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Introducción

El lupino, leguminosa del género Lupinus, está presente en Chile en 3 diferentes especies, lupinus angustifolius, de flor azul; Lupinus albus, de flor blanca, y Lupinus luteus, de flor amarilla, las 3 cultivadas para la utilización en formulación de dietas para animales de producción, y también es empleado para alimentación de humanos.
Como legumbre, es comparable a la soya por su calidad, presenta entre un 30-40 % de proteína, así como también un alto porcentaje de carbohidratos.
Su rendimiento en animales de producción tiende a ser altamente efectivo en algunas especies, como salmones y truchas, y algunas aves, el principal problema se desarrolla por su concentración de alcaloides que puede resultar nocivo para determinados animales si no se cuidan las raciones apropiadas.
Es así como se deriva a la diferenciación entre lupino amargo y lupino dulce, donde este último, por tener menor concentración de alcaloides, tiene mejor palatabilidad y menor nocividad, y en contraste, el amargo debe su sabor a sus propiedades alcalinas en mayor proporción
A través de este trabajo se explicará su uso en alimentación de monogástricos, sus características nutricionales, y las implicancias que esto conlleva.




Resumen
El lupino es una leguminosa del género lupinus, altamente utilizada en formulación de dietas para animales de producción así como también, para la alimentación humana.
Siendo 3 las principales especies cultivadas en Chile, su producción se centra en la zona sur del país, esencialmente en la region de la Araucanía, se tienen lupinus angustifolius, de flor azul; Lupinus albus, de flor blanca, Lupinus luteus, de flor amarilla. Los 2 últimos se identificarán como lupino dulce, gracia a mejoramiento genético.
Pese a su alto rendimiento en algunas especies animales y fácil manejo, su utilización se ve mermada por diversos factores que interfieren en la obtención de nutrientes, que van desde baja palatabilidad hasta intoxicación debido a su contenido de alcaloides.
Sin embargo, y pese a estos factores, el lupino sigue siendo un elemento recurrente en dietas animales.

Palabras clave: lupino, leguminosa, alcaloides, lupinus angustifolius, Lupinus Albus, Lupinus luteus.

Abstract

The lupine is a legume, of the gender lupinus, highly used on the formulation of diets for cattle, farm animals, as well as humans.
Been 3 the principal spicies grown in Chile, its production is focus on 9th region, there is lupinus angustifolius, blue flower; lupinus albus, white flower and Lupinus luteus, yellow flower. The last two are identified as “sweet lupine”, due to genetic improvements.
Despite of its high efficiency for some species, and its easy management, its use is diminished due to several factors that interferer with the nutritients obtention, from flavor issues to intoxication , caused by its alkaloid concentration.
However, notwithstanding to these factors, the lupine remains as an important element n animal diets.
Key Words : lupine, legume, alkaloid, lupinus angustifolius, Lupinus Albus, Lupinus luteus.







Definición:
El lupino es una leguminosa del genero Lupinus. El número de especies que pertenecen a este genero, de las cuales, en Chile, se cultivan Lupinus angustifolius, de flor azul; Lupinus albus, de flor blanca, que fue introducido como forraje animal y Lupinus luteus, de flor amarilla. (Fundación para la Innovación agraria, 2007,).

Este genero se caracteriza por tener raices profundas, con hojas digitadas y con varios folíolos (2 a 15).
Se ha utilizado como planta forrajera (forraje verde o heno), como cubierta vegetal mejoradora del terreno y para la producción de grano seco, principalmente para la alimentación del ganado y en algunos casos para la alimentación humana. (Las leguminosas grano en la agricultura moderna, 2004)
Lupinus luteus, Lupinus albus son producto de mejoramientos genéticos, son dulces o con un bajo contenido de alcaloides (menor de 0,05%), componente que le otorga el sabor amargo característico del lupino. Estos para ser considerados amargos deben tener al menos 98% de sus semillas amargas y el Lupino dulce debe tener menos del 4% de semillas amargas y con un contenido de alcaloides menor al 0.05% para el consumo animal. Para el consumo humano el contenido de alcaloides no debe ser superior al 0.02%. (Fundación para la Innovación agraria, 2007).

Para la producción de forraje el lupino tiene que ser dulce, mejora la palatabilidad y con un contenido de proteína entre un 35-40%.

Además tiene características especiales en comparación a otras leguminosas:

Tiene una eficiente fijación de nitrógeno atmosférico, incluso en suelos ácidos.
Moviliza el fósforo (complejo citratos) y otros elementos que se encuentran inmovilizados en el suelo, dejándolos disponibles para próximos cultivos.
El efecto pivote de su raíz facilita una mayor penetración del agua al suelo.(Fundación para la Innovación agraria, 2007).

Las variedades de lupino blanco (
Lupinus albus) se clasifican en invernales y primaverales, siendo
las invernales las que se siembran en el país. Las variedades de hábito primaveral prácticamente
se han dejado de usar debido a las sequías de primavera-verano que afectan en gran medida los
rendimientos.


Lupino en Chile y sus niveles de producción:
El cultivo de lupino desde el año 2001 ha tenido un crecimiento sostenido, llegando el año 2006 a un record de 28.490 hectáreas sembradas. En nuestro país la producción de Lupino se centra principalmente en la Región de la Araucanía concentrando alrededor del 90%.

Esta expansión en la producción se debe a un aumento de la demanda por parte de las empresas productoras de alimento para salmones. Este grano está siendo ocupado en la dieta de estos peces como sustituto a los concentrados proteicos (aceite y harina de pescado).

Luego del récord logrado el año 2006 la siembra del Lupino se redujo a casi la mitad. Debiéndose esto a los bajos precios que recibieron los productores especialmente por el Lupino dulce. Sumándose a este hecho los contratos entre los productores y las industrias de alimento para salmones no fueron atractivos para los productores.

En las últimas dos temporadas hubo un alza en los precios internacionales de grano como el ras, estableciéndose una fuerte competencia sobre el cultivo del Lupino (Perspectivas para el Lupino, 2009).

Como resultado las siembras de Lupino en la temporada 2008/09 cubrieron solamente 9.570 hectáreas.
Estas reducciones se han registrado esencialmente en el caso de Lupinos dulces y australianos, los cuales son utilizados en la elaboración de raciones para ganado y peces. (Perspectivas para el Lupino, 2009).

Como lo indica el anexo Nº X (grafico de torta), el VII Censo Nacional Agropecuario y Forestal 2007, en la temporada 2006/07 alrededor de un 36% del total de las siembras de Lupino corresponde a la variedad Lupino amargo, un porcentaje similar lo tiene el Lupino dulce y un 28% corresponde al Lupino Australiano.

El Lupino amargo el cual es destinado a la exportación ha mantenido su superficie de cultivo alrededor de las 7.000 hectáreas.
En esta significativa baja en la siembra del Lupino dulce y australiano ha tenido un importante rol la crisis por la cual pasan las industrias salmoneras que como consecuencia bajan sus demandas sobre estos insumos y generan en los productores un bajo interés por el cultivo de estas leguminosas.

Por todos estos motivos mencionados se anticipa que, a diferencia del caso de los lupinos dulce y
australianos, el cultivo de Lupino amargo continuará manteniéndose dentro de los rangos ya
comentados.



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- Composición nutricional:
a) Proteínas y aminoácidos: Las semillas de lupino son más ricas en proteínas que la mayoría de las leguminosas, a excepción de la soya. El porcentaje de proteína es variable según género y especie botánica, así el porcentaje de proteínas será 28% en L. angustifolius, 46% en L. mutabilis y 36,2% en L. albus (Anexo 1).
La cantidad de aminoácidos esenciales es menor en cuanto a aminoácidos azufrados (metionina y cisteína) y triptófano (Anexo 2).
b) Carbohidratos: Representan cerca del 70% de la MS, incluyendo almidón, carbohidratos no solubles (en paredes celulares) y alfagalactósidos (rafinosa, estaquiosa, verbascosa) (Anexo 3). En cuanto al extracto no nitrogenado, que contiene la parte más soluble, tiene bajo contenido de almidón y una importante mayoría de oligosacáridos y polisacáridos no almidonosos (Anexo 4). Dentro de los oligosacáridos, la estaquiosa y rafinosa no son digeridos por monogástricos, debido a que carecen de actividad enzimática necesaria (&-galactosidosa), sin embargo, hay bacterias en el tracto intestinal que pueden metabolizar estos carbohidratos y producir flatulencia.
Respecto de la fibra, representa un alto contenido en comparación a otras leguminosas, entre 10-17%, versus 6-7%. L. angustifolius y L. luteus presentan un alto porcentaje, lo cual no indica menor digestibilidad, porque su fibra es muy digestible.
c) Extracto etéreo: Constituye una fuente potencial de energía y de aporte de ácidos grasos esenciales. Esta semilla posee una concentración importante de lípidos, variable entre especies, así el porcentaje de extracto etéreo en L. albus es 12,4%, L. mutabilis sobre 20% y en L. angustifolius y L. luteus bordea el 7%.
e) Minerales: L. albus tiene un alto nivel de Mn (6.900 ppm), lo que puede causar toxicidad, oxidación de grasas y vitaminas del alimento.

- Riesgos del consumo de lupino:
Como todas las leguminosas, el altramuz contiene factores antinutritivos que interfieren la disponibilidad de nutrientes, causando efecto negativo en el crecimiento de los animales. Dentro de estos factores, los alcaloides son los más importantes. Estos se definen como un grupo químico diverso que comparte propiedades alcalinas, que a los herbívoros les resultan desagradables por su sabor amargo.
Se ha descrito la existencia de doce diferentes alcaloides en las variedades de la especie Lupinus spp, con diferentes grados de toxicidad. Lupanina y esparteína son los alcaloides de mayor toxicidad.
El efecto biológico de los alcaloides es variado, incluyendo limitaciones al consumo, efectos neurológicos y teratogenicidad. Se metabolizan en el hígado, donde interviene el citocromo P-450. El efecto metabólico primario del alcaloide es inhibición neural, produciendo agudos signos de toxicidad como convulsiones y parálisis respiratoria.
En dietas para cerdos, se indica tolerancia de hasta un 0,03% de alcaloides. Así, los cerdos son muy susceptibles a cualquier nivel de inclusión de lupinos, causando una disminución en la tasa de crecimiento, y efectos como el rechazo del alimento y el vómito, aún con material térmicamente procesado. En cambio los pollos de engorda toleran niveles de 20% sin causar efectos nocivos y los conejos llegan a tolerar inclusiones de 50%.
Normas de calidad específicas para L. angustifolius y L. albus, ambos cultivados en Chile: Límite aplicable de 0,05% de alcaloides establecido originalmente para lupino dulce.
Según Wink (1991), los alcaloides protegen al lupino contra algunos microorganismos (virus, bacterias y hongos). El alcaloide lupanina, presente en mayor proporción dentro de L. albus, al ser agregado en medio de cultivo (en concentraciones muy superiores a las observadas en el lupino habitualmente) inhibe el crecimiento de Colletotrichum gloeosporioides, que es el hongo causante de antracnosis, mientras que la esparteína no lo inhibe.
Existen diferencias entre cultivares en la evolución de su perfil alcaloídeo durante el crecimiento de la planta, todos muestran un patrón de disminución de la concentración de alcaloides y sus ésteres desde plántula a roseta, llegando a la concentración mínima en la planta sin cotiledones, período después del cual comienzan a aumentar en la etapas de hojas, desde el comienzo de la floración hasta su término. En la etapa de plántula se observa la mayor cantidad de ésteres de alcaloides. Esto porque a menor madurez es cuando la planta pequeña está más vulnerable al ataque de enfermedades.
- Variedades del lupino:
En Chile se cultivan las especies Lupinus angustifolius (flor azul); Lupinus Albus (flor blanca) y Lupinus luteus (flor amarilla). Estas dos ultimas especies, producto de mejoramiento genéticos, son dulces o con un bajo contenido de alcaloides (menor de 0.05%), cultivado con fines forrajeros, principalmente para la industria avícola y lechera (revista del SAG).
Un lupino, para que sea considerado amargo, tiene que tener un 98% de sus semillas amargas, mientras que el lupino dulce debe tener menos de un 4% de semillas amargas y su contenido de alcaloides no debe ser superior a 0.05% en el caso del consumo animal, y a 0.02% en el caso del consumo humano. Para la elaboración de harina o para consumo animal, el lupino debe ser dulce y su contenido de proteína varía entre un 35 y 44%, dependiendo de la variedad (revista SAG).
Las principales variedades de lupino dulce que se cultivan en el país son: Victoria, Rumbo, Typtop, Austaliano y Gungurru, cuyas características se muestran en el anexo x. La variedad Typtop Baer es una de las que tiene mayores perspectivas, debido a su alto contenido proteico y su crecimiento determinado, permitiendo que la planta concentre su floración y así facilitar su cosecha mecanizada (revista SAG).


- Incorporación en dietas de diferentes especies:
Por la concentración y calidad de las proteínas del lupino, las semillas son esencialmente similares a las de la soya, por lo que se puede considerar económicamente un sustituto de la misma; particularmente en la alimentación de rumiantes, y parcialmente en cerdos, aves y peces.
CERDOS:- Los valores energéticos del Lupino en raciones para cerdos exceden en 17 Mj/kg comparados favorablemente con la harina de soya; pero efectos nocivos han sido relacionados con la dieta que contiene más de un 50% de lupino. Por debajo de esta cantidad y entregando una suplementación de aminoácidos azufrados, la respuesta es bastante efectiva.
AVES:- En aves adultas, a pesar de los bajos valores de energía debido a las formas no utilizables de carbohidratos. Cultivos de lupino dulce, han dado buenos resultados en raciones formuladas sobre un 20% de lupino, aunque es necesario la suplementación con metionina y triptófano, los que han demostrado un incremento en la producción.
En aves jóvenes, el escenario es distinto, durante la primera semana después del nacimiento son muy sensibles a la administración de dietas con lupino, especialmente los amargos. Sin embargo, después de esta primera semana raciones formuladas con un 35% de harina de lupino, permiten una buena ganancia de peso e índice de conversión.
PECES:- El estudio de laboratorio de las características nutricionales del lupino en sus variedades Rumbo y Typtop, contiene niveles cercanos al 50% de proteína y cerca del 12% de lípidos, y tanto el perfil de aminoácidos como el de ácidos grasos esenciales cubren adecuadamente los requerimientos de salmones y truchas; este hecho contrasta con los parámetros que usualmente se usan para el producto, atribuyéndole porcentajes de proteína del grano descascarado de entre 35% a 45% (base peso húmedo); y de alrededor del 9% de lípidos. Adicionalmente, una ventaja del uso del lupino en estas producciones es que la digestibilidad de su proteína es mayor que la de la harina de pescado y de la harina de soya, lo que aumenta la absorción de fosfato por parte de los peces reduciendo así la contaminación del ambiente en que son criados.
MASCOTAS (PERROS/GATOS):- En estas especies animales su utilización es reducida o nula; esto se debe principalmente a la baja palatabilidad del lupino, producto de la presencia de alcaloides que le confieren un sabor amargo, al adicionarse en los alimentos elaborados disminuyen el consumo por parte del animal.

CHICAS PROPONGO NO PONER ESTA PARTE PORQUE HABLA DE RUMIANTES... Y A PESAR DE Q EL MAYOR USO DE LUPINO ES EN RUMIANTES, NUESTRO TRABAJO SE ENFOCA EN MONOGÁSTRICOS... ASÍ, SI SACAMOS ESTO QUEDAMOS CON UN POCO MÁS DE ESPACIO. VALE EN VDD ENCUENTRO Q ES ENE PEGA DE MÁS, SORRY POR QUERER SACARLO, PERO ES SÓLO MI OPINIÓN... DECIDAMOS COMO GRUPO!
Respecto a su utilización en rumiantes, se han obtenidos buenos resultados en vacunos y ovinos con dietas compuestas con cantidades superiores al 30% de lupino. Sin embargo, la proteína de lupino se encuentra poco protegida de la degradación en el rumen. El contenido en proteína del lupino, del 35 al 44% es considerado como un concentrado proteico, con influencia positiva en incrementar el nivel proteico de la ración así como inducir a elevar el apetito en la dieta basal ofertada, la producción y mejora así la transformación en carne, leche y lana.
Los lupinos son una excelente base para el engorde de vacuno y ovino, dependiendo del precio puede entrar en la ración hasta en un 100% del concentrado. Una buena práctica es comenzar con raciones altas en lupino (100%) y después disminuir el nivel hasta un 25% después de 2 a 3 semanas. Tanto en corderos como terneros el crecimiento será más rápido con esta ración que con solo concentrados de cereales.
La administración de lupino en dietas ha demostrado el incremento en la producción de leche tanto en vacunos como ovinos; en el caso de las vacas mejoran en rendimiento en hasta un 50%, cuando la mitad del suplemento diario de cebada es sustituido por lupino. Similar es lo que ocurre en ovejas.
Beneficios sustanciales al incluir lupinos en la alimentación a pienso para raciones de ovejas preñadas y en lactancia; buenas respuestas en corderos vivos, índice de crecimientos y producciones de lana que se incrementan hasta en un 27%. El lupino en las raciones de pienso de ovejas en producción debe incluirse como mínimo en un 10% de la ración.
En rumiantes no es necesario moler o triturar los granos, ya que los animales digieren los granos de lupino entero de manera eficiente. Especialmente en vacunos, cuando se alimentan con niveles superiores al 50% de la ración, se han comprobado ventajas al triturar los granos con incremento de la digestibilidad (10%) o embeber en agua durante la noche (4% incrementa digestibilidad).