The global dairy sector currently faces critical environmental challenges necessitated by the urgent requirement to mitigate greenhouse gas emissions, with a primary focus on enteric methane resulting from ruminant fermentation. The present study rigorously evaluates the efficacy and operational constraints asso-ciated with the dietary integration of essential oils (EOs) in dairy cattle as potential me-thanogenic mitigators. The investigation is structured upon a comparative analysis of the existing scientific literature, synthesizing data derived from both in vitro and in vivo experimental models. Furthermore, the research examines the impact of specific blends and isolated bioactive molecules on microbial composition, volatile fatty acid (VFA) profiles, and methanogenic dynamics. The evidence indicates that, under in vitro conditions, compounds such as oregano and garlic oils induce a drastic inhibition of methane production, with reduction rates ex-ceeding 90%. This effect is achieved through the active suppression of methanogenic archaea and protozoa populations, subsequently shifting ruminal metabolism toward propionate synthesis. However, at elevated dosages, these compounds tend to com-promise fiber degradability and depress total VFA synthesis. Conversely, in vivo results appear to be transitory, primarily due to the progressive adaptation of the ruminal microflora and the inherent complexity of administered diets. Nevertheless, the strategic application of specific mixtures (comprising calibrated combinations of eugenolo, menthol, coriander, and geranyl acetate) demonstrates a propensity to reduce emission intensity per unit of milk produced. Such interventions enhance feed conversion efficiency by limiting amino acid deamination while suc-cessfully maintaining ruminal homeostasis.

Il settore lattiero-caseario globale affronta sfide ambientali critiche, legate all'ur-genza di limitare le emissioni di gas serra, in particolare il metano, proveniente dalla fermentazione enterica dei ruminanti. Il presente elaborato esamina rigorosamente l'efficacia e le limitazioni operative associate all'integrazione degli oli essenziali OE nella dieta delle bovine da latte come mitogatori delle emissioni metanogene. L'indagine si fonda su un'analisi comparativa della letteratura scientifica, valutan-do dati provenienti sia da modelli in vitro sia da modelli in vivo. La ricerca indaga l'impatto di specifici miscugli e molecole isolate sulla composizione microbica, sui profili degli acidi grassi volatili (AGV) e sulle dinamiche metanogene. I risultati evidenziano che, in ambiente in vitro, composti come l'olio di origano e di aglio inducono una drastica inibizione della produzione di metano (con abbatti-menti superiori al 90%), sopprimendo attivamente le popolazioni di archei meta-nogeni e protozoi e orientando il metabolismo verso la sintesi di propionato. A do-saggi elevati, tuttavia, tali composti vanno a compromettere la degradabilità delle fibre e a deprime la sintesi di AGV. In vivo, invece, i risultati appaiono temporanei a causa del progressivo adattamento della microflora ruminale e della complessità delle diete somministrate. L’impiego strategico di particolari miscele (quali combinazioni calibrate di eugenolo, mento-lo, coriandolo e acetato di geranile) si dimostra propenso a ridurre l'intensità delle emissioni per unità di latte prodotto e a incrementare l'efficienza di conversione alimentare, limitando la deaminazione degli amminoacidi e mantenendo inalterata l'omeostasi ruminale.

Gli oli essenziali nella dieta delle vacche da latte: effetti e limiti nelle produzioni enteriche di metano

SARTORATO, ALICE
2025/2026

Abstract

The global dairy sector currently faces critical environmental challenges necessitated by the urgent requirement to mitigate greenhouse gas emissions, with a primary focus on enteric methane resulting from ruminant fermentation. The present study rigorously evaluates the efficacy and operational constraints asso-ciated with the dietary integration of essential oils (EOs) in dairy cattle as potential me-thanogenic mitigators. The investigation is structured upon a comparative analysis of the existing scientific literature, synthesizing data derived from both in vitro and in vivo experimental models. Furthermore, the research examines the impact of specific blends and isolated bioactive molecules on microbial composition, volatile fatty acid (VFA) profiles, and methanogenic dynamics. The evidence indicates that, under in vitro conditions, compounds such as oregano and garlic oils induce a drastic inhibition of methane production, with reduction rates ex-ceeding 90%. This effect is achieved through the active suppression of methanogenic archaea and protozoa populations, subsequently shifting ruminal metabolism toward propionate synthesis. However, at elevated dosages, these compounds tend to com-promise fiber degradability and depress total VFA synthesis. Conversely, in vivo results appear to be transitory, primarily due to the progressive adaptation of the ruminal microflora and the inherent complexity of administered diets. Nevertheless, the strategic application of specific mixtures (comprising calibrated combinations of eugenolo, menthol, coriander, and geranyl acetate) demonstrates a propensity to reduce emission intensity per unit of milk produced. Such interventions enhance feed conversion efficiency by limiting amino acid deamination while suc-cessfully maintaining ruminal homeostasis.
2025
Essential oils in dairy cow diets: effects and limitations on enteric methane production
Il settore lattiero-caseario globale affronta sfide ambientali critiche, legate all'ur-genza di limitare le emissioni di gas serra, in particolare il metano, proveniente dalla fermentazione enterica dei ruminanti. Il presente elaborato esamina rigorosamente l'efficacia e le limitazioni operative associate all'integrazione degli oli essenziali OE nella dieta delle bovine da latte come mitogatori delle emissioni metanogene. L'indagine si fonda su un'analisi comparativa della letteratura scientifica, valutan-do dati provenienti sia da modelli in vitro sia da modelli in vivo. La ricerca indaga l'impatto di specifici miscugli e molecole isolate sulla composizione microbica, sui profili degli acidi grassi volatili (AGV) e sulle dinamiche metanogene. I risultati evidenziano che, in ambiente in vitro, composti come l'olio di origano e di aglio inducono una drastica inibizione della produzione di metano (con abbatti-menti superiori al 90%), sopprimendo attivamente le popolazioni di archei meta-nogeni e protozoi e orientando il metabolismo verso la sintesi di propionato. A do-saggi elevati, tuttavia, tali composti vanno a compromettere la degradabilità delle fibre e a deprime la sintesi di AGV. In vivo, invece, i risultati appaiono temporanei a causa del progressivo adattamento della microflora ruminale e della complessità delle diete somministrate. L’impiego strategico di particolari miscele (quali combinazioni calibrate di eugenolo, mento-lo, coriandolo e acetato di geranile) si dimostra propenso a ridurre l'intensità delle emissioni per unità di latte prodotto e a incrementare l'efficienza di conversione alimentare, limitando la deaminazione degli amminoacidi e mantenendo inalterata l'omeostasi ruminale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/110374