La strategia alimentare seguita dalle vacche da latte può influenzare i componenti del latte come il profilo degli acidi grassi del latte (Slots et al., 2009; Coppa et al., 2015), così come altri composti presenti nel metaboloma del latte (Zhu et al., 2021). L’ottimizzazione dell’alimentazione nelle vacche da latte è importante per massimizzare l’efficienza alimentare e ridurre al minimo l’impatto climatico e ambientale della produzione lattiero-casearia. L’apporto proteico è fondamentale per massimizzare l’efficienza alimentare nelle vacche da latte e la sintesi proteica microbica ruminale è importante per l’apporto di proteine ​​per la produzione di latte. La produzione di proteine ​​microbiche ruminali dipende dai nutrienti forniti alla vacca e dall’interazione tra di essi (Firkins et al., 1998). Tuttavia, la misurazione della produzione di proteine ​​microbiche ruminali richiede metodi di campionamento invasivi come cannule intestinali o campionamento oro-ruminale, che dovrebbero essere limitati a un numero ridotto di animali. D’altro canto, campioni di latte possono essere raccolti e analizzati da un gran numero di singole vacche nelle aziende agricole. Gli acidi grassi del latte sono stati precedentemente utilizzati per prevedere la produzione microbica del rumine attraverso gli acidi grassi a catena dispari presenti nel latte (Vlaeminck et al., 2005). Recentemente, l’analisi metabolomica non mirata di diversi campioni di latte è stata in grado di fornire informazioni aggiuntive rispetto alle analisi degli acidi grassi mirati, dimostrandosi in grado di differenziare diete diverse a base insilato di mais (Rocchetti et al., 2022). Tuttavia, il potenziale del metaboloma del latte nello spiegare la produzione microbica ruminale deve ancora essere esplorato in dettaglio.

In una recente ricerca scientifica pubblicata sulla rivista “JDS Communications“, Giagnoni e co-autori (2024) hanno valutato i cambiamenti nel metaboloma del latte di vacche da latte alimentate con diverse tipologie di carboidrati da insilati e concentrati, con particolare attenzione ai prodotti di degradazione degli acidi nucleici, purine e pirimidine, probabilmente associati all’attività microbica ruminale. Inoltre, è stata studiata la relazione tra gli acidi grassi del latte e i prodotti del metabolismo di pirimidine e purine identificati nel latte, per valutare potenziali correlazioni tra questi 2 gruppi di biomarcatori del latte.

Sono state utilizzate ventiquattro vacche da latte in lattazione in un modello cross-over, in cui ogni vacca ha ricevuto 2 diete su 4. Le diete sono state formulate in base a una disposizione fattoriale 2 x 2, utilizzando erba trifoglio o insilato di mais come fonte di foraggio e orzo o polpa di barbabietola essiccata nella frazione concentrata. Sono stati analizzati gli acidi grassi e il metaboloma del latte attraverso tecniche cromatografiche associate a spettrometria di massa ad alta risoluzione. Il metaboloma del latte e la concentrazione di acidi grassi riuscivano a differenziare le 4 diete utilizzate nella sperimentazione; tuttavia, il solo metaboloma del latte riusciva a differenziare solo le 2 tipologie di insilato. Tra i biomarcatori più importanti in grado di discriminare i 2 insilati sono stati riscontrati l’acido urico (derivato purinico) e l’acido beta-ammino-isobutirrico (derivato pirimidinico). Gli acidi grassi a catena dispari del latte (C17:1 e C17:0) mostravano correlazioni significative con derivati ​​di pirimidine e purine.

In particolare, i coefficienti di correlazione tra alcuni prodotti di degradazione delle pirimidine e gli acidi grassi a catena dispari hanno permesso di postulare che questi metaboliti sono probabilmente coinvolti nel complesso metabolismo dell’azoto microbico sulla base dei flussi splancnici totali dal rumine alla ghiandola mammaria nelle vacche da latte. In aggiunta, l’analisi mostrava come l’acido urico fosse significativamente più alto nei campioni di latte associati a diete da insilato di mais. Gli autori hanno pertanto postulato delle associazioni tra il profilo chimico misurato nel latte e potenziali differenze nella sintesi proteica microbica ruminale. Tuttavia, studi futuri saranno necessari per convalidare tali risultati, avendo a disposizione l’effettiva sintesi proteica microbica ruminale ed investigando ulteriori biofluidi digestivi.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato dalla rivista “JDS Communications”: Giagnoni, G., Weisbjerg, M.R., Errico, M., Lapris, M., Poulsen, N.A., Thomsen, J.P.S., Gallo, A., Rocchetti, G. Relationship between pyrimidines, purines and fatty acids in milk of dairy cows fed distinct carbohydrate types: a metabolomic approach. JDS Communications, 2024, https://doi.org/10.3168/jdsc.2024-0612

Autori

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