Il microbiota del latte vaccino ha ricevuto crescente attenzione negli ultimi anni, non solo per la sua importanza per la salute umana, ma anche per il suo effetto sulla qualità e sulle proprietà tecnologiche del latte.
Grazie al suo ruolo nella qualità e sicurezza alimentare, la caratterizzazione della composizione e del microbiota è diventata un punto di interesse nella ricerca zootecnica (Addis et al., 2016; Oikonomou et al., 2020; Tilocca et al., 2020). Infatti, i microrganismi sono responsabili della fermentazione del latte e influenzano una varietà di proprietà tecnologiche (ad esempio il pH), sensoriali e organolettiche; i microrganismi possono anche influire negativamente sulla qualità e sulla conservabilità del latte attraverso la produzione di lipasi e proteasi extracellulari, con conseguente deterioramento (Quigley et al., 2013). Il microbiota del latte crudo può anche avere implicazioni per la sicurezza in caso di contaminazione da agenti patogeni (Quigley et al., 2013).
La narrativa esistente
Nonostante il crescente numero di studi che utilizzano metodi di sequenziamento ad alto rendimento per la caratterizzazione delle comunità microbiche del latte e dei prodotti lattiero-caseari (Parente et al., 2020), si sa ancora molto poco sull’influenza della stagione e dell’alimentazione sulla composizione e sulla variazione del microbiota del latte crudo bovino, poiché molti studi sono stati condotti in allevamenti sperimentali o in singole aziende con poche vacche, per escludere la variabile di gestione dell’allevamento (Frétin et al., 2018; Carafa et al., 2020). Ad esempio, Zhang et al. (2015) hanno dimostrato che una dieta ad alto contenuto di concentrati può portare a cambiamenti indesiderati nella composizione del microbiota del latte, tra cui l’aumento di batteri patogeni e psicrotrofi associati rispettivamente a mastite e scarsa qualità dell’alimentazione; tuttavia, questo studio ha incluso solo quattro vacche di un allevamento sperimentale. Doyle et al. (2016) hanno dimostrato che la gestione del pascolo, l’alimentazione e la preparazione dei capezzoli influenzano la ricchezza e la composizione del microbiota del latte; tuttavia, hanno incluso vacche provenienti da una sola mandria sperimentale. Anche Carafa et al. (2020) e Secchi et al. (2023) hanno studiato l’influenza del pascolo alpino estivo (transumanza) sulla composizione microbica del latte, determinando effetti combinati dovuti a cambiamenti ambientali e alla dieta animale, ma entrambi gli studi includevano vacche provenienti da una sola mandria.
Solo pochi lavori hanno affrontato la variazione del microbiota del latte in singole vacche provenienti da mandrie commerciali. Gagnon et al. (2020) hanno studiato le variazioni dei batteri lattici nel latte crudo di 24 aziende agricole per il tipo di foraggio utilizzato nell’alimentazione delle vacche da latte. Non hanno riscontrato cambiamenti significativi, ma lo studio si è limitato ai batteri lattici isolati, senza un approccio metagenomico; Li et al. (2018) hanno studiato le variazioni del latte crudo vaccino di 10 allevamenti in base alle condizioni meteorologiche durante un anno di campionamento, utilizzando un approccio metagenomico. Hanno riscontrato una maggiore ricchezza a giugno rispetto a dicembre, ma non sono state fornite informazioni sulla razza e sull’alimentazione. Albonico et al. (2020) hanno studiato le variazioni del latte crudo vaccino di 10 allevamenti in base all’alimentazione utilizzando un approccio metagenomico. Hanno scoperto che l’allevamento era il fattore più significativo che influenzava il microbiota del latte, ma non sono state fornite informazioni sulla razza, e lo studio è stato limitato a una sola stagione dell’anno.
È necessario valutare le aziende agricole commerciali con diversi sistemi di produzione (rapporti di alimentazione, razze bovine) per consentire la realizzazione di valutazioni di ampio respiro e la generazione di informazioni reali, pratiche e pertinenti. Pertanto, gli obiettivi dei ricercatori che hanno redatto “Alpine grazing management, breed, and diet effects on coagulation properties, composition, and microbiota of dairy cow milk by commercial mountain-based herds” erano di indagare le proprietà della coagulazione, la composizione e il microbiota in campioni di latte crudo di tipiche mandrie alpine di vacche da latte in aziende agricole commerciali dell’Alto Adige e di esplorare l’effetto della razza e dell’alimentazione sulle caratteristiche chimiche e microbiche del latte.
Progettazione dello studio e campionamento del latte
Il lavoro di Zanon et al. (2023) fa parte del progetto Confronto dei Sistemi di Allevamento da Latte (CODA), che si svolge nell’ambito del Piano d’Azione per l’Agricoltura di Montagna e le Scienze Alimentari, finanziato dalla Provincia Autonoma di Bolzano (Italia nord-orientale). In questo studio, sono state prese in considerazione 12 aziende da latte altoatesine che allevano vacche di razza Bruna Svizzera o Grigio Alpina a duplice attitudine locale. Le aziende sono state selezionate tramite l’Associazione Allevatori e l’Associazione Lattiero-Casearia Alto Adige.
La partecipazione degli allevatori a questo progetto è stata volontaria. In base al rapporto foraggio/concentrato complessivo utilizzato, le 12 aziende sono state classificate in 6 aziende a basso input (LI) (rapporto foraggio/concentrato di circa 0,75:0,25 su base SS) e 6 aziende ad alto input (HI) (rapporto foraggio/concentrato di circa 0,65:0,35 su base SS). Inoltre, le aziende LI praticavano il pascolo estivo e le vacche da latte avevano accesso libero al pascolo durante il periodo vegetativo (da giugno a ottobre), mentre le aziende HI in estate venivano alimentate con foraggio secco (erba di prato tagliata localmente ed essiccata al sole). Durante il resto dell’anno (da fine ottobre a maggio) le vacche sono state alimentate con un rapporto foraggero costituito da insilato d’erba. Per ciascuna razza bovina (Grigia Alpina e Bruna Svizzera) erano disponibili 3 allevamenti LI e 3 HI. Il campionamento del latte è stato effettuato due volte per azienda, la prima a luglio 2021, quando le vacche erano a metà lattazione e la seconda a febbraio 2022, quando le vacche erano a fine lattazione. Per ogni azienda, 5 vacche da latte in lattazione sono state selezionate in base ai seguenti criteri obbligatori: assenza di segni clinici di infezione, assenza di segni fisiologici di infezioni subcliniche (ad esempio, noduli palpabili nelle mammelle) e nessun trattamento antibiotico o farmaco antinfiammatorio nei 6 mesi precedenti l’arruolamento.
Il campionamento del latte è stato effettuato sempre prima della mungitura serale. In totale, i ricercatori hanno avuto a disposizione 120 campioni di latte provenienti da 60 vacche da latte, nei mesi di luglio e febbraio, per l’analisi microbica della coagulazione e della composizione.
Effetto del sistema di allevamento e della stagione
Osservando i risultati dell’analisi chimica per la stagione di campionamento, emerge come le proteine e la caseina del latte non hanno differito in modo significativo (P < 0,05) tra i sistemi di allevamento. In generale, il contenuto di grasso del latte era più elevato nelle aziende di Bruna Svizzera rispetto alle aziende di Grigia Alpina. Un’ipotesi è che la minore quantità di grasso misurata nelle vacche di Grigia Alpina potesse essere dovuta a una peculiarità fenotipica della razza Grigia Alpina, il cui latte è caratterizzato da un rapporto grasso/proteine inferiore e, in particolare, da un contenuto di grasso inferiore rispetto ad altre razze bovine (Zanon et al., 2020a).
Per quanto riguarda la conta delle cellule somatiche (SCC), le aziende LI hanno mostrato valori più elevati rispetto alle aziende HI. È noto che un valore più elevato di SCC potrebbe essere causato non solo da problemi di salute delle vacche, ma anche da molti fattori ambientali, gestionali e legati all’animale. Pertanto, i risultati di SCC potrebbero essere dovuti a differenze nel sistema di stabulazione, nella routine di mungitura, nell’alimentazione e nell’accesso al pascolo. Ruegg (2017) ha dimostrato nella sua revisione che la gestione dell’igiene nella mungitura e nella stabulazione è fondamentale per la prevenzione delle infezioni della mammella e, di conseguenza, per garantire la qualità del latte e la salute degli animali.
Il contenuto di urea nel latte è sempre più alto nel mese di luglio rispetto a febbraio. Questi risultati sono coerenti con uno studio precedente, il quale riportava che l’urea nel latte varia a seconda dello stadio di lattazione e, in particolare, nella fase finale la concentrazione di urea nel latte delle vacche nella fase finale della lattazione era inferiore rispetto a quella nella fase intermedia (Fatehi et al., 2012).
Infine, l’Indice di Attitudine Casearia (IAC) non ha mostrato differenze significative tra i sistemi di allevamento e le stagioni di campionamento. Ciò contrasta con i risultati pubblicati in precedenza, in cui sono state osservate significative differenze nelle proprietà di coagulazione tra razze bovine e stagioni di campionamento (ad esempio, Zanon et al., 2020a,b). In studi precedenti, contenuti più elevati di proteine e caseina erano correlati a una migliore capacità di coagulazione (Zhang et al., 2023) e la resa casearia era positivamente correlata con la concentrazione di caseina (Jensen et al., 2012).
Conte microbiche del latte
Le conte dei coliformi su VRBA sono sempre state inferiori a 1 log ufc/mL senza differenze significative. Questi risultati sono in accordo con un precedente studio di Martin et al., (2016), in cui i coliformi rappresentavano una popolazione minore rispetto ad
altri gruppi batterici. La bassa conta dei coliformi su VRBA indicava una buona gestione della pulizia degli allevamenti indagati, poiché la conta dei coliformi è considerata un indicatore di contaminazione fecale e ambientale (Martin et al., 2023). Viceversa, considerando la popolazione microbica mesofila, il latte di febbraio ha mostrato conte significativamente più elevate su M17–30, MRS e PCA rispetto ai campioni di latte di luglio. Questi dati suggeriscono che la stagione di campionamento potrebbe influenzare significativamente il microbiota del latte, e in particolare la frazione mesofila. Al contrario, la razza bovina (Bruna Svizzera e Grigio Alpina) e l’uso di concentrati (HI o LI) hanno mostrato un effetto limitato sulla variazione del microbiota del latte. Queste differenze sono probabilmente correlate allo stadio di lattazione delle vacche.
Di conseguenza, Doyle et al. (2017) hanno osservato un significativo aumento del numero totale di batteri nei campioni di latte di fine lattazione. Ciò è probabilmente spiegato dal fatto che la qualità microbica del latte di fine lattazione è generalmente più scarsa di quella del latte di metà lattazione. Inoltre, l’effetto stagionale è probabilmente dovuto anche al cambiamento nella gestione aziendale: in estate (luglio) le vacche da latte delle aziende di montagna possono muoversi liberamente all’aperto durante il giorno, al contrario, in tutte le stesse aziende selezionate per questo studio, le vacche erano stabulate a posta fissa in inverno (febbraio). Questa differenza di stabulazione potrebbe influenzare il microbiota del latte.
Conclusioni
Il mese di campionamento ha un effetto notevole sul contenuto di urea nel latte e sulla composizione microbica. Considerando i campioni presi in esame, il maggiore contenuto energetico nel mangime della dieta HI ha favorito la crescita di batteri benefici per la salute della mammella e per la qualità del prodotto. Inoltre, la ricchezza e la diversità batterica erano maggiori a luglio, indicando un effetto significativo dell’alimentazione al pascolo sulla crescita delle comunità batteriche. Ricerche future dovrebbero considerare la fase e la stagione di lattazione quando si caratterizza la relazione tra dieta e microbiota del latte, nonché indagare ulteriormente l’effetto di diverse integrazioni di mangimi concentrati sul microbiota del latte.
Diletta Gaggia
