I carboidrati idrosolubili (WSC) dell’erba: un importante parametro qualitativo da considerare nel razionamento dei ruminanti alimentati al pascolo

Le graminacee utilizzate per il pascolamento, in particolare le moderne varietà di loietto ed altre graminacee C3, mostrano un’elevata variabilità nella concentrazione di carboidrati idrosolubili (WSC; 5-40% della SS). Nei ruminanti, i WSC dei pascoli influenzano positivamente il tempo di pascolamento, l’ingestione di erba, le performance produttive degli animali e l’efficienza di utilizzo dei nutrienti dell’erba, in particolare di quella dell’azoto. Tuttavia, insieme ad altri fattori nutrizionali, possono anche essere associati, quando presenti in elevate concentrazioni, a basso pH ruminale, per la loro elevata velocità di degradazione ruminale, e riduzione della sintesi di grasso del latte.

Il contributo della letteratura scientifica

Un recente revisione della letteratura scientifica, condotta nella sezione di Scienze Zootecniche del Dipartimento di Agraria di Sassari (Porcu and Cannas, 2026), ha messo in evidenza il ruolo e l’effetto dei WSC dell’erba nell’alimentazione dei ruminanti al pascolo.

Cosa sono i WSC e da cosa dipendono

I WSC sono composti da zuccheri semplici, ovvero monosaccaridi come glucosio e fruttosio e disaccaridi come il saccarosio, e carboidrati complessi che comprendono oligosaccaridi e polisaccaridi, i fruttani. I fruttani costituiscono una classe eterogenea di carboidrati complessi, che differiscono per grado di polimerizzazione, peso molecolare e velocità di degradazione. Essi sono il principale carboidrato di riserva nelle foglie e negli steli delle graminacee C3 e delle Composite. 

La concentrazione di WSC è altamente dinamica, con variazioni diurne e stagionali, e riflette l’equilibrio tra fotosintesi, respirazione ed il loro utilizzo per la crescita e lo sviluppo. Essa varia nell’arco della giornata, con un picco pomeridiano ed un calo notturno dovuto alla respirazione. Numerosi fattori influenzano l’accumulo di WSC, tra cui la parte della pianta, lo stadio di crescita, la specie, la cultivar, la ploidia, l’ora del giorno, la temperatura, l’intensità luminosa, la stagione, la disponibilità idrica, la fertilizzazione e la gestione delle colture (Olszewska, 2021; Kagan, 2022). 

Fattori ambientali e cambiamento climatico

Le condizioni di stress che limitano la crescita della coltura, come basse temperature, gelo, siccità e bassa fertilità del suolo (Geor, 2009) possono determinare l’accumulo di WSC, mentre condizioni favorevoli di crescita della pianta ne determinano il consumo.

L’accumulo di WSC nelle graminacee è anche strettamente legato alle condizioni meteorologiche, aumentando durante l’inverno e l’inizio della primavera, in periodi caratterizzati da basse temperature, giornate soleggiate e notti fredde (Watts, 2005). 

In queste condizioni, i tassi di respirazione diminuiscono e la crescita delle piante può rallentare o arrestarsi a temperature di congelamento, mentre i WSC continuano a essere sintetizzati e accumulati (Watts, 2005). Al contrario, la ridotta radiazione solare e le ore di luce in autunno riducono la fotosintesi, mentre le elevate temperature notturne favoriscono la respirazione dei WSC (Jafari, 2012). Satta et al. (2023) hanno riportato questo andamento in condizioni mediterranee su diverse specie erbacee, con concentrazioni di WSC inferiori in autunno (media 3.5%, massimo 6.4% SS) rispetto all’inverno-inizio primavera (media 21.5%, massimo 36.2% SS). 

Tra le specie di graminacee, le concentrazioni di WSC sono spesso più elevate nelle varietà moderne di loietti, selezionate al fine di ridurre l’escrezione di azoto negli animali al pascolo e per la produzione di insilato. Queste varietà sono state selezionate geneticamente per l’elevata concentrazione di WSC, ma l’espressione di tale tratto richiede basse temperature (Parsons et al., 2004). 

Inoltre, le cultivar tetraploidi rispetto a quelle diploidi tendono ad accumulare maggiori quantità di WSC (Rech et al., 2022). Elevate concentrazioni di WSC nelle graminacee sono considerate tipiche delle regioni ad alta latitudine (Van Soest, 1994). Tuttavia, Rivero et al. (2020) hanno riportato concentrazioni medie di WSC del 33.2% e del 25.9% in cultivar di loietto perenne ad alto e basso contenuto di WSC nel Cile centro-meridionale, che presenta un clima mediterraneo temperato. 

Analogamente, in Sardegna sono state recentemente osservate concentrazioni di WSC nel loietto annuale comprese tra il 25 e il 30% (Molle et al. 2022; Porcu, 2025), con picchi fino al 36% (Satta et al. 2023) durante i mesi invernali e primaverili. Il cambiamento climatico potrebbe favorire questa tendenza, poiché nella regione mediterranea è stato registrato un aumento dell’escursione termica tra giorno e notte (Lionello e Scarascia, 2018) e periodi di siccità invernale più frequenti che favoriscono cieli sereni e scarse precipitazioni (Raymond et al., 2018).

Effetti su ingestione e performance

La maggior parte degli studi sui ruminanti al pascolo si sono concentrati sull’effetto dei WSC su appetibilità, ingestione e performance produttive, mentre pochi hanno analizzato il loro impatto su funzione ruminale, metabolismo e composizione del latte.

La concentrazione di WSC spesso non viene considerata nella formulazione delle diete per i ruminanti, soprattutto in quelli alimentati al pascolo. I WSC sono generalmente degradati rapidamente nel rumine (fino al 300%/h; Sniffen et al., 1992), ma la velocità varia in base al tipo ed al grado di polimerizzazione dei carboidrati (Klevenhusen e Zebeli, 2021). 

Nei ruminanti, i foraggi ricchi di WSC possono aumentare l’appetibilità, l’ingestione (Jonker et al., 2018), la produzione di latte (Miller et al., 2001), il contenuto proteico del latte e diminuire l’urea del latte (Avondo et al., 2008), aumentare il peso vivo (Lee et al., 2001) e migliorare l’efficienza di utilizzo dell’azoto (Aizimu et al., 2021). 

Tuttavia, le erbe giovani ricche di WSC hanno spesso una bassa concentrazione di PG (spesso < 10% SS), il che può portare ad uno squilibrio nella disponibilità di energia e proteine per i microbi ruminali. Uno studio condotto su agnelli alimentati con loietto perenne con rapporti WSC/CP estremi (WSC elevato: 35.4, CP: 12%; WSC basso: 14.8, CP: 23.8%) non è stato osservato un miglioramento dell’efficienza di utilizzo dell’azoto; inoltre, WSC elevati hanno causato la produzione di feci più morbide e di colore diverso, probabilmente legate ad una riduzione del pH ruminale e della sintesi di proteica microbica (Thomson et al., 2025). 

Pertanto, gli effetti del WSC sul metabolismo ruminale e sulle performance produttive dei ruminanti potrebbero essere dose-dipendenti, con potenziali effetti negativi a dosi elevate. 

Evidenze sperimentali: metabolismo e parametri ematici

In uno studio condotto in Sardegna, pecore in lattazione che pascolavano durante la primavera su loietto italiano (Lolium multiflorum Lam.) al mattino (WSC dell’erba dal 13.5 al 24% SS) o al pomeriggio (WSC dell’erba dal 16 al 29% SS) hanno mostrato livelli post-pascolo più elevati di acidi propionico e butirrico ruminali e di glucosio e insulina plasmatici, nonché livelli di urea nel sangue più bassi, nel pomeriggio rispetto alla mattina (Molle et al., 2022). 

Inoltre, in questo studio è stata riscontrata una correlazione negativa (r = – 0.57) tra l’ingestione di WSC ed il pH ruminale. 

Impatto sul grasso del latte

Nella loro review, Rivero e Anrique (2015), evidenziano che nelle vacche da latte al pascolo, soprattutto ad inizio primavera con erba giovane, povera di fibra e ricca di WSC e acidi grassi polinsaturi (PUFA), si possono verificare riduzioni del pH ruminale e conseguente depressione della concentrazione d grasso del latte (MFD), dovuta ad alterazioni della bioidrogenazione ruminale. Un elevato contenuto di WSC può contribuire alla riduzione del pH ruminale e compromettere così la sintesi del grasso del latte. Uno studio condotto in Sardegna su cinque allevamenti ovini da latte basati sul pascolamento, ha mostrato un’associazione negativa (r = – 0.69; P < 0.01) tra la concentrazione di grasso nel latte e la concentrazione di WSC nel pascolo, senza alcuna associazione (r ≈ 0) tra la concentrazione di grasso nel latte e la concentrazione di NDF nel pascolo (Satta et al., 2023). 

In condizioni sperimentali, Porcu (2025) ha osservato che la concentrazione di grasso nel latte era inferiore nelle pecore da latte alimentate con erba di loietto con un WSC più elevato (WSC: 29.2% SS; grasso nel latte: 5.80%; Figura 1) rispetto a quelle alimentate con erba di loietto ombreggiata per 48 h e quindi con una concentrazione di WSC inferiore (WSC: 19.2% della SS; grasso nel latte: 6.38%; P = 0.004; Figura 1). 

Questa riduzione della concentrazione di grasso nel latte si è verificata nella mungitura pomeridiana, tre ore dopo la somministrazione dell’erba, piuttosto che nella mungitura mattutina, che avveniva molte ore dopo la somministrazione dell’erba. Nello stesso studio, la concentrazione di grasso nel latte della mungitura pomeridiana ha mostrato un’associazione negativa con l’ingestione giornaliera di WSC (R² = 0.81; P < 0.01, utilizzando i valori medi per gruppo) ma non con l’ingestione giornaliera di NDF. 

In uno studio successivo questo, condotto su pecore alimentate con erba ad alto contenuto di WSC (WSC: 28%), è stato osservato come una singola dose di 25 g/giorno di bicarbonato di sodio, somministrata mezz’ora prima della somministrazione dell’erba (4 ore prima della mungitura pomeridiana), ha aumentato l’ingestione totale, l’ingestione di erba, la concentrazione di grasso nel latte (P < 0.001; Figura 1; Porcu, 2025) e la produzione di grasso nel latte. Questi risultati suggeriscono come l’integrazione con tamponi ruminali possa prevenire la riduzione del pH ruminale, il che a sua volta potrebbe evitare la riduzione della concentrazione di grasso nel latte associata all’ingestione di erba ad alto contenuto di WSC nelle pecore da latte. 

Conclusioni

In conclusione, la concentrazione di WSC dell’erba è altamente variabile e dipende fortemente da fattori ambientali e gestionali, nonché dalla specie e dalla varietà considerate. Pertanto, è necessario un monitoraggio frequente della composizione dell’erba per una gestione ottimale dei pascoli nell’alimentazione ruminanti al pascolo. I WSC favoriscono un efficiente utilizzo dell’azoto dei pascoli, ma un elevato apporto di WSC può influenzare negativamente le fermentazioni ruminali e la sintesi dei grassi del latte in determinate condizioni di pascolo. 

Tuttavia, i meccanismi coinvolti rimangono poco chiari e sono probabilmente influenzati da molteplici fattori nutrizionali. La concentrazione ottimale di WSC nella dieta dei ruminanti al pascolo non è stata ancora definita e dipende da diversi fattori, tra cui la combinazione del pascolo con altri alimenti. 

Sono necessari ulteriori studi per comprendere meglio i meccanismi alla base degli effetti dei WSC dell’erba sulla funzione ruminale e sulla composizione del latte, in particolare sulla concentrazione di grasso nel latte. Inoltre, sono necessari studi per determinare il livello ottimale di inclusione di WSC nelle diete e le strategie di alimentazione appropriate per i ruminanti che pascolano erbe ricche di WSC.

 

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato dalla rivista Journal of Dairy Science Communications, dove è riportata tutta la letteratura citata: Porcu, M. A., & Cannas, A. (2026). Effect of water-soluble carbohydrates from grasses on the nutrition of grazing ruminants. JDS Communications. https://doi.org/10.3168/jdsc.2025-0918. 

Autore

Maria Angela Porcu, sotto la supervisione del Gruppo editoriale ASPA: Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra.