I cereali sono un'ampia categoria di piante erbacee coltivate per il valore nutritivo dei frutti, o dell’intera pianta come foraggera. Il termine non ha in realtà valore tassonomico: storicamente, sono stati designati come "cereali" le colture appartenenti alla famiglia delle Poaceae (Graminaceae), ma il termine si è esteso fino ad includere anche piante di altre famiglie botaniche, come per esempio il grano saraceno o la quinoa, che hanno in comune con gli altri cereali il fatto di essere coltivate per il loro grano. Queste ultime specie vengono categorizzate come pseudocereali.

Sono inclusi nella categoria i cereali principali come grano, riso, mais, orzo, avena e segale, e cereali minori come sorgo, miglio, teff, triticale, scagliola o lacrime di Giobbe.

L'attuale coltivazione dei cereali è il prodotto dell'addomesticamento nel corso di migliaia di anni. Molti cereali all'inizio del loro addomesticamento promossero la comparsa di civiltà a essi associate, per la possibilità della creazione di un surplus agricolo. Esempi sono il grano, alla base dello sviluppo della civiltà mesopotamica e di quella egizia, il riso, alla base delle civiltà orientali, e il mais, alla base delle civiltà amerindie.

I cereali contengono amido. Il germe di seme contiene inoltre lipidi in proporzioni variabili che consentono l'estrazione dell'olio vegetale. Il seme è circondato da un guscio formato soprattutto dalla cellulosa, componente fondamentale della fibra alimentare. Sono utilizzati nell'alimentazione umana (in particolare grano, riso e mais) e del bestiame, nonché nella produzione industriale di vari prodotti.

Etimologia Il termine cereale deriva da Cerere (Ceres in latino), dea romana delle messi e dei campi.

Storia L'umanità esiste da circa 2,5 milioni di anni, ma i cereali sono stati introdotti nella dieta circa 10 000 anni fa, durante la rivoluzione neolitica e lo sviluppo dell'agricoltura. L'essere umano è passato da una dieta basata sulla caccia e sulla raccolta a una dieta ad alto contenuto di cereali.

Benché questo cambiamento nella dieta si sia verificato a un ritmo poco adeguato in un periodo di tempo non abbastanza lungo dal punto di vista evolutivo, le modifiche vantaggiose durante gli ultimi decenni del XX secolo e l'inizio del XXI secolo, come conseguenza della rivoluzione verde e della progressiva diffusione di alimenti di facile reperibilità e consumo, hanno secondo alcuni apportato un miglioramento delle condizioni di vita e di salute. Il nostro genoma e la nostra fisiologia sono molto cambiati negli ultimi 1. 000 anni, il che, secondo una parte degli studiosi, sembra dovuto a una dieta basata sul consumo di cereali, a basso contenuti di grassi con predilezione di quelli insaturi, a un buon consumo di fibre e a scarso consumo di sale come nella dieta mediterranea. Alcuni autori ritengono che queste modificazioni alimentari abbiano portato a un quadro evolutivo migliore, che corrisponde a un valido quadro teorico, anche se tale visione è contestata da altri, che ritengono che essa non rifletta la flessibilità, la variabilità e l'adattabilità nel comportamento alimentare e nella salute dell'uomo nel passato e nel presente.

A seguito delle due guerre mondiali, la necessità di aumentare la produzione agricola divenne evidente per soddisfare la crescente domanda di cibo della popolazione. Le strategie messe in atto per risolvere questo problema, durante la cosiddetta rivoluzione verde, hanno avuto successo in termini di produzione ma non hanno dato sufficiente importanza alla qualità. Tuttavia si sono sviluppate le varietà di cereali che si coltivano oggi, che hanno un buon contenuto di carboidrati e una buona qualità nutritiva, e che hanno soppiantato anche le colture di legumi. Questi cereali ad alto rendimento presentano però carenze di aminoacidi essenziali, che possono essere colmate attraverso una integrazione con contenuti bilanciati di acidi grassi essenziali, vitamine, minerali e altri fattori di qualità nutritiva.

La Nutrition Society, fondata nel 1941 in Gran Bretagna, si è concentrata sul miglioramento della coltivazione del grano. Le specie sono state selezionate per ottenere varietà resistenti ai climi estremi e ai parassiti, con un alto contenuto di glutine, le cui proprietà viscoelastiche e adesive uniche sono molto richieste dall'industria alimentare, in quanto facilitano la preparazione di impasti, alimenti trasformati con l'aggiunta di vari additivi. Il progetto è stato un successo relativo alla produzione, con tassi attuali superiori a 700 milioni di tonnellate all'anno, ma ha causato un cambiamento nella genetica del grano. Il grano moderno (circa il 95% del grano oggi coltivato) è una specie ibrida che contiene una maggiore quantità di glutine (circa l'80-90% delle proteine totali), la cui capacità immunogenica e citotossica benché non completamente dimostrata, è tuttavia in grado di attraversare sia la barriera intestinale sia la barriera emato-encefalica e accedere al cervello, cosa non priva di conseguenze.

Si ipotizza che questa modificazione genetica del grano e l'aumento del consumo di glutine siano stati troppo elevati e in un periodo di tempo eccessivamente breve per consentire l'adattamento del nostro sistema immunitario, con un comunque mai del tutto provato aumento dei disturbi legati al glutine: teoria non ancora compiutamente chiarita.

Le prove storiche e archeologiche dimostrano che, prima della rivoluzione agricola, gli esseri umani generalmente non mostravano segni o sintomi di malattie croniche, oggi presenti in larga parte e dovute a uno stile di vita sedentario e a diete incomplete e inadatte all'essere umano (es. la paleodieta e altre diete non congrue). Vari studi etnologici e archeologici rivelano che, in concomitanza con l'inserimento dei cereali nella dieta, si sono verificate una serie di conseguenze positive sulla salute, tra cui l'aumento della statura, l'aumento dell'aspettativa di vita e la diminuzione delle malattie infettive, della mortalità infantile, delle malattie neurologiche e psichiatriche, di molteplici carenze nutrizionali, inclusa l'anemia da carenza di ferro, di disturbi minerali che colpiscono sia le ossa (rachitismo, osteopenia, osteoporosi) sia i denti (ipoplasia dello smalto dentale, cavità dentali) e altre carenze di minerali e vitamine.

Parte di questi effetti positivi sono stati integrati dal progresso dell'igiene, dallo sviluppo della medicina e dall'assunzione di diete con altre fonti di nutrienti, ottenendo, come detto, una riduzione della mortalità infantile e un'aspettativa di vita media più lunga. Tuttavia, la maggior parte delle conseguenze negative dovute a uno scarso apporto di cereali e a diete non adeguate per l'essere umano (es. paleodieta e altre diete sbilanciate) è ancora presente oggi: il passaggio da una dieta basata sulla caccia e la raccolta a diete ad alto contenuto di cereali e allo stile di vita occidentale, è associato a una migliore qualità della vita, specie se fondato su un tipo di alimentazione adeguata come quella mediterranea e su un'adeguata attività fisica, che comportano una diminuzione di diabete di tipo 2, aterosclerosi, malattie psichiatriche, disturbi neurologici e altre malattie croniche o degenerative.

Dopo la seconda guerra mondiale, il consumo di grano e altri cereali è aumentato grazie a nuove tecniche seminative e migliori forniture. L'analisi dei ricoveri ospedalieri psichiatrici di cinque paesi ha mostrato una diminuzione dei ricoveri per schizofrenia, correlata all'aumento percentuale del consumo di grano. Al contrario, negli Stati Uniti, dove c'è stata una diminuzione del consumo di grano privilegiando alimenti ricchi di grassi saturi e zuccheri semplici, sono aumentate le ammissioni per schizofrenia, quindi si è ipotizzato che la schizofrenia sia rara se il consumo di cereali è adeguato. Questa ipotesi è stata successivamente corroborata da uno studio antropologico nelle isole del Pacifico meridionale, che ha mostrato che la prevalenza della schizofrenia era bassa nelle isole a buon consumo di grano e aumentata con l'introduzione di cibi ricchi di grassi saturi e zuccheri semplici. È stata tuttavia anche dimostrata la correlazione positiva della schizofrenia, in una parte dei pazienti, con il consumo di glutine, indipendentemente dalla predisposizione genetica, cioè sia nei pazienti celiaci sia in quelli non celiaci.

Specie

Il termine 'cereale' non è un termine botanico, quindi non corrisponde univocamente alla famiglia delle Poaceae, come molti credono, ma letterario e storico: indica tutte le «piante erbacee che producono frutti i quali, macinati, danno farina da farne pane e altri cibi».Gabrielli 1989. Comprende perciò tutte le piante i cui frutti o semi ricchi di amido sono usati dall'uomo per ricavarne polente, minestre, pane, paste da cuocere e altri prodotti amilacei. Non essendo un seme, la patata (tubero), pur ricca d'amido, non è un cereale, mentre non solo frumento e riso, ma anche grano saraceno, quinoa e amaranto sono inclusi nei cereali, sebbene categorizzati come pseudocereali.

I cereali includono quindi specie appartenenti alla seguenti sottofamiglie delle Poaceae: Panicoideae: mais (granturco), miglio, fonio, sorgo e molte piante foraggere; Pooideae: grano (frumento), farro, avena, orzo, segale; Ehrhartoideae: riso; Chloridoideae: teff.

Altresì sono incluse nei cereali anche altre specie, non monocotiledoni come le Graminacee, ma dicotiledoni, talora dette pseudocereali, delle famiglie Polygonaceae: grano saraceno; Amaranthaceae: amaranto; Chenopodiaceae: quinoa; Lamiaceae: chia.

I cereali sono raccolti in grandissime quantità e in molti paesi in via di sviluppo rappresentano l'alimento principale nella dieta della popolazione. Nei paesi sviluppati, seppur non sia paragonabile a quello dei paesi in via di sviluppo, il consumo dei cereali nelle diete di tutti è consistente.

La diffusa produzione è giustificata dalla facilità di coltivazione nonostante le condizioni ambientali spesso proibitive per tante altre colture. Ricchi di amido, sono caratterizzati dall'altissima digeribilità e la facilità di conservazione, anche come farine, il che contribuisce a una larga diffusione di essi.

A rendere ancora più facile oggi la produzione, oltre alle caratteristiche naturali proprie dei cereali già elencate, si aggiunge anche l'introduzione di macchinari che velocizzano le operazioni di semina e raccolto e si aggiunge anche che non esauriscono le risorse del terreno.

Struttura dei semi Germe o embrione: si trova al centro o nucleo del seme, da cui può svilupparsi una nuova pianta. Endosperma : struttura farinosa (endosperma amilifero o albume) o amidacea (strato aleuronico) che circonda l'embrione e gli fornisce i nutrienti necessari per il suo sviluppo. Testa: strato esterno laminare che ricopre il chicco e fornisce nutrienti e vitamine. Guscio o pericarpo: strato più esterno di tutti e di una certa durezza poiché protegge il seme. È costituito da fibra alimentare.

Utilizzo

Cucina I cereali più utilizzati nel consumo umano sono il grano, il riso e successivamente il mais. L'orzo viene utilizzato principalmente nella produzione di birra per produrre malto.