为什么要研究猪的气味?

一位爱荷华州的研究人员表示,猪粪研究可能闻起来不像玫瑰,但在最新的联邦支出法案中,它绝对不仅仅是猪肉

参议员约翰·麦凯恩(共和党,亚利桑那州)又来了,他抨击联邦政府资助的动物研究项目。首先,他针对灰熊——猛烈抨击旨在评估这种强大的生物是否处于濒临灭绝的危险之中——现在他对猪——或者更准确地说,是猪的气味感到恼火。这位前总统候选人上周嘲笑了联邦政府为猪的气味研究预留的资金,并在他的Twitter feed上将其列为在国会辩论的最新联邦支出法案中拨款的“十大最浪费项目”之一。参议员汤姆·科伯恩(共和党,俄克拉荷马州)在他的个人网站上附和说,“这项专项拨款是170万美元,用于去除粪便的臭味”,很快,博客圈就开始嘲笑自由派(和猪)的浪费。

在有人威胁要取消这项4100亿美元法案的专项拨款之际,民主党爱荷华州参议员汤姆·哈金走上议会发言席,热情地为他所在州的养猪科学家辩护。“人们不断抱怨大型农场、工厂化农场及其环境影响,这是有充分理由的,”他说,“因此,资助研究如何让人们能够生活在我们的小城镇和社区,以及畜牧生产者如何能够做到同样的事情并共存,是很有意义的。”

联邦政府为科学研究提供的专项拨款的问题在于,它们可能是根据政治关系和游说,而不是由科学同行评审小组进行拨款审查来分配的。在本例中,位于爱荷华州艾姆斯市的美国农业部农业研究服务局(ARS)的猪气味和粪便管理研究部门在去年被布什政府取消了资助,而这被设计为重启该项目的一种方式。正如哈金所说,“这个项目现在被列为专项拨款,仅仅是因为上届布什政府的预算提议终止一些农业研究项目,以便达到较低的预算数字,并且完全知道这项需要的研究很可能会被国会恢复。”


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但是,猪的气味研究到底是什么?为了找到答案,我们采访了Jacek Koziel,他是一位农业工程师,专门研究爱荷华州立大学的牲畜气味,并且帮助ARS团队量化了气味,以便他们进行改变猪饮食的实验。

[以下是采访的编辑稿。]

什么是猪的气味?
我们已经表明,这种气味是数百种不同气体的混合物,但只有少数几种气体真正赋予它牲畜气味的特征。对我来说,最主要的是对甲酚。这是一种酚类化合物,我们已经表明它存在于源头——也就是说,非常靠近农场——但它也是一种可以传播到很远下风处的化合物。即使你在非常稀释的浓度下闻到它,你也会认为附近有一些牲畜。此外,还有一些其他气体属于挥发性脂肪酸组。

我们将这些气味与粪便或一般废物联系起来。这些不一定是令人愉快的体验。另一方面,你可以在许多食物中找到类似的气味。当这些气味与奶酪、葡萄酒或其他一些食品的视觉形象联系起来时,它们不一定被认为是令人反感的。

为什么猪的气味是一个问题?
通常,猪的气味是一个局部的空气质量问题。我们通常只有低浓度的这些强烈的气味气体,如对甲酚,这些气体不一定立即对我们的健康构成危险。然而,气味问题通常是诉讼的起点。这对许多大小农民来说都是一个真正的问题,但特别是小型农场可能会因为这场诉讼而倒闭。这对许多人来说是一个真正的问题。对气味、控制气味以及牲畜产生的气态粉尘排放进行基础研究的需求仍然存在。这是毫无疑问的。

你是如何研究它的?
当我们分析气味样本时,我们使用两种同时进行的方法。  第一种方法是化学分析,它使我们能够识别和量化空气中的化学物质。  第二种方法是将你的鼻子放在嗅板上,并实际嗅吸构成空气样本的每一种化合物,这使我们能够确定携带任何样本的特定整体气味的化合物。这就是为什么,在我看来,没有必要减轻猪气味中数百种化合物的影响,因为并非所有化合物都对这种气味负责。只有少数几种我们需要追查:我称它们为“坏家伙”。

我们如何阻止猪气味中最糟糕的成分?
我的团队已经表明,高能紫外线在实验室环境中效果非常好。我们希望将其推广到商业规模。光会诱发化学反应,将这些令人厌恶的气味化合物转化为良性的或至少不那么难闻的东西。这是一项不仅适用于牲畜类型气味,而且也适用于不同类型气味的技术,例如办公室或住宅气味。

或者我自己的浴室?
是的,当然。已经有一些关于在某些关键环境中使用紫外线的研究,因为紫外线也能够使空气中的病原体失活。你可以想象这项技术被用于我们日常生活中遇到的各种气味:浴室、健身房储物柜、拥挤的办公室等等。这是一项可以在许多不同领域受益的技术,因为许多这些引起气味的化学物质是相似的,并且它是否来自牲畜或人类并不重要。

还有其他减少猪气味的技术吗?
还有一项更成熟的技术,我也曾与爱荷华州立大学的同事 Steven Hoff 合作研究过。他正在使用生物过滤,它使用大量的木片床,其中含有微生物。当空气通过木片时,微生物会吞噬掉有气味的化合物。这项技术已被证明在实际的畜牧 operation 中效果很好。

ARS 的团队还在营养方面努力,通过使用添加剂或微量营养素来减少气味。例如,科学家们会改变硫或氮的含量,他们还会努力调整肠道内的微生物菌群。然而,当你这样做时,总是存在影响动物生长、新陈代谢以及它们生产多少肉的风险。

你最初是如何开始研究猪的气味的?
我在很久以前在奥斯汀的德克萨斯大学攻读博士学位,研究下水道,所以那是我对有气味的东西的入门。我们研究了从输送人类废物的管道中的下水道收集系统中排放的气体。在那之后,我去了加拿大,在滑铁卢大学工作,我学习了一种叫做固相微萃取的分析技术,用于采集微量的气体。这就是关于猪气味的故事开始的地方。许多这些引起气味的化学物质在低浓度下就可以被我们的鼻子检测到。我在加拿大学到的技术将我带入了牲畜领域的这个领域。此外,在波兰长大,我每年夏天都在一个小农场工作。我的祖父养了各种牲畜,所以这一切又回到了我身上。

Brendan Borrell is a freelance journalist based in Brooklyn, New York. He writes for Bloomberg Businessweek, Nature, Outside, 大众科学, and many other publications, and is the co-author (with ecologist Manuel Molles) of the textbook Environment: Science, Issues, Solutions. He traveled to Brazil with the support of the Mongabay Special Reporting Initiative. Follow him on Twitter @bborrell.

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