Meno metano senza effetti sulla composizione metabolomica del latte: cosa succede davvero nel rumine?

La produzione di metano da parte dei ruminanti è oggi uno dei temi più discussi quando si parla di sostenibilità degli allevamenti. Durante la digestione nel rumine, infatti, i microrganismi trasformano parte dei nutrienti della dieta producendo metano, un gas serra con un forte impatto sul clima (Min et al., 2020; Khairunisa et al., 2023). Questo processo rappresenta anche una perdita di energia per l’animale: una quota dell’energia contenuta negli alimenti viene dispersa sotto forma di metano invece di contribuire alla produzione di latte.

Strategie nutrizionali e ruolo del 3-NOP

Per questo motivo la ricerca negli ultimi anni ha sviluppato diverse strategie nutrizionali per ridurre la metanogenesi senza compromettere le prestazioni produttive degli animali (Min et al., 2020; Króliczewska et al., 2023). Tra le soluzioni più promettenti vi è il 3-nitroossipropanolo (3-NOP), una molecola che agisce in modo mirato su un enzima chiave utilizzato dai microrganismi responsabili della produzione di metano nel rumine (Yu et al., 2021). È importante sottolineare che questo additivo è stato ampiamente studiato ed è stato autorizzato nell’Unione Europea per l’alimentazione dei ruminanti, dopo la valutazione positiva dell’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA), che ne ha confermato sicurezza ed efficacia per animali, consumatori e ambiente (EFSA, 2021). Oggi il 3-NOP rappresenta quindi uno degli strumenti disponibili per ridurre l’impatto ambientale della produzione lattiera. Diversi studi (Pitta et al., 2022; Kebreab et al., 2023; Moschini et al., 2025) hanno già dimostrato che l’inclusione di questo additivo nella razione può ridurre le emissioni di metano enterico anche del 20-40%, senza effetti negativi sulla produzione di latte o sul benessere delle vacche. Rimaneva però una domanda importante: che cosa succede nel rumine quando si riduce la produzione di metano? E questi cambiamenti possono influenzare la composizione chimica del latte?

Lo studio e l’approccio metabolomico

Per rispondere a queste domande è stato condotto uno studio su bovine Holstein in lattazione alimentate con una dieta tipica degli allevamenti della Pianura Padana, idonea alla produzione di latte destinato alla trasformazione in formaggi DOP. Lo studio, condotto presso il CERZOO (Centro di Ricerca per la Zootecnia e l’Ambiente) dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza, è stato pubblicato da Rocchetti et al. (2026) sulla rivista Journal of Dairy Science. Le vacche sono state divise in due gruppi: uno alimentato con la dieta standard e uno con la stessa dieta supplementata con 3-NOP per circa nove settimane. Inoltre, il disegno longitudinale includeva 2 fasi: la fase 1 (da Maggio ad Agosto) e la fase 2 (da Settembre a Dicembre). Durante la prova sono stati raccolti campioni di fluido ruminale e di latte per studiarne la composizione chimica. Per analizzare questi cambiamenti i ricercatori hanno utilizzato la metabolomica, una tecnica che consente di identificare centinaia di piccole molecole presenti nei fluidi biologici. In questo modo è possibile osservare in modo molto dettagliato cosa accade a livello metabolico nell’animale. Un elemento innovativo dello studio è stato l’utilizzo di un approccio di integrazione dei dati, che ha permesso di analizzare insieme le informazioni provenienti dal rumine e dal latte, offrendo una visione più completa delle modifiche metaboliche associate alla riduzione della metanogenesi. I risultati hanno confermato innanzitutto l’efficacia del 3-NOP nel modificare i processi fermentativi del rumine. Nelle vacche alimentate con l’additivo sono stati infatti osservati livelli più bassi di alcune molecole direttamente coinvolte nella formazione del metano, in particolare di composti fondamentali nell’ultima fase della metanogenesi, in accordo all’azione principale riconosciuta al 3-NOP. La riduzione della metanogenesi sembra però determinare anche una riorganizzazione del metabolismo ruminale. L’analisi metabolomica ha evidenziato modifiche nel metabolismo degli amminoacidi, dell’azoto e di composti coinvolti nella sintesi delle proteine microbiche. In pratica, quando la produzione di metano viene ridotta, i microrganismi del rumine sembrano adattarsi modificando alcune delle loro attività metaboliche. Una parte dell’idrogeno normalmente utilizzato per produrre metano potrebbe infatti essere reindirizzata verso altri processi fermentativi, migliorando potenzialmente l’efficienza di utilizzo dei nutrienti della dieta.

Implicazioni per il latte e la filiera

Dal punto di vista della filiera lattiero-casearia resta però la domanda più importante: questi cambiamenti influenzano il latte? I risultati indicano che, nonostante le modifiche metabolomiche osservate nel rumine, il profilo chimico complessivo del latte rimane sostanzialmente stabile. Alcune variazioni sono state osservate in specifiche classi di molecole, come fosfolipidi, piccoli peptidi e composti derivati dagli acidi nucleici, ma senza alterazioni significative della qualità generale del latte. Nel complesso, lo studio mostra che strategie nutrizionali mirate alla riduzione del metano, come l’utilizzo del 3-NOP, possono contribuire a rendere gli allevamenti da latte più sostenibili senza compromettere la qualità del prodotto finale. Allo stesso tempo, questi risultati evidenziano l’importanza di comprendere sempre meglio le interazioni tra dieta, microbiota ruminale e metabolismo dell’animale. Tecnologie come la metabolomica stanno aprendo nuove prospettive per studiare questi fenomeni e individuare nuovi indicatori utili per monitorare la fermentazione ruminale e l’efficienza metabolica degli animali.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico, in cui è riportata tutta la letteratura citata: Rocchetti, G., Froldi, F., Lapris, M., Moschini, M., Bani, P., Cattaneo, L., & Trevisi, E. (2026). A data fusion approach unveils the effects of 3-nitrooxypropanol on the rumen fluid and milk metabolomes of lactating Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 109(3), 2714-2726. https://doi.org/10.3168/jds.2025-26969.

Autore

Gruppo editoriale ASPA: Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra.