ABSTRACT
Wild lupine consumption has restrictions due to the presence of alkaloids; however, these components can be reduced with a suitable thermal treatment. The aim of this research was to determine the thermal effect on chemical composition and minerals of wild lupine. Lupinus mexicanus had a reduction in protein and fat contents of 34.76 to 33.11 and 6.10 to 5.41 g/100 g of sample respectively, and an increase in ash and dietary fiber of 3.84 to 4.53 g/100 g and 20.9 to 28.48 g/100 g respectively. L. mexicanus raw seeds revealed the highest Ca content (3,252 mg/kg), L. elegans was the highest in Mg with 2,656 mg/kg. Highest Fe content was found in Lupinus rotundiflorus (82.8 mg/kg), and Lupinus exaltatus in Cu (184.4 mg/kg). All species showed similar Zn content of 73.3 mg/kg (Lupinus montanus) to 89.6 mg/kg (L. exaltatus). In all species the Cu content decreased, mainly in Lupinus elegans with a loss of 76,71 %.
El consumo de lupinos silvestres se limita por la presencia de alcaloides, sin embargo se pueden reducir con un tratamiento térmico adecuado. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto térmico sobre la composición química y de minerales de lupinos. En Lupinus mexicanus se observó una reducción en proteínas y grasas de 34,76 a 33,11 g/100 g y de 6,10 a 5,41 g/100 g respectivamente, un incremento de cenizas y fibra dietaria de 3,84 a 4,53 y de 20,9 a 28,48 g/100 g. La semilla cruda de L. mexicanus reveló el más alto contenido de Ca (3252,6 mg/kg), Lupinus elegans en Mg con 2656,4 mg/kg, mientras que Lupinus rotundiflorus fue de Fe (82,8 mg/kg) y Lupinus exaltatus en Cu (184,4 mg/kg). Todas las especies mostraron similar contenido de Zn de 73,3 (L. montanus) to 89,6 mg/kg (L. exaltatus). En todas las especies disminuyó el Cu, principalmente en L. elegans con una pérdida del 76,71 %.
Subject(s)
Seeds/chemistry , Dietary Fiber , Thermic Treatment , Lupinus , Fabaceae , MineralsABSTRACT
Por sus características nutricionales Lupinus exaltatus es considerado una fuente alternativa de alimento para animales en zonas templadas, pero la presencia de alcaloides quinolizidínicos limita su consumo. Se determinó la composición y concentración de alcaloides en hojas, tallos, flores y frutos inmaduros de L. exaltatus durante cinco etapas fenológicas para proponer alternativas de uso y manejo de esta especie como forraje. Se estableció un cultivo en macetas y en cada etapa fenológica se tomaron seis plantas que se separaron en sus diferentes órganos, para ser deshidratados y analizar su composición y contenido de alcaloides por cromatografía de gases capilar-espectrometría de masas (CG-EM). En cada etapa y órganos se identificaron los alcaloides quinolizidínicos lupanina, 3-b-hidroxilupanina, afilina, epiafilina, dehidro-oxoesparteína y a-isolupanina. Aunque el perfil permaneció constante, la concentración de alcaloides totales en los diferentes órganos fluctuó significativamente (0,31-2,1%) en función de las etapas de crecimiento. Tras cinco etapas de crecimiento y desarrollo el menor contenido promedio de alcaloides se encontró en tallos (0,63%) mientras que en frutos inmaduros (vainas verdes) se encontró el más alto (1,95%). La lupanina resultó ser el compuesto individual mayoritario en tallos y frutos. Aunque no se detectaron alcaloides potencialmente tóxicos y teratogénicos (esparteína citisina, anagirina y amodendrina), los resultados indican que el mayor riesgo de intoxicación del ganado por consumo de L. exaltatus podría ocurrir en las etapas de formación de vainas y fructificación, debido a la alta concentración de alcaloides totales y mayor abundancia de lupanina en frutos inmaduros.
Due to its nutritional characteristics, Lupinus exaltatus is considered as an alternative source of animal feed in temperate regions. However, the presence of quinolizidine alkaloids in different plant organs limits its consumption. The composition and concentration of alkaloids in leaves, stems, flowers, and inmature fruits of L. exaltatus was determined in five different phenological stages with the final purpose of suggesting alternatives for its management and use as forage. Plants were sowed in pots and at each phenological stage six plants were harvested and separated in roots, stems, leaves, flowers, and inmature pods that were air dried to constant weight. Each organ was analyzed for alkaloid composition and content by capillary gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS). In each phenological stage and in all organs the alkaloid profile was characterized by the presence of six major alkaloids: epiaphylline aphylline, a-isolupanine, lupanine, dehydro-oxosparteine and 3-b-hydroxylupanine. Although the alkaloid profile was constant, the total concentration in the different organs showed a significant variation (0.31-2.1%) in the different phenological stages. In general, after the five growth stages the stems showed the lowest average total alkaloid concentration (0.63%) whereas inmature pods had the highest total alkaloids (1.95%). Lupanine was the major alkaloid in stems and fruits. Although alkaloids with the highest toxicity (sparteine, anagyrine and ammodendrine) were not detected, the results indicate that the major risk for intoxication could occur during pod growth and seed ripening, due to high total alkaloid content and larger abundance of lupanine in immature fruits.
Por suas características nutricionais Lupinus exaltatus é considerado uma fonte alternativa de alimento para animais em regiões temperadas, mas a presença de alcalóides quinolizidínicos limita seu consumo. Determinou-se a composição e concentração de alcaloides em folhas, caules, flores e frutos imaturos de L. exaltatus durante cinco etapas fenológicas para propor alternativas de uso e manejo desta espécie como forragem. Estabeleceu-se um cultivo em vasos e em cada etapa fenológica foram colhidas seis plantas e separardas em seus diferentes órgãos, para serem deshidratados e para analizar sua composição e conteúdo de alcalóides por cromatografia de gases capilar-espectrometria de massas (CG-EM). Em cada etapa e órgãos foram identificados os alcalóides quinolizidínicos lupanina, 3-b-hidroxi lupanina, afilina, epiafilina, dehidro-oxoesparteína e a-isolupanina. Ainda que o perfil tenha permanecido constante, a concentração de alcaloides totais nos diferentes órgãos flutuou significativamente (0,31-2,1%) em função das etapas de crescimento. Depois de cinco etapas de crescimento e desenvolvimento o menor conteúdo médio de alcaloides foi encontrado em caules (0,63%) enquanto que em frutos imaturos (vagens verdes) se encontrou o mais alto (1,95%). A lupanina resultou ser o composto individual maioritário em caules e frutos. Ainda que não se detectaram alcaloides potencialmente tóxicos e teratogénicos (esparteína citisina, anagirina e amodendrina), os resultados indicam que o mayir risco de intoxicação do gado por consumo de L. exaltatus poderia ocorrer nas etapas de formação de vagens e frutificação, devido a alta concentração de alcaloides totais e maior abundância de lupanina em frutos imaturos.
ABSTRACT
La posibilidad de reutilizar materiales orgánicos ricos en nutrientes hace de la aplicación de lodos residuales en suelos agrícolas y forestales una alternativa importante. Se evaluaron diferentes dosis de lodos de aguas residuales sanitarias como abono orgánico en la productividad de maíz y sobre el desarrollo inicial de Pinus douglasiana. Los experimentos se establecieron en un suelo volcánico ubicado en la zona centro de Jalisco, México. En el cultivo de maíz se evaluaron 10 y 20 t-ha-¹ de lodos deshidratados, así como 10 y 20 t-ha-¹ de compost de lodos mezclados con residuos de jardinería. Los materiales se distribuyeron homogéneamente sobre el suelo bajo un diseño experimental de bloques al azar con cinco repeticiones. Se evaluó el rendimiento de grano y de forraje. El rendimiento de grano en los tratamientos con lodos residuales y compost se incrementó significativamente, en 18 y 22 por ciento respectivamente, con respecto al control. En la plantación de Pinus douglasiana se evaluaron 00,30, 60 y 100 g de lodos por árbol. A los 14 meses de la plantación se registró una supervivencia de hasta 83 por ciento en las parcelas con mayor dosis de lodos mientras que en el control la supervivencia fue de 67 por ciento. La altura y diámetro del tallo se incrementaron en ~18 por ciento con la mayor dosis de lodos, en comparación con el control. La aplicación de lodos de aguas residuales sanitarias como abono orgánico mejoró la producción de maíz y el crecimiento inicial de Pinus douglasiana en suelos volcánicos.