Proteínas en Lupinus spp.

Las legumbres (Fabaceae) son conocidas por ser ricas en proteínas. El género Lupinus tiene de 30 a 40 g/100 g de materia seca de proteína (Pablo M., et al., 2015). Según Urrutia W. (2010) el grano de tarwi (Lupinus mutabilis) es rica en proteínas y grasas, siendo su contenido proteico superior al de la soya, en tanto que su contenido en grasas y demás componentes son similares. Estudios realizados en más de 300 genotipos diferentes de Lupinus mutabilis (tarwi) muestran que la proteína varía de 41% a 51% y el aceite de 14% a 24% (Castañeda B., et al., 2008).

Según Pereira M., et al. (2014) no existe diferencias significativas en el contenido de proteína entre L. albus y L. angustifolius. El contenido total de proteínas en semillas varía según la especie de Lupinus (Tabla 2.).

Tabla 2. Contenido de proteína en semillas de diferentes especies de Lupinus.

Especies comestibles

Origen Proteína

de Lupinus (%)

Lupinus luteus variedad AluProt-CGNA a _{Chile 60.6}

Lupinus luteusb _{Chile 40-47}

20

Lupinus mutabilisd _{Perú 44.3}

Lupinus mutabilise _{Perú 41-47}

Lupinus albus f _{Brasil 36.3}

Lupinus albusb _{Chile 36-40}

Lupinus albus c _{Alemania 45.3-52.9}

Lupinus angustifoliusb _{Chile 29-31}

Lupinus angustifolius f _{Brasil 36.94}

Lupinus angustifoliusc _{Alemania 38.8-44.2}

Otras leguminosas

Glycine maxc _{Alemania 47.5-52.1}

Pisum sativum c _{Alemania 23.1-25.2}

Fuente: a= Piornos J., et al. (2015); b= Mera M., et al. (2016); c= Bähr M., et al. (2014); d= Castañeda B., et al. (2008); e= Quispe D. (2015) y f= Pereira M., et al. (2014).

Las concentraciones de proteínas totales en semillas de Lupinus aumentan si las muestras son: descascaradas (Mera M., et al., 2016), si se eliminan los alcaloides quinolizidínicos (Villacrés E., et al., 2006; Urrutia W., 2010 y Quispe D., 2015) y si se desengrasa la muestra antes de la determinación (Urrutia W., 2010) (Tabla 3.).

Tabla 3. Contenido de proteína en diferentes especies comestibles de Lupinus, según el tipo de muestra.

Especies de

Muestra Proteína Origen

Lupinus comestibles (%)

Lupinus mutabilisa _{Semillas con alcaloides quinolizidínicos 42 Ecuador}

Semillas sin alcaloides quinolizidínicos 51 Ecuador

Lupinus mutabilis b _{Harina sin tratamiento 43.3 Perú}

Harina sin alcaloides y

semidesgrasada 49.87 Perú

Lupinus mutabilisc _{Harina con alcaloides 41-47 Perú}

Harina sin alcaloides 43-53 Perú

Lupinus albusc _{Harina con alcaloides 31 Perú}

Harina sin alcaloides 36 Perú

Lupinus albusd _{Semillas descascaradas 42-48 Chile}

Lupinus angustifoliusd _{Semillas descascaradas 38-39 Chile}

Lupinus luteus d _{Semillas descascaradas 52-60 Chile}

Fuente: a= Villacrés E., et al. (2006); b= Urrutia W. (2010); c= Quispe D. (2015) y d= Mera M., et al. (2016).

Según Mujica (2004) y Clements J., et al. (2008) los genotipos silvestres de Lupinus presentan contenidos más altos de proteína respecto a las especies comestibles (Tabla 5.). En tanto Flores E. (1988) reportó porcentajes altos de proteína en 7 ecotipos de Lupinus silvestres (42.30%) respecto a 16 líneas de L. mutabilis (36.66%) de la región de Puno. El contenido total de proteínas en semillas varía según la especie silvestre de Lupinus (Tabla 4).

Tabla 4. Contenido de proteína en semillas de diferentes especies silvestres de Lupinus.

21 Lupinus silvestres (%)

Lupinus bogotensisa _{Colombia 43}

Lupinus montanusb _{México 38.7}

Lupinus montanusc _{México 43.5}

Lupinus campentrisb _{México 37.2}

Lupinus campentrisc _{México 40.5}

Lupinus exaltatusb _{México 36.9}

Lupinus exaltatusd _{México 38.4}

Lupinus exaltatusc _{México 38.5}

Lupinus hintoniic _{México 32.5}

Lupinus hintoniib _{México 32.8}

Fuente: a= Barney V. (2011); b= Lagunes L., et al. (2012); c= Pablo M., et al. (2005) y d= Ruiz M., et al. (2006).

La distribución de las proteínas de almacenamiento en las leguminosas, de acuerdo con su solubilidad, revela que las globulinas son el grupo principal, dado que se les encuentra con una gran variación desde 35 a 72% (Chel L., et al., 2003), sin embargo Suca G. y Suca C. (2015) mencionan que puede llegar hasta el 80%. En tanto Chel L., et al. (2003) mencionan que en la soya puede llegar hasta el 90% y en Lupinus pasar el 71%. Mientras que Petterson D. (2016) menciona que el 85% de las proteínas totales de Lupinus son del grupo de las globulinas, llamadas conglutinas y el 15% son albúminas.

Según Petterson D. (2016) Lupinus tiene tres principales conglutinas que son: conglutina α (que es análogo a la legumina de guisante y glicinina de soja), conglutina β (que es análogo a vicilin de guisantes y conglicininas α y β de soja), y conglutin γ (una proteína rica en azufre que es análoga a la conglicinina de la soja), a su vez menciona que existe evidencia de que la globulina 2S es en realidad una albúmina y que según la especie, esta fracción consiste en cuatro (L. luteus), cinco (L. albus) o seis (L. angustifolius) proteínas. En tanto que Ramos O. (2009) menciona que las semillas de Lupinus presentan en mayor cantidad, la proteína β conglutina (globulina, que tiene propiedades anticolesterolémicas) y un 5% de las proteínas totales es, γ conglutinas (que presenta componentes activos).

En la especie Lupinus albus las albuminas son la novena parte de las globulinas (Ramos O., 2009). En semillas de Lupinus mutabilis con un 35-50% de proteína, las globulinas están entre 31-41% y las albuminas de 8-16% (Arias A., 2013).

22 1.4.4. Beneficios de las proteínas de Lupinus para la Salud.

 Consumir Lupinus mutabilis puede ser una alternativa fehaciente y de bajo costo para tratar las enfermedades hipoglicémicas (Villamar M., 2010). Debido a que los péptidos de Lupinus (altramuz) con estructuras específicas son potencialmente absorbidos en las células intestinales humanas (Lammi C., et al., 2016a). La actividad hipoglucémica de las semillas de Lupinus, se debe a la gamma-conglutina, una fracción de proteína específica (Arnoldi A., et al., 2015).

 La inclusión de hidrolizados de proteína lupina (LPH) en los alimentos puede ayudar a prevenir las enfermedades crónicas asociadas con la inflamación crónica (Millán-Linares M., et al., 2014). Como el nuevo péptido (Gly-Pro-Glu-Thr-Ala-Phe-Leu-Arg) identificado en Lupinus angustifolius L., el cual puede ayudar a prevenir la inflamación crónica asociada con varias enfermedades (Millán-Linares M., et al., 2015).

 La adición de proteína de Lupina reduce los niveles de colesterol (Arnoldi A., et al., 2015). El efecto reductor del colesterol se debe a la acción de los péptidos pépticos y trípticos de la proteína de Lupinus al modular la producción y secreción del nivel de proteína PCSK9 (Lammi C., et al., 2016b).

1.5. Alcaloides

Desde el punto de vista biológico, el alcaloide es cualquier compuesto químico heterocíclico que contiene nitrógeno y es biológicamente activo y puede tener alguna actividad farmacológica, en muchos casos, de uso medicinal o ecológico (Aniszewski T., 2015c).