Foraggicoltura
DAI CAMPI ALLA MANGIATOIA
Erba medica:
non solo proteine
Quando si parla di erba medica nell’alimentazione animale, ci si sofferma soprattutto sul
suo elevato contenuto di proteine (circa il 20% del peso secco) e si tende a mettere in
secondo piano sia il contributo delle fibre, fondamentale fonte di energia nei bovini, sia la
presenza di altre sostanze essenziali per una corretta nutrizione (vitamine, sali minerali
ecc.). In questo articolo andremo ad approfondire in particolare la funzione delle fibre.
Importanza delle fibre vegetali
nell’alimentazione animale
La parte più consistente della materia secca
di origine vegetale è costituita dalle fibre,
termine generico che include un gruppo
abbastanza eterogeneo di componenti
strutturali delle piante la cui caratteristica
comune è la forma cilindrica allungata e la
resistenza più o meno pronunciata al
taglio ed alla trazione.
Le fibre vegetali sono composte principalmente di polisaccaridi (cellulosa, emicellulose, pectina) e lignina. Le fibre sono indigeribili per la maggior parte degli animali,
e tuttavia hanno una essenziale funzione
nell’alimentazione di tutti gli erbivori, il cui
lungo intestino ha il compito di estrarre i
composti essenziali dagli alimenti: favorire il transito intestinale e l’eliminazione delle
sostanze di scarto del metabolismo.
I ruminanti hanno la capacità di digerire, grazie alla simbiosi con i batteri che vivono nel
rumine, i polisaccaridi sopra citati, che vengono scissi negli zuccheri semplici che li
compongono e resi disponibili alle cellule per
la produzione di energia. La quota di fibra
che può essere trasformata in zuccheri assimilabili (cioè la digeribilità) dipende dalla
composizione chimica della fibra, dalle sue
dimensioni, dalla sua compattezza, dal
tempo di permanenza nel rumine.
Funzione delle fibre nelle piante
Ciascuna cellula vegetale è contenuta in una
struttura che ne definisce la forma ed il volume massimo: la parete cellulare.
La parete è formata da sostanze sintetizzate dalla cellula stessa, che si depositano
e si stratificano nello spazio esterno alla
membrana cellulare, tra una cellula e l’altra. La parete è permeabile all’acqua, ai sali
minerali, alle sostanze biologiche semplici,
agli ormoni vegetali e quindi permette la
comunicazione di ogni cellula con le altre.
Nelle piante erbacee il sostegno della pianta è dovuto essenzialmente all’inestensibilità della parete ed al turgore derivante dalla
pressione osmotica delle cellule (le cellule
sono “gonfie” di acqua e premono contro
la parete cellulare, come la camera d’aria
dentro uno pneumatico) .
Nelle piante superiori o cormofite (tutte
le specie impiegate in agricoltura appartengono a questo gruppo), alcune cellule specializzate, disposte lungo gli assi
principali di ciascun organo (radici, fusti,
foglie) muoiono, lasciando vuote le loro
pareti, che, collegate in serie, costituiscono
▼ Erba medica varietà Prosementi nella fase di pieno sviluppo vegetativo - inizio bottoni fiorali, a 25 giorni dal 1° sfalcio. In questa fase non solo il contenuto proteico
è più elevato, ma il foraggio è più appetibile, ingeribile e digeribile e inoltre più ricco di altri elementi nutritivi, quali proteine e zuccheri solubili, vitamine, sali minerali.
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18 Gennaio 2009
Componenti delle fibre
Le componenti chimiche fondamentali
delle fibre sono:
- cellulosa: polimero (cioè sostanza composta di una serie di unità ripetute, dette
monomeri) dello zucchero semplice glucosio; il monomero glucosio è lo stesso che
compone l’amido, ma mentre i legami chimici dell’amido possono essere spezzati dagli
enzimi digestivi degli animali, rendendo il
glucosio utilizzabile per ottenere energia, i
legami della cellulosa vengono attaccati solo
da enzimi di altri organismi, tra i quali i batteri del rumine;
- emicellulose: polimeri di zuccheri semplici
di tipo variabile (arabinosio, galattosio, mannosio, ecc.); come la cellulosa non sono
attaccabili dagli enzimi digestivi degli animali, ma dagli enzimi ruminali di origine batterica;
- lignina: è anch’essa un polimero, ma i
monomeri sono composti fenolici (acido
cumarilico, coniferilico, sinapilico), e non è
digeribile né per gli animali né per i batteri del rumine; in più la lignina tende ad avvol-
gere cellulosa ed emicellulose della parete
cellulare, rendendo anche queste sostanze
in parte non digeribili; anche la lignina dà
tuttavia un contributo alla salute ed alla produttività del bovino, stabilizzando il pH del
rumine e prevenendo l’acidosi;
Composizione %
del peso secco
- pectina: è un polimero di zuccheri semplici di tipo variabile (acido galatturonico,
ramnosio), che, a differenza delle sostanze
precedenti, è solubile in acqua; non è digeribile dagli animali ma è digeribile dai batteri del rumine.
Proteine
Polisaccaridi
insolubili
della parete
Lignina
Zuccheri
solubili
Amido
Minerali
Erba
medica
foglie
fusti
radici
27,5
13,3
15,0
31,0
61,5
66,0
6,5
12,3
9,5
2,3
4,9
4,6
4,9
0,7
11,4
0,1
0,3
1,0
Soia
foglie
fusti
radici
9,9
2,7
4,7
45,2
81,5
89,4
11,4
17,3
21,2
2,2
3,6
1,3
1,0
0,4
0,1
0,2
0,1
0,7
Mais
foglie
fusti
radici
8,5
3,7
5,7
80,1
83,2
62,3
9,8
11,4
10,9
3,2
13,0
2,0
0,2
0,1
0,1
7,7
0,6
15,8
Esempi di composizione biochimica delle diverse parti della pianta in tre colture. I polisaccaridi
insolubili della parete includono cellulosa (polimero di glucosio) ed emicellulose (polimeri di vari
zuccheri semplici), gli zuccheri solubili includono glucosio, fruttosio e saccarosio. Da notare che
cellulosa ed emicellulose costituiscono la parte più rilevante del peso secco dei vegetali.
Tabella elaborata a partire dai dati pubblicati in: Johnson, Barbour, Lachnicht Weyers, Chemical Composition of Crop Biomass Impact Its Decomposition, Soil Sci. Soc. Am. J. 71: 155-162 2007
% del foraggio secco
%
% del peso dell’animale
Fase fenologia Proteina Proteina NDF ADF Digeribilità Ingeribilità
Fibra
Proteina
allo sfalcio
grezza
dispon.
(DDM
NDF
dispon.
(70% PG)
calcolata)
dispon. al giorno
al giorno
Bottoni fiorali
25
17,5
38 28
67
3,16
0,81
0,55
Inizio fioritura
23
16,1
40 30
66
3,00
0,79
0,48
Media fioritura
19
13,3
46 35
62
2,61
0,74
0,35
Piena fioritura
16
11,2
53 41
57
2,26
0,68
0,25
Analisi tipiche di foraggio di erba medica raccolto in 4 diverse fasi fenologiche e loro influenza sulla
disponibilità, calcolata per mezzo delle formule indicate nel testo, di substrati energetici e di proteine.
È da notare la forte riduzione di disponibilità di nutrienti negli sfalci più tardivi, dovuti non solo alla
diminuzione della proteina e della fibra digeribile, ma anche alla minore ingeribilità.
(Dati da Readfern, Zhang, Caddel: Forage Quality Interpretations, Oklahoma Cooperative Extension Service)
Professione Allevatore
19 Gennaio 2009
Foraggicoltura
lunghi e sottilissimi tubi, la cui essenziale funzione è trasportare acqua e sali
minerali (la linfa grezza) dalla radice alle
foglie. Questi tubi vengono indicati con
il nome di vasi xilematici, o vasi del legno,
e sono accompagnati dalle fibre xilematiche, derivanti anch’esse da cellule
morte dopo aver prodotto una parete
molto spessa, che costituiscono nella pianta essiccata la parte principale della componente indicata come fibra grezza.
Le fibre xilematiche hanno la funzione di
rendere resistente e sostenere fisicamente
la pianta. Nei fusti delle piante legnose
le fibre diventano molto rigide e robuste
grazie alla presenza di lignina e di minerali, e consentono sia la crescita in altezza dei fusti e in profondità delle radici, sia
la produzione di fiori e di frutti relativamente pesanti e collocati nella parte alta
della pianta.
La lignificazione e la mineralizzazione delle
fibre, che avviene fisiologicamente durante lo sviluppo ma è accelerata ed accentuata
dagli stress, rende inoltre le parti interessate poco appetibili e poco digeribili per gli
animali erbivori, garantendo così la sopravvivenza e la riproduzione delle piante.
Foraggicoltura
l’ADF; più è alta l’ADL, minore è la digeribilità.
L’analisi secondo il metodo di Van Soest, così
come l’analisi della fibra grezza totale secondo il metodo di Weende, non rileva le fibre
solubili (la pectina); il contenuto di fibre
effettive del foraggio è quindi in realtà superiore a quello normalmente valutato con i
metodi analitici standard, soprattutto nelle
leguminose che hanno un contenuto elevato di pectine.
Digeribilità della fibra
Per calcolare la quota di fibre che possono
essere digerite nel rumine ad opera degli
enzimi batterici e quindi fornire substrati
energetici al bovino, si utilizza spesso la formula:
% Digeribilità della sostanza secca
(DDM, cioè Digestible Dry Matter) = 88,9
- (ADF X 0,779)
Frazioni delle fibre
La fibra presente nei foraggi viene di norma
classificata in base all’analisi eseguita
secondo la metodica di Van Soest nelle
seguenti frazioni:
- NDF, cioè fibra residua al detergente
neutro (Neutral Detergent Fiber in inglese), ovvero la quantità di fibra che non
viene asportata a caldo da una soluzione detergente neutra; comprende principalmente cellulosa, emicellulose e
lignina ed è una misura della ingeribilità
del foraggio: più alta è l’NDF, meno foraggio può essere ingerito dall’animale;
- ADF, cioè fibra residua al detergente
acido (Acid Detergent Fiber in inglese),
ovvero la quantità di fibra che non viene
asportata a caldo da una soluzione
detergente acida; comprende principalmente cellulosa e lignina ed è una misura della digeribilità del foraggio: più è alta
è l’ADF, minore è la digeribilità;
- ADL, cioè lignina residua al detergente
acido (Acid Detergent Lignin in inglese),
ovvero la quantità di lignina contenuta nel-
Si può anche determinare con metodi in vitro
o in vivo la quota di fibra effettivamente
digerita in tempi definiti (per esempio 24 h
e 48 h nel metodo di Tilley & Terry) dagli
enzimi ruminali.
Questo tipo di analisi permette, oltre che
di stimare con ottima precisione la digeribilità delle fibre, anche di valutare la
velocità con cui le fibre possono essere digerite dal bovino, dato fondamentale per le bovine ad elevata produzione di latte che digeriscono in tempi più
▼ Erba medica multifogliata costituita dalla Società
Produttori Sementi, attualmente in iscrizione con il
nome proposto “Miranda”; la multifogliosità eleva il
rapporto foglie/fusti aumentando il contenuto di
proteine e di fibre altamente digeribili.
Professione Allevatore
20 Gennaio 2009
rapidi dei bovini da carne ed hanno quindi necessità di foraggi contenenti fibre velocemente digeribili.
Resa del foraggio
Ciò che interessa all’allevatore è naturalmente calcolare quanto
renderà il foraggio in termini di crescita dell’animale o di produzione di latte. Per saperlo con certezza l’unico metodo completamente affidabile è in realtà misurare la quantità di alimento fornito e la produzione di carne o di latte dell’animale stesso: il rapporto tra la carne o il latte prodotto ed il foraggio impiegato è per
definizione la resa del foraggio. Si possono però eseguire stime basate sui parametri qualitativi determinabili tramite analisi. Per prima
cosa dovremo sapere quanto foraggio potrà effettivamente ingerire l’animale, che possiamo calcolare usando la formula:
Ingeribilità della sostanza secca in % del peso dell’animale
(DMI, cioè Dry Matter Intake) = 120 / NDF
Dall’ingeribilità, dalla digeribilità e dalla % di fibre complessive possiamo calcolare la quantità di fibre effettivamente disponibile per il metabolismo energetico dell’animale; dall’ingeribilità e dalla % di proteine digeribili (circa il 70% della proteina grezza) possiamo calcolare la quantità
di proteine effettivamente disponibile per la crescita o la produzione di
latte.
Non è da dimenticare un altro aspetto che può influire sostanzialmente sulla nutrizione degli animali, soprattutto se liberi di selezionare gli
alimenti, cioè l’appetibilità dei foraggi, che dipende da molti fattori scarsamente quantificabili (odore, sapore, consistenza, presenza di muffe, presenza di erbe estranee, ecc.). Lo sfalcio precoce fornisce comunque, a
parità di altri fattori, un foraggio più appetibile di quello ottenuto dallo
sfalcio tardivo.
Analisi rapide tramite tecnica NIRS
Le caratteristiche qualitative molto variabili dei foraggi ne impongono,
per un uso professionale, la classificazione tramite analisi dei principali parametri e lo stoccaggio differenziato.
Le analisi eseguite tramite i metodi chimici tradizionali però richiedono
tempi lunghi ed hanno costi notevoli, per cui spesso il foraggicoltore o
l’allevatore preferiscono stimare la qualità del foraggio in base all’epoca dello sfalcio ed all’osservazione di un occhio esperto.
Sono tuttavia possibili stime rapide ed economiche dei principali parametri impiegati nella valutazione dei foraggi tramite apparecchiature NIRS (cioè che si basano sulla spettrofotometria nel vicino infrarosso: Near Infrared Reflectance Spectroscopy), opportunamente calibrate in base alle analisi eseguite con metodo ufficiale. È importante affidarsi per questo tipo di analisi ad un laboratorio di provata competenza.
Caratteristiche specifiche delle fibre di erba medica
Ogni specie di pianta produce fibre con caratteristiche diverse: basta pensare alla differenza tra le fibre vegetali impiegate nell’industria tessile
(lino, cotone, canapa, iuta) o anche alla diversa consistenza delle ver-
Professione Allevatore
21 Gennaio 2009
Foraggicoltura
da specificamente le fibre:
- la rapidità di ricaccio e la tolleranza agli
sfalci frequenti;
- il portamento eretto o semieretto;
- la densa distribuzione delle foglie lungo
il fusto e la loro persistenza fino ed oltre la
piena fioritura;
- il rapporto foglie/fusti;
- il fusto cavo internamente, che favorisce sia
l’essiccazione sia la digestione ruminale;
- la buona tolleranza agli stress ambientali e parassitari, con conseguente minore lignificazione della fibra in risposta agli stress.
Convenienza economica dell’erba medica
dure che consumiamo. Le fibre variano per
la composizione chimica di base, per i legami tra le componenti chimiche, per la deposizione di sostanze minerali, per la distribuzione spaziale delle componenti.
Nei foraggi, a parità di contenuto di cellulosa ed emicellulose, i legami più o meno
forti di queste con la lignina e la maggiore o minore compattezza dei successivi strati della parete cellulare condizionano fortemente la possibilità di legame degli enzimi digestivi e quindi la velocità di digestione
nel rumine. L’erba medica è, rispetto alle graminacee, più ricca di pectina, fibra solubile molto digeribile, mentre contiene una
quantità pari di cellulosa e minori emicellulose; per questo il contenuto di fibre NDF
risulta maggiore nelle graminacee, mentre,
considerando la pectina, la disponibilità di
fibre digeribili è pari o superiore nell’erba
medica. Il contenuto di lignina, anche se
più elevato nell’erba medica che nelle graminacee, non deprime tuttavia fortemente
la digeribilità, mentre ha la funzione positiva di stabilizzare il pH ruminale su valori ottimali. Inoltre le foglie di erba medica, molto meno lignificate delle foglie di
graminacea e di più agevole frantumazione, rendono disponibili elevate quantità di nutrienti alle bovine da latte, che
digeriscono e metabolizzano rapidamente gli alimenti; i bovini da carne possono invece utilizzare pienamente anche il
foraggio di graminacee, impiegando un
tempo maggiore per la ruminazione e la
digestione.
La mineralizzazione delle fibre di erba medica, infine, è dovuta principalmente al calcio, minerale utile particolarmente nelle
bovine in lattazione e negli animali in crescita, mentre le fibre di graminacea, soprattutto in una fase avanzata di maturazione,
contengono in forti quantità silicio, che le
rendono difficilmente masticabili e poco
appetibili.
Influenza della varietà
Come più volte ricordato nei precedenti articoli dedicati all’erba medica l’impiego di
seme certificato di ottima qualità è il presupposto essenziale di un medicaio denso,
longevo e uniforme per fase di sviluppo, condizioni che consentono la programmazione mirata degli sfalci e la purezza qualitativa del foraggio. Le caratteristiche dei foraggi sono fortemente influenzate dall’epoca
di sfalcio, dalle condizioni climatiche, dalle
caratteristiche del terreno, dalle modalità di
raccolta e conservazione. Vi sono tuttavia
alcuni caratteri ereditabili che contraddistinguono le varietà in grado di dare i risultati qualitativi migliori per quanto riguar-
Nel calcolo economico dell’impiego di
foraggio di erba medica come alimento zootecnico è da considerare quindi insieme l’ottimo contributo di proteine e la presenza di
fibre ad elevata digeribilità, soprattutto se
si impiega erba medica della migliore qualità che, a parità di peso, garantisce una resa
molto più elevata.
Non è da dimenticare, naturalmente, per chi
coltiva il foraggio da impiegare nel proprio
allevamento, l’arricchimento in azoto e
sostanze organiche del terreno e la riduzione
di infestanti dopo la coltivazione della medica, che rappresentano comunque un minor
costo per l’azienda. Anche per chi acquista il foraggio, è interessante osservare
come l’erba medica abbia una maggiore
stabilità di prezzo rispetto ad altri prodotti
di base per l’alimentazione zootecnica,
stabilità particolarmente interessante nel
periodo più recente, in cui materie prime
come i cereali e la soia hanno subito fortissime e imprevedibili variazioni.
MARILENA PAOLINI,
FRANCO LIPPARINI,
ROBERTO MESTIERI
(Società Produttori Sementi s.p.a.),
GUIDO CAVINA
(Laureando del Dipartimento di Economia e Ingegneria
Agraria - Università degli Studi di Bologna)
Riferimenti utili
www.prosementi.com - Prodotti - Erba medica - Approfondimenti
www.crpa.it - Settore foraggicoltura e Settore Analisi foraggi zootecnici (il CRPA fornisce anche
il servizio di analisi dei foraggi)
www.cedra.it - Area Zootecnia (Foraggicoltura)
www.agerborsamerci.it - Listini
www.venetoagricoltura.org - Banche dati dell’osservatorio economico
Professione Allevatore
22 Gennaio 2009
