Produksjon av metan forklart
Illustrasjon: Forenklet prosess for å illustrere hvordan metan produseres (metanogenesen) i vomma på en drøvtygger.
Metanogonesen
Prosessen som skjer i vomma når metan produseres kalles metanogenesen. Når en drøvtygger spiser fôr, brytes det ned av mikroorganismer i vomma gjennom mikrobiell fermentering. Under denne fermenteringen brytes cellulose og stivelse i fôret ned til enklere forbindelser. Cellulose brytes ned til edikksyre og smørsyre, og stivelse brytes ned til propionsyre. Fellesbetegnelse for disse syrene er flyktige fettsyrer eller volitale fatty acids (VFA). Ved den mikrobielle fermenteringen av cellulose frigjøres hydrogen (H₂). Hydrogenet reagerer med karbondioksid (CO₂) og blir omdannet til metan (CH₄) og vann (H₂O) gjennom metanogenesen. 97-99 % av metan fra vomma pustes ut som utånding, og 1-3 % slippes ut gjennom flatulens.
Denne prosessen er en viktig del fordøyelsen til drøvtyggere, men det er også en kilde til metanutslipp som bidrar til klimagassutfordringene.
Figuren under illustrerer dannelsen av metan i vomma hos en drøvtygger. Hvordan fôret (grå pil) inntas og ender opp i vomma, hvor fermenteringen finner sted, og hvordan metan (grønn pil) til slutt slippes ut.
Figur: Metanproduksjon i vom (metanogenesen).
Under beskriver prosessen også som et flytdiagram for å kunne beskrive hvordan de ulike mekanismene vi har for å redusere metanproduksjon fungerer, og vise hvor i prosessen de har effekt.
Mekanismer som reduserer metan-produksjon
Utprøving av metanreduserende fôrvarer
Ulike fôrvarer kan tilsettes fôret til drøvtyggerne og gi en metanreduserende effekt. Ulike fôrvarer gir ulik grad av effekt, og kan ha noe risiko ved for høy dosering (Asparagopsis og nitrat). Noen tilsetningsstoffer har også positive tilleggseffekter utover metanreduksjon.
Tilsetningsstoffet 3-NOP
3-nitrooksypropanol, forkortet til 3-NOP, er en organisk forbindelse med den kjemiske formelen C3H7NO4. 3-NOP består altså av grunnstoffene karbon, hydrogen, nitrogen og oksygen.
Det organiske stoffet 3-NOP hemmer et enzym (enzymet metyl-koenzym M-reduktase (MCR)) som er nødvendig for metanproduksjonen som skjer i vomma hos drøvtyggere. MCR katalyserer det siste trinnet i metanproduksjon (metanogenesen). Dette betyr at når kyr får 3-NOP i fôret sitt, produserer de mindre metan.
Figur: Kjemisk formel for 3-NOP
Foto: Animalia / Grethe Ringdal