La composición y el perfil metabólico del microbioma ruminal tienen un impacto en la composición de la leche. Para desentrañar el microbioma y metaboloma ruminal que afectan la síntesis de grasa en la leche en vacas lecheras, se utilizaron métodos de secuenciación de genes 16S rRNA y espaciador transcrito interno (ITS), así como cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas (UHPLC-MS/MS) para investigar las diferencias significativas en las comunidades bacterianas y fúngicas ruminales, así como en el metaboloma entre vacas Holstein chinas con contenidos de grasa en la leche contrastantes bajo la misma dieta (H-MF 5.82 +/- 0.41% vs. L-MF 3.60 +/- 0.12%). Otro objetivo fue cultivar células epiteliales mamarias bovinas (BMECs) para evaluar el efecto de los metabolitos en el metabolismo lipídico. Los resultados mostraron que la relación de acetato a propionato y la actividad xilanasa en el líquido ruminal eran ambas más altas en H-MF. La secuenciación del microbioma identificó 10 tipos de bacterias y cuatro tipos de hongos con abundancia diferente a nivel de género. El análisis metabolómico indicó 11 metabolitos ruminales diferentes entre los dos grupos, la mayoría de los cuales eran lípidos y ácidos orgánicos. Entre estos, el ácido láurico (LA) se enriqueció en la biosíntesis de ácidos grasos, con su concentración en la grasa de la leche de las vacas H-MF siendo mayor (217 vs. 156 mg por 100 g de leche), por lo que se seleccionó para un estudio in vitro con BMECs. El LA exógeno condujo a un aumento marcado en el contenido de triglicéridos (TG) intracelulares y en la formación de gotas lipídicas, y reguló al alza la abundancia de ARNm de la captación y activación de ácidos grasos (y), síntesis de TG (y), y regulación transcripcional () de genes. En conjunto, la mayor abundancia relativa de bacterias y hongos que fermentan xilano, y la menor abundancia de bacterias que suprimen a las que producen ácidos grasos de cadena corta o participan en la hidrogenación de ácidos grasos alteraron los lípidos y ácidos orgánicos en el rumen de las vacas lecheras. En BMECs, el LA alteró la expresión de genes involucrados en el metabolismo lipídico en las células mamarias, promoviendo en última instancia la síntesis de grasa en la leche. Por lo tanto, parece que este ácido graso juega un papel clave en la síntesis de grasa en la leche.