Lupina a lupanové alkaloidy: máme se jich bát?

Jiří Patočka
Lupina mnoholistá (Lupinus polyphyllus L.), zvaná též vlčí bob, je vytrvalá, 50 až 160 cm vysoká bylina, kterou poznáme již z dálky podle květenství. Květenstvím je až 40 cm dlouhý hrozen květů modré, fialové nebo bělavé barvy. Kvete od června do září na lesních mýtinách, okrajích lesů a cest a v řídkých, prosluněných lesních porostech. Preferuje kyselé až neutrální půdy.

Rod Lupinus zahrnuje 200 až 300 druhů (bobovité, Fabaceae), které rostou v Evropě, v Severní i Jižní Americe, v severní a východní Africe a na Blízkém východě, druhotně i jinde.
Lupiny jsou řazeny mezi jedovaté rostliny. Obsahují řadu jedovatých látek, z nichž nejvýznamnější skupinou jsou chinolizidinové alkaloidy. Některé se nacházejí i v jiných rostlinách, ale jejich přítomnost v lupinách je natolik charakteristická, že dostaly skupinový název lupanové alkaloidy. Z těch nejvýznamnějších je to lupinin, lupanin a lupinidin (spartein). Toxikologicky nejvýznamnějším je však možná anagyrin. Anagyrin byl v roce 1976 identifikován Keelerem (1976) jako teratogenní látka, zodpovědná za vznik vrozených deformit telat. Tato nemoc je v anglosaské literatuře označována jako „crooked calf disease“ a v některých oblastech světa, např. některých státech USA je poměrně častá (Lee et al. 2007). Deformity byly ale pozorovány i u koz (Panter et al.1999). Nicméně, není dosud jasné, proč některá zvířata onemocní a jiná nikoliv (Lopez-Ortiz et al. 2004). Není však žádných pochyb o tom, že teratogenní účinek je vázán na alkaloid anagyrin, který způsobuje i vrozené vady u dětí (Finnell, Chernoff 1988), ale teratogenní je zřejmě i další, pro změnu piperidinový alkaloid nacházející se v lupinách, ammodendrin (Lee et al. 2008). Množství anagyrinu v různých druzích lupin velmi kolísá a vyšší obsah je v hořkých druzích, zatímco ty sladké anagyrin neobsahují vůbec nebo jen ve stopách (Keller, Gross 1980). Nejvyšší obsah lupanových alkaloidů je v semenech. Z dalších jedovatých látek jsou v lupinách obsaženy glykosidy a aminokyseliny. Byly však vyšlechtěny i odrůdy jen s nepatrným množstvím alkaloidů, které lze využít jako krmivo pro dobytek nebo v lesích jako pastvu pro zvěř.
Lupina má své místo i v lidské výživě. Některé druhy, zejména lupina bílá (Lupinus albus L.), mají svou tradici v zemích jako je Egypt, Brazílie, Itálie či Portugalsko. Dle směrnice komise evropských společenství lze osivo lupiny bílé uvádět na trh i v členských státech EU.
Lupina je bohatá na bílkoviny (37%) čímž se vyrovná sóji, ale na rozdíl od ní má jen poloviční (10 %) množství tuků. Mezi luštěninami má největší množství vlákniny (13 %) a neobsahuje téměř žádné sacharidy. To vše dělá z lupiny prakticky ideální potravinu a potravinářskou surovinu, použitelnou v mnoha aplikacích. Ze semen lze vyrobit mouku, která je vhodná do pekařských směsí a k výrobě těstovin a cukrářských výrobků. Mouka z lupiny dokáže prodloužit spotřebitelskou trvanlivost pekařských výrobků, i běžného pečiva. Výrobky z lupinové mouky jsou také vhodné pro nemocné celiakií, kterých neustále přibývá. Podobně jako ze sóji, lze i z lupiny vyrábět náhražku kravského mléka, například do kojenecké výživy a bílkovinnou náhražku masa (tofu). S lupinou se počítá jako s rostlinou, která by mohla pomoci nasytit stále se zvyšující počet obyvatel, zejména v zemích třetího světa.
I když i lupina může vyvolávat alergické reakce (Brennecke et al. 2007, Qaresma et al. 2007, Lindvik et al. 2008, Wüthrich 2008), zejména u těch, kteří jsou alergičtí na sóju (Shaw et al. 2008) zdá se, že se jedná o rostlinu bezpečnou, z pohledu nutriční toxikologie nerizikovou. Nicméně v literatuře je popsáno několik případů otrav lidí po konzumaci lupiny (DiGrande et al. 2004, Litkey, Dailey 2007). Otrava probíhá pod obrazem anticholinergní intoxikace, tzn. že je doprovázena pocity úzkosti, suchými sliznicemi, poklesem víček a oboustrannou mydriázou (DiGrande et al. 2004). Lupanové alkaloidy se totiž chovají jako reverzibilní inhibitory cholinesteráz (Rozengart 2002).

Literatura
Brennecke S, Becker WM, Lepp U, Jappe U. Anaphylactic reaction to lupine flour. J Dtsch Dermatol Ges. 2007;5:774-776.
Di Grande A, Paradiso R, Amico S, Fulco G, Fantauzza B, Noto P. Anticholinergic toxicity associated with lupin seed ingestion: case report. Eur J Emerg Med. 2004;11,119-120.
Finnell RH, Chernoff GF. Anagyrine-induced congenital defects. J Pediatr. 1988;112:331.
Keeler RF, Gross R. The total alkaloid and anagyrine contents of some bitter and sweet selections of lupin species used as food. J Environ Pathol Toxicol. 1980;3:333-340.
Keeler RF. Lupin alkaloids from teratogenic and nonteratogenic lupins. III. Identification
of anagyrine as the probable teratogen by feeding trials. J Toxicol Environ Health. 1976;1:887-898.
Lee ST, Cook D, Panter KE, Gardner DR, Ralphs MH, Motteram ES, Pfister JA, Gay
CC. Lupine induced "crooked calf disease" in Washington and Oregon: identification of the alkaloid profiles in Lupinus sulfureus, Lupinus leucophyllus, and Lupinus sericeus. J Agric Food Chem. 2007;55:10649-10655.
Lee ST, Panter KE, Pfister JA, Gardner DR, Welch KD. The effect of body condition on serum levels of two teratogenic alkaloids (anagyrine and ammodendrine) from lupines (Lupinus spp.) that cause "crooked calf disease" J Anim Sci. 2008 Jun 6. [Epub ahead of print]
Lindvik H, Holden L, Løvik M, Cvancarova M, Halvorsen R. Lupin sensitization and clinical allergy in food allergic children in Norway. Acta Paediatr. 2008;97:91-95.
Litkey J, Dailey MW. Anticholinergic toxicity associated with the ingestion of lupini beans. Am J Emerg Med. 2007;25,215-217.
Lopez-Ortiz S, Panter KE, Pfister JA, Launchbaugh KL. The effect of body condition on disposition of alkaloids from silvery lupine (Lupinus argenteus pursh) in sheep. J Anim Sci. 2004;82:2798-2805.
Panter KE, James LF, Gardner DR. Lupines, poison-hemlock and Nicotiana spp: toxicity and teratogenicity in livestock. J Nat Toxins. 1999;8:117-134.
Quaresma RR, Viseu R, Martins LM, Tomaz E, Inácio F. Allergic primary sensitization to lupine seed. Allergy. 2007;62:1473-1474.
Rozengart EV. Bisalkaloid derivatives of dicarboxylic acids on the basis of lupinine,
anabasine, and cytisine as reversible cholinesterase inhibitors. Dokl Biochem Biophys. 2003;388,39-42.
Wüthrich B. Anaphylactic reaction to lupine flour because of a primary sensitization. Allergy. 2008;63:476-477.