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Nosso objetivo foi determinar se a suplementação de microalgas (Schizochytrium limacinum) afeta a produção diária, composição e perfil de ácidos graxos do leite orgânico. Oito vacas em lactação foram mantidas a pasto e divididas em dois grupos: as alimentadas com sabugo de milho como suplemento duas vezes ao dia durante a ordenha (CTL) e as alimentadas com sabugo de milho misturado com 100 g de microalgas (ALG) por vaca diariamente. As microalgas não afetaram a produção e composição diária do leite, mas foi observada uma tendência de redução da gordura do leite. O nível de ácido esteárico no leite de vacas alimentadas com ALG foi significativamente reduzido em 2,46 vezes, enquanto os níveis de ácido elaídico e ácido linoléico conjugado foram significativamente elevados em 3,3 vezes e 1,8 vezes, respectivamente. Uma proporção significativamente maior de PUFA: MUFA foi observada no tratamento com ALG, enquanto a proporção de MUFA: ácido graxo saturado mostrou uma tendência a aumentar (P = 0,073). Microalgas ricas em ácidos graxos ômega-3 enriquecem com sucesso o leite orgânico sem afetar negativamente a produtividade ou composição. Os consumidores podem ser atraídos para aumentar a ingestão de gordura polinsaturada ômega 3 do leite orgânico. Esses resultados podem apoiar a decisão de nutricionistas e agricultores de alimentar o gado leiteiro com microalgas, uma vez que é economicamente viável.