经被认为是原始植物物种,却是营养制造的机器。它们以 产生 高水平的抗氧化剂和多种必需脂肪酸而闻名。一些公司甚至已经推出了藻类衍生产品。

但提取可能并非这些海洋生物的唯一益处。几十年来,将整个生物体作为食物来源的建议一直存在。早在20世纪60年代,对 藻类饮食 的试验就显示,这个想法并非不可行。它们富有营养,提供了所有必需的膳食成分。它们的苦涩起初令人震惊,但最终还是被接受了。

过去五十年来,由于鲜有探索这一选项的动力,这方面的进展甚微。但玉米产量的下降再次引发了对藻类的关注。这一次,目标不再是人类,而是牲畜。

藻类作为饲料的应用曾零星地进行过测试,并取得了相当不错的结果。在 身上,藻类有助于提高牛奶中必需脂肪酸的水平。在 身上,整体健康得到了改善。甚至 在饲料中添加藻类似乎也能获得一些益处。这一想法已变得如此受欢迎,以至于有推动 制定政策 将其纳入所有形式的农业生产中的呼声。

尽管动物健康整体得到改善,但藻类传统上被视为补充剂,而非主要成分。但这种情况可能因一支美国研究团队而改变。今年早些时候,他们 发表 了一项研究,在其中他们使用藻类替代玉米。研究结果表明,这些微生物有一天可能通过将玉米从动物饲料中移除,使其仅供人类食用,从而帮助提高粮食安全。

藻类团块与大豆壳和干草混合,制成了一种诱人的饲料,供阉牛食用。该团队测试了不同浓度的藻类补充剂,并与少量玉米或玉米蒸馏副产品(湿面筋)相结合。在最极端的条件下,藻类占饲料的45%,而玉米仅占16%。在湿面筋实验中,藻类与湿面团的比例为45%比35%。

起初,该团队在实验室进行了实验,以确定新饮食是否真的可消化。结果是可以消化。这使得他们能够继续与阉牛进行实验。他们测试了多种因素,包括实际消耗的干物质(包括粗蛋白和纤维含量)以及每日增重。

实验表明,动物并不排斥藻类,但它们也有自己的极限。当藻类浓度为30%时,它们会欣然接受。然而,当浓度达到45%时,它们则不太愿意选择这种食物。这并非藻类的问题,而是其制备方式。在这项研究中,藻类团块经过干燥和脱油处理,变得非常干燥。对阉牛来说,这可能太干燥了,不合它们的口味。通过在混合物中加水,食物的摄入量有所增加。在湿面筋实验中,由于本身含有水分,并未观察到这种饮食偏好。

在营养价值方面,除了45%藻类的选项外,增重与玉米相当。在这种情况下,动物的表现甚至优于仅食用玉米的动物。藻类带来的最大益处是当它与湿面筋混合时。这表明两者可以协同作用,提高动物的营养。

作者们认为,这项研究的结果提供了一种可行的方法,可以减少甚至消除饲料中使用生玉米。结果表明,阉牛可以很好地适应藻类和玉米蒸馏废料。这有助于减轻玉米供应的压力,并将生玉米留给人类食用。

 

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自青少年时期起,Jason Tetro就把实验室视为他的第二个家。他在微生物学和免疫学方面的经验使他涉足多个领域,包括血液传播、食品和水病原体;环境微生物学;消毒和防腐;以及SARS、禽流感和寨卡病毒等新兴病原体。他目前是圭尔夫大学的访问科学家。在公众中,Jason更广为人知的名字是“The Germ Guy”(细菌 guy),他经常在媒体上以其有时非传统的视角解读科学。Jason著有两本书:《The Germ Code》(2014年入围年度科学图书奖)和《The Germ Files》(曾连续几周登上全国畅销书榜)。他还合编了《The Human Microbiome Handbook》(人类微生物组手册),该书从学术角度探讨了微生物对人类健康的影响。他住在多伦多。

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