Effect of variety and environment on the contents of crude nutrients and amino acids in organically produced cereal and legume grains
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Effet de la variété et de l'environnement sur la teneur en nutriments bruts et en acides aminés des céréales et légumineuses produites de manière biologique
Titre anglais
Effect of variety and environment on the contents of crude nutrients and amino acids in organically produced cereal and legume grains
Auteur(s)
- WITTEN Stephanie
- BÖHM Herwart
- AULRICH Karen
Editeur(s)
Autre(s)
Id
D2L5S4CC
Version
2403
Date ajout
28 octobre 2020 12:23
Date modification
30 octobre 2020 23:55
Résumé français
Les céréales et les légumineuses à grains du pays sont les principaux aliments des animaux monogastriques. Ainsi, la connaissance des variations de leur composition en nutriments bruts et en acides aminés est d'un grand intérêt en nutrition animale. On sait que les facteurs génétiques et environnementaux peuvent influer sur la composition nutritive des cultures. Ainsi, le but de l'étude était d'analyser une sélection de grains d'espèces de céréales et de légumineuses à grains biologiques pour leurs teneurs en nutriments bruts et en acides aminés et de déterminer l'effet de la variété et des conditions environnementales sur les variations. De plus, l'utilisation d'équations pour prédire les teneurs en acides aminés à partir de la teneur en protéines brutes des céréales et des légumineuses à grains a été testée. Les teneurs en nutriments bruts et en 18 acides aminés de 835 échantillons de dix espèces différentes de céréales et de légumineuses à grains ont été analysées. Les nutriments sélectionnés ont été soumis à des analyses de corrélation. De plus, des modèles linéaires généralisés avec de multiples comparaisons ont été réalisés pour évaluer l'effet des espèces ainsi que de la variété, du site de récolte et de l'année de récolte sur les ingrédients analysés. Le contenu de tous les nutriments bruts et acides aminés variait selon l'espèce et le nutriment considéré. Les coefficients de variation les plus faibles (1,3–2,6% dans les céréales et 3,1, 3,5 et 6,8% dans les pois de grande culture, les haricots de grande culture et les lupins bleus, respectivement) ont été observés pour les teneurs en extraits sans azote. Les teneurs en protéines brutes variaient largement, en particulier dans le seigle d'hiver (coefficient de variation: CV = 17,4%). Cependant, par rapport aux valeurs du tableau, les céréales et les légumineuses à grains de la présente étude avaient tendance à contenir de faibles quantités de protéines brutes et de grandes quantités d'amidon. En raison des grandes variations, il n'y a pas de cohérence distincte entre les valeurs du tableau et les résultats de cette étude. Des corrélations négatives élevées entre les teneurs en amidon et en protéines brutes ont été observées chez huit espèces. De plus, le profil d'acides aminés des céréales et des légumineuses à grains variait en fonction de la teneur en protéines brutes. Des teneurs plus élevées en protéines brutes étaient souvent liées à des teneurs plus faibles en plusieurs acides aminés essentiels en faveur de la glutamine / acide glutamique, de la proline et de la phénylalanine dans les céréales ainsi que de l'arginine dans les légumineuses à grains. De plus, la variété, le site de récolte et l'année de récolte ont affecté le contenu des ingrédients analysés selon les espèces. Cependant, les facteurs environnementaux ont une plus grande influence que la variété. Les variations observées doivent être prises en compte dans la formulation du régime. Des équations peuvent être utilisées pour estimer la teneur en acides aminés des céréales et des légumineuses à grains à partir de leur teneur en protéines brutes. Cependant, des résultats d'analyse supplémentaires sont nécessaires pour améliorer la prévisibilité des équations.
Résumé anglais
Cereals and home-grown grain legumes are main feedstuffs for monogastric animals. Thus, knowledge on variations of their crude nutrient and amino acid composition is of great interest in animal nutrition. Genetic and environmental factors are known to be able to affect the nutrient composition of crops. Thus, the aim of the study was to analyse a selection of grains of organic cereal and grain legume species for their crude nutrient and amino acid contents and to determine the effect of variety and environmental conditions on the variations. Furthermore, the use of equations to predict amino acid contents from the crude protein content of cereals and grain legumes was tested. The contents of the crude nutrients and 18 amino acids of 835 samples of ten different cereal and grain legume species were analysed. Selected nutrients were subjected to correlation analyses. Furthermore, generalised linear models with multiple comparisons were conducted to assess the effect of species as well as of variety, harvest site and harvest year on the analysed ingredients. The contents of all crude nutrients and amino acids varied depending on the species and the considered nutrient. The lowest variation coefficients (1.3–2.6% in cereals and 3.1, 3.5 and 6.8% in field peas, field beans and blue lupins, respectively) were observed for the contents of nitrogen-free extracts. The crude protein contents varied widely, specifically in winter rye (coefficient of variation: CV = 17.4%). However, compared to table values, the cereals and grain legumes of the present study tended to contain low amounts of crude protein and high amounts of starch. Due to the wide variations, there is no distinct consistency between table values and the results of this study. High negative correlations between starch and crude protein contents were observed in eight species. Furthermore, the amino acid profile of cereals and grain legumes varied depending on the crude protein contents. Higher crude protein contents were often related to lower contents of several essential amino acids in favour of glutamine/glutamic acid, proline and phenylalanine in cereals as well as of arginine in grain legumes. Furthermore, variety, harvest site and harvest year affected the contents of the analysed ingredients depending on the species. However, the environmental factors had a greater influence than the variety. The observed variations must be regarded in diet formulation. Equations can be used to estimate the amino acid contents of cereals and grain legumes from their crude protein content. However, additional analysis results are needed to improve the predictability with equations.
Note
None
CRAW tags
- AB - Spécifique
- FREDO qualité des produits
- FREDO étude des variétés
- PRODUIT céréales
- légumineuses
WEB tags
Titre de la publication
Organic Agriculture
Volume
10
Pages
199-219
Date caractères
2020-06-01
Date publication
1 juin 2020
Doi
10.1007/s13165-019-00261-7
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Issn
1879-4246
L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier
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