Segale

Introduzione

La segale (Secale cereale) é una pianta monocotiledone annuale o biennale della famiglia delle graminacee molto resistente alle condizioni invernali. Viene coltivata principalmente per la produzione della semente in aree dove il clima ed il suolo sono sfavorevoli per altri cereali, o come coltura invernale dove le temperature sono troppo basse per il grano invernale (Europa e Nord America). Nonostante la sua coltivazione sia minoritaria (<1% sul totale dei grani di cereali prodotti nel mondo), la selezione ed il miglioramento di varietà rustiche, ma produttive in zone aride e con suoli poveri, la collocano comunque come un'interessante alternativa per la produzione di cereali destinati all'alimentazione degli animali in uno scenario di cambiamento climatico, essendo per le sue caratteristiche ed esigenze colturali (acqua, fertilizzanti e trattamenti fitosanitari) un cereale più sostenibile (meno CO₂ equivalente, circa il 10% e >50% in meno rispetto, rispettivamente, al frumento e al mais). Tradizionalmente, il suo principale limite come cereale per l'alimentazione animale è stata la presenza di alcaloidi molto stabili (ergostamina, ergocristina, ergometina, ergotossina, deidroergotamina, ergolina e ammidi dell'acido lisergico) associati alla contaminazione da parte della segale cornuta prodotta dal fungo Claviceps purpurea, sebbene attualmente esistano varietà migliorate resistenti al fungo.

Il chicco di segale è composto da circa il 12% di pericarpo (strati esterno ed interno), 11% di aleurone, 4% di germe e 73% di endosperma. È nella frazione corrispondente alla crusca (strato di pericarpo e aleurone) che la segale si differenzia maggiormente dai cereali come il frumento (e molto più del mais, 10 volte meno), poiché ha una percentuale maggiore di fruttoligosaccaridi (+2%), -beta-glucani (+1,4%), arabinoxilani (+1,5%) e lignina (+0,6%) anche se con una minore concentrazione di cellulosa (-0,5%), che conferiscono determinate caratteristiche a livello di benefica fermentazione e degradazione per aspetti della salute intestinale. Inoltre, questi strati esterni contengono composti fenolici, lignani e alchilresorcinoli che, insieme alle frazioni sopra descritte, possono contribuire a livello intestinale come antiossidanti, antimicrobici e antiparassitari. In ogni caso, sia gli alcaloidi che i composti fenolici possono influenzare l'accettazione ad alti livelli di inclusione, sebbene studi recenti non abbiano osservato effetti ad alti livelli di inclusione sulle prestazioni produttive, né in svezzamento né in ingrasso. Come la maggior parte dei cereali, l'endosperma è farinoso con un contenuto medio di amido del 55%.

La presenza di pentosani sostanzialmente associati al pericarpo o crusca (contenuto di NDF intorno all'11%), non rappresenta un impatto negativo sulla viscosità digestiva nei suinetti e meno nei suini adulti rispetto ad altri cereali di uso comune come frumento o orzo. In ogni caso, la composizione in xilani e arabinoxilani solubili è molto più elevata (essendo una caratteristica differenziale) rispetto al resto dei cereali comunemente usati (>riso>avena nuda>mais-sorgo>orzo>frumento>triticale). Il chicco di segale è ricco di lisina anche se, per il suo contenuto proteico limitato rispetto ad altri cereali tipicamente energetici come il frumento, la percentuale totale di lisina finisce per essere molto simile. Al contrario, è sbilanciato negli amminoacidi solforati poiché la sua concentrazione è del 5-8% inferiore a quella del frumento. Infine, l'inclusione della segale nelle diete per suini può migliorare l'efficienza del processo di lavorazione (Tm/h) e la qualità del pellet, poiché la capacità di ritenzione idrica delle frazioni fibrose solubili in essa contenuta facilita il processo di pellettatura.

Studio comparativo dei valori nutrizionali

I sistemi utilizzati nel confronto sono: FEDNA (Spagna), CVB (Paesi Bassi), INRA (Francia), NRC (USA) e Brasile.

¹Per il sistema di valutazione FEDNA, il range di valori (minimo e massimo) è presentato dall'integrazione di 2 diverse classificazioni che questo sistema di valutazione considera sostanzialmente in base all'origine e alla zona di produzione (National Rye, German Rye, come rappresentazione dell'importazione di segale prodotta nell'Europa centro-orientale e che, a seconda della disponibilità del mercato, è complementare alla produzione nazionale).

A differenza del resto delle tabelle, FEDNA è l'unico sistema di valutazione che differenzia due qualità di segale classificate sostanzialmente in base al contenuto di umidità e con una leggera differenza nel contenuto di proteine, grassi e amido, mentre CVB, INRA e NRC considerano un'unica qualità di segale con valori intermedi, dove NRC è il valore più vicino alla segale nazionale FEDNA (89,4% SS) e CVB nella fascia bassa (87% SS), equiparando i valori dati da INRA, FEDNA per segale Tedesca (Europeo) e BRASILE che presenta un'umidità compresa tra 2,5-3 punti percentuali. L'intervallo del contenuto proteico oscilla >2,5 punti percentuali per i diversi sistemi di valutazione con un minimo del 9% per la segale INRA, che ha il contenuto proteico più basso, e NRC, che ha il più alto (11,7%). Queste differenze possono essere associate al tipo di varietà tipicamente coltivate, al grado di pressione di selezione e alle condizioni di crescita, ad eccezione di CVB che sono le regioni tipicamente produttrici di segale (Europa centrale e Nord America, incluso il Canada) che presentano i migliori risultati in termini di proteine. In ogni caso, se non si considera il valore più estremo di proteine ​​e amido proposto da NRC e BRASILE, non c'è quasi nessuna relazione tra contenuto proteico e amido.

La poca variazione del contenuto di amido ha scarso impatto sulla stima del contenuto di EN. A differenza di altri cereali energetici come il mais, si osserva un chiaro apporto della frazione fibrosa in termini di energia che, insieme al piccolo apporto del contenuto di grassi dovuto alla sua bassa variabilità (<1 punto percentuale), è determinante per spiegare la differenza di 110kcal/kg di EN (sebbene <4,5%) osservati tra i diversi sistemi di valutazione più estremi (2470 kcal/kg; FEDNA (segale nazionale) vs. 2360 kcal/kg; INRA). Ancora una volta si può ritenere che questa piccola variazione possa essere imputabile alla coltivazione di varietà migliorate ed ibridi in cui la composizione della frazione fibrosa (polisaccaridi non amidacei - PNA), dei suddetti pentosi (xilani e arabinoxilani solubili) ed esosi (principalmente fruttani), sebbene non siano digeribili dagli enzimi endogeni, possono avere una maggiore capacità fermentativa.

In termini di amminoacidi totali, prendendo come riferimento la lisina, non si osservano grandi differenze e questi, inoltre, in termini di contenuto totale di lisina possono essere compensati dai 2,5 punti di variazione del contenuto proteico osservati tra i sistemi di valutazione. I valori per il resto degli amminoacidi totali sono abbastanza proporzionali alla lisina, ad eccezione degli amminoacidi solforati (metionina e cisteina), di quelli ramificati (valina e isoleucina) e del triptofano, presentando valori penalizzati da NRC rispetto alla media del resto dei sistemi di valutazione considerati (rispettivamente -65%, -13% e -15%). Il coefficiente di digeribilità di proteine ​​e lisina variava tra il 69-77,5%, con un valore medio del 72%, ma sostanzialmente attribuibile al valore massimo del 77% presentato solo dal BRASILE (ma il più basso per la lisina), essendo il valore più basso per NRC.

Scoperte recenti

1. La digeribilità ileale apparente e la digeribilità apparente del tratto totale dei carboidrati e l'energia nella segale ibrida sono diversi da alcuni altri cereali per suini in accrescimento

È stato condotto un esperimento per determinare la digeribilità ileale apparente (AID) e la digeribilità apparente del tratto totale (ATTD) di energia, amido e fibra alimentare totale (TDF) in due varietà di segale ibrida e confrontato questi risultati con i valori ottenuti in orzo, frumento, mais e sorgo. I risultati hanno indicato che l'energia metabolizzabile (EM) sulla base della sostanza secca (SS) era maggiore nel mais e nel frumento (3.732 e 3.641 kcal/kg DM) e inferiore nell'orzo (3.342 kcal/kg SS), mentre le due segale ibride contenevano 3.499 e 3.459 kcal/kg SS, rispettivamente. I valori di EM nella segale ibrida non differivano dai valori determinati per orzo e sorgo (3573 kcal/kg SS). L'AID della TDF era inferiore al 35% per tutti i cereali, ma ATTD del TDF era maggiore (P <0,05) nelle due segale ibride (68% e 70%) rispetto agli altri ingredienti (56% a 58%). In conclusione, l'alimentazione dei suini con segale ibrida ha comportato un assorbimento di energia pre-cecale inferiore rispetto a frumento, mais e sorgo ma, poiché la fermentazione delle fibre nell'intestino posteriore era maggiore nella segale ibrida rispetto ad altri cereali, il contenuto di EM della segale ibrida non era diverso da quello quella dell'orzo e del sorgo, nonostante fosse inferiore a quella del mais e del frumento.

2. Digeribilità del fosforo e concentrazioni di energia metabolizzabile dei genotipi contemporanei di frumento, orzo, segale e triticale per suini in accrescimento

Questo studio è stato condotto per determinare la digeribilità apparente del tratto totale (ATTD) delle concentrazioni di fosforo (P) e di energia metabolizzabile (EM) per suini di 32 diversi genotipi (n = 8 per specie di grano) di orzo, segale, triticale e frumento. Tutti i genotipi sono stati coltivati ​​nella stesso luogo, nelle stesse condizioni di campo e alimentati suini d'incrocio castrati in Fase di crescita, utilizzando una serie di modelli quadrati latini 3 × 3 duplicati. L'ATTD media del P era più alta per il frumento che per il triticale, la segale o l'orzo (59,4%, 50,4%, 44,9% e 44,4%, rispettivamente, per ciascuna media di ogni specie). Sono state rilevate differenze interspecifiche tra i genotipi per l'ATTD del P di orzo e triticale. Le concentrazioni di EM del triticale e frumento erano superiori a quelle di orzo e segale (rispettivamente 16,1 e 16,2 contro 14,9 e 14,8 MJ EM/kg SS). Sono state trovate differenze nella concentrazione di EM tra i genotipi all'interno della stessa specie per l'orzo, il triticale e il frumento. Non sono state riscontrate differenze per la segale.

3. Digeribilità ileale apparente e standardizzata degli AA e amido in ibridi di segale, orzo, frumento e mais nei suini in accrescimento

È stato condotto un esperimento per determinare la digeribilità ileale apparente (AID) degli AA e amido e la digeribilità ileale standardizzata (SID) degli AA in tre varietà di segale ibrida e in una fonte di orzo, frumento e mais. L'AID dell'amido era maggiore nel frumento e nel mais rispetto all'orzo o alla segale ibrida, ma tutti i cereali avevano valori dell'AID dell'amido superiori al 95%. Il frumento e l'orzo contenevano più PG e AA essenziali rispetto alla segale ibrida, ma la segale ibrida conteneva più AA essenziali del mais. Il SID della PG e di tutti gli AA essenziali era più alto nell'orzo, nel frumento e nel mais rispetto alle tre varietà di segale. Tuttavia, a causa della maggiore concentrazione di AA nella segale ibrida rispetto al mais, le quantità standardizzate di PG e AA digeribili ileali non erano diverse tra mais e segale ibrida. In conclusione, la segale ibrida ha concentrazioni più elevate della maggior parte degli AA rispetto al mais, ma la digeribilità degli AA nella segale è inferiore rispetto ad altri cereali.

4. Miscela di additivi per suinetti in svezzamento infettati con Salmonella

La salmonella nei suini è fonte di preoccupazione per la salmonellosi di origine alimentare negli esseri umani. I prodotti alimentari fermentati da funghi, il butirrato rivestito e gli acidi organici (AO) possono essere promettenti strategie di controllo. Gli obiettivi di questo studio erano (i) valutare l'affinità di legame in vitro di Salmonella enterica sierotipo Typhimurium (S. Typh) ed Enteritidis (S. Ent), e Escherichia coli enterotossigenica (ETEC) F4 o F18 alla farina di copra idrolizzata ricca di mannano (MCM) e di segale fermentata (FR) con Agaricus subrufescens; e (ii) valutare l'efficacia di MCM e segale fermentata per controllare la diffusione di S. Typh in vivo quando combinato con AO e confrontato con la strategia del butirrato rivestito. In conclusione, la segale fermentata e l'MCM mostrano affinità di legame in vitro con i sierotipi Typh e Ent di Salmonella enterica. L'alimentazione con segale fermentata o MCM combinata con AO nei suinetti svezzati ha ridotto il picco e l'escrezione media di S. Typh rispetto al controllo. La segale fermentata con AO tende a migliorare le prestazioni dei suini dopo l'infezione sperimentale con S. Typh

5. Aumento della percentuale di sostituzione del frumento con segale ibrida con o senza enzimi sulle performance di crescita e le caratteristiche delle carcasse di femmine e maschi castrati

La nuova segale ibrida europea, seminata in autunno, coltivata nel Canada occidentale, è più resistente alla segale cornuta ed al fusarium ed ha un contenuto di fattori antinutrizionali inferiore rispetto alla segale comune. Abbiamo valutato l'effetto dell'aumento del livello di segale ibrida in sostituzione del frumento e l'inclusione degli enzimi NSP nelle diete dei suini in accrescimento e finissaggio allevati in condizioni commerciali nel Canada occidentale. In conclusione, la segale ibrida piantata in autunno può sostituire completamente il frumento nelle diete per suini da ingrasso senza influire sull'efficienza del mangime, sul costo del mangime per suino o sul costo del mangime per kg di aumento di peso corporeo. L'inclusione degli enzimi NSP sarebbe raccomandata per le diete che includono alti livelli di segale per migliorare l'efficienza dei mangimi e l'ADG.

Referenze

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/
FND. CVB Feed Table 2019. http://www.cvbdiervoeding.nl
INRA. Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage.
NRC 1982. United States-Canadian Tables of Feed Composition: Nutritional Data for United States and Canadian Feeds, Third Revision.
Rostagno, H,S, 2017, Tablas Brasileñas para aves y cerdos, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed.