牛太牛了! 牛胃竟然能消化塑膠, 科學家: 世界難題不難了

塑膠汙染一直都是世界難題，是環保“殺手”。科學界一直在不斷攻克，但由於培養降解塑膠的

微生物

成本太高，難以量產。在《生物工程與生物技術前沿》上出現一篇報告：

用牛胃中的微生物分解塑膠——這是一種可持續的減少垃圾的方法 。

點選載入圖片

什麼意思！難道牛可以吃塑膠？這麼簡單為什麼大家以前沒想到？這事還得從牛吃的是草，長的卻是肌肉說起。

靈感

牛不吃肉卻比食肉動物健壯，因為牛有一套特殊的消化系統，系統記憶體在大量的微生物。

人吃菜，吃的是“寂寞”。因為人類無法分解吸收蔬菜中最主要的能量——

纖維素

。纖維素是植物細胞細胞壁的主要成分，結構極為穩定，由大量葡萄糖小分子聚合而成。

點選載入圖片

人體微生物難以拆開連結葡糖糖分子的糖苷鍵，都是嚼吧嚼吧成絲狀後，便嚥下去。由於無法分解，它還要出來，腸道的排異反應就會加快腸道蠕動，希望趕緊把它趕出去。因此，蔬菜有清腸道、助消化的功效。

點選載入圖片

牛吃菜，吃的是“靈魂”。牛是一種

反芻

動物。牛把草嚼一嚼嚥下去，如果不夠碎，牛會再吐回嘴裡進行二次咀嚼。有的時候為了躲避天敵或者趕路，牛會快速吃草，隨便嚼兩下就嚥下去，儲存起來，等沒事的時候再吐回嘴裡“細嚼慢嚥”。

點選載入圖片

牛囤草的地方叫做“

瘤胃

”，如果切好端餐桌上則叫“

毛肚

”。牛還有另三個胃分別是網

胃（金錢肚）、重瓣胃（千層肚），皺胃（牛肚）

。

四個胃的作用為：浸泡、分解——研磨、過濾——擠幹、排汁——酸化分解。這一套流程下來，再加上腸道進行吸收，才能榨出纖維素中的精華。

在這過程中，最重要就是在瘤胃中“浸泡”。草並非浸泡在水中，而是大量微生物分泌出的纖維素酶中。當纖維素酶可以拆解糖苷鍵，促使葡萄糖更容易被吸收。牛反芻就是為了讓草足夠碎，更容易被瘤胃中的微生物分解，後面的流程則是為了高效吸收。

點選載入圖片

在木本植物中，纖維素有個更為穩定、結構更為緻密的“兄弟”木質素，它們相互連線，同為植物細胞壁主要成分，與塑膠一樣都是高聚物、不溶於水、極為穩定。

塑膠汙染就像“當初的木質素汙染”

2。9～3。6億年前的石炭紀，木質素出現，基於其結構緻密，植物在它的幫助下可以長成參天大樹，但也是結構緻密，沒有微生物可以降解它。

點選載入圖片

當時高大的樹木死後無法腐爛，鎖住了大量的碳，阻止了地球碳迴圈，到最後地球陸地上足足覆蓋了30米高的植物屍體，眼看著所有生命即將終結，地球終於進化出一種可以高效分解木質素的真菌，解決了這場危機。

你有沒有發現，如今塑膠汙染不就是“當初的木質素”嗎？

因此，

科學家

希望像當初地球進化出的“真菌”一樣，找到某種可以“吃塑膠”的微生物，解決塑膠汙染問題。

點選載入圖片

維也納的一個研究團隊突然奇想：既然瘤胃中巨大的微生物群落，可以分解植物聚合物，那麼是否可以分解塑膠呢？

實驗

由於西方人對動物內臟不太感興趣，他們很容易就在一家屠宰場找到了大量的瘤胃，從中提取了大量的微生物群落液體。

點選載入圖片

他們找來了三種塑膠（PET、PBAT、PEF），分別都弄成了兩份：一份為粉末狀，像牛反芻咀嚼後的產物；一份為薄膜狀，像塑膠袋。接著把這6份材料分別與6份瘤胃液一起孵育，果不其然這三種塑膠都被分解了，而且粉末分解得更快。

點選載入圖片

研究人員更進一步，將瘤胃中的微生物進行分離，每次一種微生物單獨與塑膠進行實驗，結果發現還是微生物組合液更高效。說明微生物分解塑膠屬於“團隊作戰”，需要多種微生物分泌多種酶進行分解，而不是某種微生物單獨具備分解能力。以前的塑膠降解研究，科學家大多都擅長於用某種微生物“單刀作戰”，這次研究為以後提供了一種新的方向。

點選載入圖片

雖然這次實驗同樣是在實驗室中小規模進行，但奧地利自然資源與生命科學大學的Ribitsch博士表示：屠宰場每天會積累大量的瘤胃，想要擴大規模並不困難。透過這次偶然發現，說明了微生物群落是一種潛在生態資源，即使很多生物近在眼前，但人類對它們還是知之甚少。除此之外，西方人可能不瞭解毛肚很少吃，瘤胃液在我們這兒不好取。