Fișa cu date

Anghinare din Ierusalim, rădăcină solară, sunchoke [engleză]; tupinambo, topinambur, pataca, caata potata, castaña de tierra [spaniolă]; Anghinare din Ierusalim, anghinare din Ierusalim, trufă din Canada [franceză]; aardpeer, topinamboer, knolzonnebloem, Jeruzalemartisjok [olandeză]; tupinambo, alcachofra-girassol, girassol batateiro, girassol de batata [portugheză]; Anghinare din Ierusalim, Ross-Erdäpfel, Zuckerkartoffel, Jerusalem-Artischocke [germană]; rapa tedesca, carciofo di Gerusalemme [italiană]; Yerelması [turcă]; cúc vu [vietnameză]; دوار الشمس الدرني, الأرتيشوك الأورشليمي, الألمازة [arabă]; 뚱딴지, 뚝 감자 [coreeană]; קרטישוק ירושלמי, בטטה קֶסְבִּיָיה [ebraică];モ ク イ モ, ブ タ イ モ, エ ル サ レ ム ア ー テ ィ チ ョ ー Japoneză [japoneză]; Anghinare din Ierusalim, floarea soarelui tuberoasă [rusă]; ตะวัน ตะวัน [Thai];菊芋, 鬼子 薑 [chineză]

ierusalim

Helianthus tomentosus Michx., Helianthus tuberosus var. albus Cockerell, Helianthus tuberosus var. purpurellus Cockerell

Anghinarea de Ierusalim (Helianthus tuberosus L.) este o plantă perenă erectă, rizomatoasă, înaltă de până la 3-4 m. Deși este perenă, este cultivată în principal ca anual. Este o plantă foarte variabilă: multe caracteristici, inclusiv dimensiunea (2 până la 4 m), culoarea tuberculului (verde sau violet), numărul tulpinii și numărul de ramuri pe tulpină depind de genetică și de condițiile de mediu. Tulpinile sunt în general păroase și ramificate în partea lor inferioară. Sistemul radicular este fibros și dezvoltă rizomi asemănători cordoanelor care pot atinge mai mult de 1 m lungime. Partea apicală a rizomului este umflată și formează un tubercul cărnos. Frunzele sunt opuse sau alternative, ovate până la lanceolate, dințate, pubescente pe suprafața inferioară și 3-20 cm lungime x 5-8 cm lățime. Inflorescența este un pseudantiu purtat singur sau în grupuri la capătul tulpinii sau pe ramuri axilare terminale. Capul florii are un diametru de 5-11 cm (mult mai mic decât cel al floarea-soarelui) și poartă multe flori mici, tubulare, galbene, fertile, înconjurate de flori sterile cu raze galbene, ale căror ligule sunt considerate petale. Fructul este o achenă păroasă care conține o sămânță neagră sau maro, cu 5 mm lungime x 2 mm lățime (Kays și colab., 2008a; FNA, 2006).

Anghinarea de Ierusalim este cultivată în principal pentru tuberculii săi comestibili, care variază în mărime și formă. Unele sunt asemănătoare cartofului, mici, rotunde și nodulare, în timp ce altele sunt lungi, subțiri și netede (Swanton, 1994). Tuberculii au gust de anghinare (de unde și denumirea comună) și se consumă crude sau gătite în același mod ca și cartofii. De asemenea, pot fi prăjite și măcinate pentru a face un substitut de cafea. Înainte erau un aliment de bază sau un aliment de urgență (de exemplu în Europa de Vest în timpul celui de-al doilea război mondial), dar în prezent sunt o legumă mai la modă (Kays și colab., 2008a). Spre deosebire de cartofi, tuberculii Helianthus tuberosus nu stochează energie sub formă de amidon, ci sub formă de inulină, un polimer de fructoză utilizat în alimentele sănătoase (în special pentru diabetici) și în produsele industriale (Kays și colab., 2008a). Ca plantă cu energie ridicată, anghinarea de Ierusalim a fost utilizată și pentru producerea de biocombustibili (FNA, 2006; Duke, 1983).

Tuberculii de anghinare din Ierusalim și părțile aeriene au fost folosite de mult timp pentru hrănirea bovinelor, ovinelor și porcilor. Parmentier, promotorul cartofului, a descris astfel de utilizări în secolul al XVIII-lea. Furajele pot fi hrănite proaspete sau însilozate, dar provine din soiuri lemnoase pot fi neplăcute (Kays și colab., 2008a; Swanton, 1994; Duke, 1983).

Subprodusele extracției inulinei și producției de biocombustibili nu sunt aparent utilizate ca furaje. Un izolat de proteină este extras din frunze, producând un reziduu fibros care ar putea fi un potențial furaj pentru rumegătoare și iepuri (Kays și colab., 2008b; Rawate și colab., 1985; Castellini și colab., 1989).

Anghinarea de Ierusalim este o cultură minoră în majoritatea locurilor și nu există statistici de producție disponibile ale FAO (Kays și colab., 2008a).

Furaje

Anghinarea de Ierusalim destinată furajului trebuie recoltată de preferință chiar înainte de înflorire, deoarece produce cel mai mare randament verde de vârf în acest stadiu și devine lemnoasă odată cu înaintarea în vârstă. În anii 1980, randamentele superioare verzi au fost raportate între 18 și 28 t substanță verde/ha (Duke, 1983). Rezultate mai recente s-au referit la 40,5 t substanță verde/ha (Kays și colab., 2008a). Au fost raportate producții furajere de substanță uscată cuprinse între 3 și 30 t/ha (Seiler și colab., 2006; Baldini și colab., 2004; Seiler, 1993; Kosaric și colab., 1985).

Tuberculi

Tuberculii de anghinare din Ierusalim pot fi recoltați odată ce frunzele s-au uscat, de la sfârșitul verii până la începutul toamnei (septembrie sau octombrie) până la primăvară (în regiunile în care solul nu este înghețat). În zonele subtropicale, tuberculii trebuie îndepărtați de la sol în decurs de o lună, deoarece pot putrezi relativ rapid. Tulpinile trebuie tăiate înainte de recoltarea tuberculilor. Randamentele tuberculilor de 16-20 t substanță proaspătă/ha au fost raportate în anii 1980. În Canada, în 2008, au fost raportate randamente medii de 41,4 t/ha și, în Franța, până la 50-70t/ha (Kays și colab., 2008a; Agrice, 1998).

Tuberculii pot fi dezgropați direct și consumați de porci care pot pășuni în benzi odată cu tăierea tulpinilor. Cu toate acestea, acest lucru nu trebuie făcut în condiții de ploaie, deoarece porcii pot deteriora solul (Pousset, 2010; Kays și colab., 2008b).

Controlul buruienilor și potențialul buruienilor

Anghinarea de Ierusalim concurează puternic cu alte plante, deoarece le umbrește rapid și dens și concurează pentru nutrienți (FNA, 2006; Duke, 1983). De exemplu, poate ajuta la scăderea de iarbă (Elytrigia repens), o buruiană perenă supărătoare în multe culturi (OARDC, 2011). Cu toate acestea, obiceiul său agresiv de creștere, împreună cu propagarea ușoară prin rizomi răspânditori și perenitatea sa, îl fac o buruiană potențială în cultura ulterioară. S-a demonstrat că tuberculii rămași pe câmp reduc producțiile de boabe de porumb cu 25%, iar producțiile de semințe de soia cu 91%. Prelucrarea la începutul verii, precum și tunderea frecventă a vârfurilor timp de 2 până la 3 ani pot ajuta la slăbirea potențialului de buruieni al Helianthus tuberosus (Swanton, 1994).

Facilitarea împăduririi și refacerea solului

Anghinarea de Ierusalim poate fi cultivată în ținuturi marginale și pe soluri saline. A fost recomandat în secolul al XIX-lea în Noua Zeelandă pentru împădurirea terenurilor de nisip, deoarece oferă umbră puieților de copaci în stadiile lor timpurii de dezvoltare (Whitcombe, 1872). Are potențial de recuperare a solului în situri industriale perturbate, unde sistemul său radicular ajută la degradarea contaminanților organici și anorganici (AITF, 2011).

Furaje

Partea aeriană a plantei conține diferite proporții de tulpini, frunze și flori în funcție de perioada de recoltare. Frunzele au un conținut mai mare de proteine, în timp ce tulpinile conțin mai multe componente ale peretelui celular. Prin urmare, compoziția părților aeriene ale anghinarei din Ierusalim variază foarte mult. Conținutul de proteine ​​poate varia între mai puțin de 5% și mai mult de 23% DM (Rawate și colab., 1985; Seiler și colab., 2004; Seiler și colab., 2006; Ignatova și colab., 2007; Kays și colab., 2008b; Karsı și colab., 2009; Terzic și colab., 2012). Scade atunci când recoltarea este întârziată. Compoziția esențială de aminoacizi a proteinelor din frunze este similară cu cea a boabelor de cereale, dar este mai bogată în lizină (Rawate și colab., 1985). Peretele celular și conținutul de lignină al frunzelor de anghinare din Ierusalim cresc în timpul creșterii vegetative. Conținutul de NDF variază de la mai puțin de 30% la mai mult de 50% DM (Rawate și colab., 1985; Lindberg și colab., 1986; Kays și colab., 2008b; Karsı și colab., 2009).

Tuberculi

Tuberculii de anghinare din Ierusalim au un conținut ridicat de carbohidrați, dar un conținut relativ scăzut de proteine ​​și fibre. Carbohidrații de rezervă majori sunt fructozanii (50% DM), în special inulina și zaharurile (27% DM) (Hindrichsen și colab., 2004). Inulina este un fructosan valoros care are efecte benefice în monogastrice (Kays și colab., 2008b). Inulina rezistă degradării enzimatice, dar fermentează ușor în intestinul gros și este benefică pentru sănătatea intestinului (Blair, 2007). Conținutul de proteine ​​al tuberculilor variază de la 5 la 12% DM. Proteina conține de patru ori cantitatea de aminoacizi de sulf și de peste două ori cantitatea de aminoacizi esențiali ca rădăcinile de cicoare și tuberculii de cartof (Cieslik și colab., 2011). Conținutul de fibre brute al tuberculilor de anghinare din Ierusalim este scăzut, de la 4 la 7% DM, iar conținutul de NDF este de aproximativ 9-10% (Hindrichsen și colab., 2004).

Reziduul de extracție a proteinelor din frunze

Reziduul de extracție a proteinelor din frunze conține 12% proteine ​​brute și 28% fibre brute și poate fi potrivit pentru hrănirea rumegătoarelor și a iepurilor (Rawate și colab., 1985).

Nu a fost raportată nicio toxicitate (2011).

Furaje

Valoarea energetică și digestibilitatea

Energia metabolizabilă a fost de aproximativ 8,7 MJ/kg DM (NDF 48% DM) în frunzișul recoltat la mijlocul lunii octombrie (Lindberg și colab., 1986). Energia netă pentru lactație a fost de 5-6 MJ/kg DM pentru furajele recoltate la sfârșitul lunii octombrie înainte de recoltarea tuberculilor. Ultimele valori au fost similare cu cele obținute pe furajele verzi de floarea-soarelui (Petkov și colab., 1997a).

Peretele celular și lignina frunzelor verzi au crescut proporția fracțiunilor nedegradabile ale rumenului și astfel au scăzut degradabilitatea rumenului DM și OM (Lindberg și colab., 1986), precum și digestibilitatea OM in vivo (Petkov și colab., 1997a). În stadiul de înflorire, întreaga plantă a prezentat o digestibilitate DM in vitro de aproximativ 60%, care a fost mai mică decât cea observată pentru furajele din floarea soarelui (Seiler, 1993). Înlocuirea lucernei cu până la 30% din frunzele de anghinare din Ierusalim la înflorire nu a afectat digestibilitatea in vitro a dietei (Fazaeli și colab., 2009).

Valoarea proteinelor

Degradabilitatea azotului din rum din furajele de anghinare din Ierusalim depinde de stadiul maturității. Valorile raportate pentru degradabilitatea efectivă a N au fost de aproximativ 67% pentru întreaga plantă, adică aproximativ 90% din cea de lucernă (Lindberg și colab., 1986) și 65% pentru frunzele de anghinare din Ierusalim, similar cu lucerna (Ma și colab., 2010).

Valoare minerală

În comparație cu cerințele de întreținere a rumegătoarelor, conținutul mineral al furajului de anghinare din Ierusalim în stadiul de înflorire pare adecvat pentru Ca, Mg, K, dar inadecvat pentru P și excesiv în ceea ce privește raportul Ca: P (Seiler și colab., 2004; Seiler și colab., 2006).

Performanța și gustul animalelor

Puține studii au investigat efectul hrănirii furajelor de anghinare din Ierusalim asupra performanței animalelor. Mai mult, datorită variabilității ridicate a compoziției sale și a valorilor nutritive, recomandările pentru utilizarea sa ca nutreț verde pentru rumegătoare pot diferi foarte mult. Anghinarea de Ierusalim poate fi considerată fie complet adecvată pentru producția intensivă de furaje (Nadezhkin, 1997), fie utilizată doar ca supliment (Petkov și colab., 1997a). Pentru vacile de lapte, anghinarea proaspătă de Ierusalim tinde să crească conținutul de lactoză și grăsimi din lapte, dar nu trebuie inclusă la mai mult de 20 kg de material proaspăt (6-7 kg DM) pe zi (Kuppers-Sonnenberg, 1977). În studiile pe teren, furajele din anghinare din Ierusalim au fost fie complet, fie aproape complet respinse de către miei care pășeau în comparație cu alte ierburi perene (Marten și colab., 1987). Pentru căprioare, cantitatea de nutreț de anghinare din Ierusalim ar trebui să fie limitată în practică (Ma și colab., 2010). Conținutul mineral al soiurilor de anghinare din Ierusalim (în special sulf, molibden, clor și plumb) și conținutul total de fenol din frunze ar putea influența preferința hrănirii căprioarelor (Gleich și colab., 1998).

Siloz

Părțile supraterane ale anghinarei din Ierusalim pot fi depozitate ca siloz pentru hrana de iarnă, care este mai plăcută decât furajele uscate (Kays și colab., 2008b). Cu toate acestea, silozul de anghinare din Ierusalim conține mai puțini nutrienți, iar digestibilitatea materiei organice și valorile energetice in vitro sunt mai mici în comparație cu planta proaspătă. Din acest motiv, întreaga plantă de anghinare din Ierusalim este considerată ca un furaj verde, care poate fi însilozat dacă este necesar (Karsı și colab., 2009). Adăugarea de 5% melasă în masa verde a îmbunătățit fermentarea și a crescut digestibilitatea silozului de anghinare din Ierusalim (Bingöl și colab., 2010). Când se adaugă melasă la silozul de anghinare din Ierusalim, aporturile de substanță uscată au fost mai mari decât s-ar fi prevăzut pentru alte silozuri de iarbă cu compoziție similară (Hay și colab., 1992).

Tuberculi

Valoarea energetică, digestibilitatea și degradabilitatea

Digestibilitățile de energie și azot ale făinii de tuberculi de anghinare din Ierusalim măsurate la vacile de lapte au fost de 73 și respectiv 62%, iar energia netă pentru lactație a fost de 5,5 MJ/kg DM (Zhao și colab., 2011). La ovine s-a înregistrat o valoare energetică netă mult mai mare de 7,7 MJ/kg DM (ME 12,7 MJ/kg DM), comparabilă cu cea estimată pentru culturile rădăcinoase precum sfecla furajeră (Petkov și colab., 1997b).

Degradabilitatea galbenă eficientă a azotului tuberculos este foarte mare (aproape 80%, Chapoutot, 1998). Fracția nedegradabilă NDF este mai mică de 30% (Chapoutot și colab., 2010). Fracțiunea fructosan este foarte fermentabilă în rumen, mai mult decât celuloza, amidonul și pectinele, rezultând o digestibilitate mai mare in vivo și in vitro comparativ cu alte furaje bogate în amidon sau fibre, dar și cu emisii mai mari de metan (Hindrichsen și colab., 2004; Hindrichsen și colab., 2005). Tuberculii au indus cel mai mare volum de acizi grași volatili și acumulare de lactat, cu cea mai mare scădere a pH-ului (Vervuert și colab., 2005).

Valoare minerală

Raportul K: (Ca + Mg) al tuberculilor de anghinare din Ierusalim este de peste două ori mai mare decât raportul prescris pentru hrana pentru bovine (Terzic și colab., 2012). Conținutul ridicat de potasiu ar putea explica volumul mai mare de urină observat la creșterea ratei de includere a tuberculilor în dietă (Hindrichsen și colab., 2006). Invers, raportul Ca: P în tuberculi (aproximativ 1: 1) corespunde raportului dorit pentru hrana bovinelor, contrar frunzelor care conțin mult mai mult Ca decât P.

Utilizarea tuberculilor de anghinare din Ierusalim la vite

Când a fost inclusă până la 30% în dieta vacilor de lapte, făina de anghinare din Ierusalim nu a modificat semnificativ randamentul laptelui și conținutul componentelor din lapte (Zhao și colab., 2011). La vacile de lapte, utilizarea tuberculilor de anghinare din Ierusalim ca concentrat într-o dietă furajeră/concentrată (1: 1) a cauzat pierderi mai mari de energie urinară, dar o utilizare mai bună a energiei în comparație cu corpurile de soia și nu a dus la diferențe clare în retenția de energie (Hindrichsen și colab. ., 2006).

La boiul în creștere, tuberculii de anghinare din Ierusalim ar putea înlocui 20% din porumbul cu fulgi de abur fără a modifica digestibilitatea DM și a proteinelor și retenția de azot (Bramble și colab., 2000).

Tuberculi

Există o lungă tradiție de hrănire a porcilor cu tuberculi de anghinare din Ierusalim. S-a observat la începutul secolului al XX-lea că acei „tuberculi au fost recomandați pentru hrănirea porcilor și au fost folosiți mai mult în acest scop decât în ​​orice alt scop” (Shoemaker, 1927). Acestea sunt savurate de porci, care sunt substanțe eficiente de îndepărtare a tuberculilor care au rămas după recoltare (Wunsch și colab., 2011; Shoemaker, 1927) și au fost un substitut recunoscut pentru porci în perioadele de lipsă de cartofi (Dijkstra, 1937; Scharrer et. al., 1950 citat de Kays și colab., 2008b). Începând cu anii 1990, multe studii au investigat utilizarea tuberculilor de anghinare din Ierusalim în dietele alternative de porci, cum ar fi cele pentru creșterea porcilor organici sau în aer liber (Jost, 1995; Jost, 1992; Stoll, 1992).

Tuberculii de anghinare din Ierusalim sunt hrană bogată în carbohidrați și au astfel un conținut ridicat de energie metabolizabilă (aproximativ 14 MJ/kg DM), deși această valoare este mai mică decât cea a boabelor de porumb. Principalul lor dezavantaj este conținutul scăzut de proteine ​​(aproximativ 8% DM), ceea ce face necesară suplimentarea proteinelor atunci când tuberculii sunt o componentă majoră a dietei (Jost, 1992).

Datorită efectelor pozitive ale inulinei asupra microflorei intestinale, tuberculii de anghinare din Ierusalim au fost considerați ca o posibilă alternativă la antibiotice în hrana porcilor (Blair, 2007; Sods, 2003). Tuberculii proaspeți de anghinare din Ierusalim sau făina de tuberculi (din tuberculi fierți și uscați prin pulverizare) au avut efecte benefice asupra mirosurilor de gunoi de porc care miroseau mai dulci și aveau un miros mai mic de skatol atunci când erau incluși la un nivel alimentar de 3 sau 6% în dietele porcilor (Farnworth și colab. ., 1995; Farnworth și colab., 1993). Prin urmare, tuberculii de anghinare din Ierusalim merită folosiți la hrănirea porcilor, deoarece pot îmbunătăți sănătatea animalelor (efect probiotic), bunăstarea animalelor (prevenirea comportamentului stereotip) și pot reduce impactul asupra creșterii porcilor (Blair, 2007; Stoll și colab., 1995; Farnworth și colab. al. al., 1993).

Păsările de curte trebuie hrănite cu tuberculi de anghinare din Ierusalim, deoarece tuberculii proaspeți conțin doar 30% DM și, prin urmare, nu sunt un ingredient convenabil pentru hrana păsărilor.

Pui de carne

La puii de carne, tuberculii de anghinare din Ierusalim par să aibă un efect pozitiv asupra sănătății bune, acționând, așadar, ca ingredient profilactic pentru hrana animalelor (Kays și colab., 2008b). Adăugarea siropului de tuberculi din anghinare în apa de băut a avut un efect pozitiv asupra ecologiei intestinului și asupra creșterii puilor de carne (Kleessen și colab., 2003). O tendință similară a fost observată la puii de carne hrăniți cu cantități mici (până la 4%) de pulbere de tuberculi, care au îmbunătățit ușor (deși nu semnificativ) eficiența alimentării (Katiyanon și colab., 2006).

Straturi

Tuberculii uscați și măcinați au fost testați la găinile ouătoare la un nivel de 5 și 10%, fără a se consuma furaje, producția de ouă și caracteristicile ouălor (Yildiz și colab., 2006).

Frunzele și tuberculii de anghinare din Ierusalim pot fi folosiți fără probleme în hrănirea iepurilor. Acestea sunt utilizate la iepuri la scară mică în Italia, de exemplu (Mesini, 1996) și au fost recomandate pentru o lungă perioadă de timp pentru unitățile de producție de iepuri de familie din Franța (Lissot, 1974). Frunzele tinere sunt deosebit de plăcute pentru iepuri (Hay și colab., 1992). Se consideră că tuberculii proaspeți au o valoare nutritivă semnificativ mai mare decât sfecla furajeră proaspătă pentru iepuri, în principal datorită conținutului lor mai mare de DM (30-32% față de 13-15%). Depozitarea pe termen lung a tuberculilor este dificilă și ar trebui folosiți doar tuberculi recoltați recent (Resti, 1995).

Reziduul fibros uscat de extracție a proteinelor din frunze ar putea fi ușor inclus ca sursă de fibre în furajele complete de iepuri (Castellini și colab., 1989).