EVALUACIÓN GENOTÓXICA DE
EXTRACTOS DE ALCALOIDES DE LUPINUS
EXALTATUS
GENOTOXIC EVALUATION OF LUPINUS EXALTATUS
Juan Carlos Pizano Andrade
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
Belinda Vargas Guerrero
Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS). México
Carmen Magdalena Gurrola Díaz
Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS). México
Claudia Belinda Gómez Meda
Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS). México
Guillermo Moisés Zúñiga Gonzales
Instituto Mexicano del Seguro Social
Eduardo Salcedo Pérez
Universidad de Guadalajara
Michael Wink
Institute of Pharmacy and Molecular Biotechnology
Pedro Macedonio García López
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA)
pág. 4873
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18119
Evaluación genotóxica de extractos de alcaloides de Lupinus exaltatus
Juan Carlos Pizano Andrade 1
pizanjc@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-2784-322X
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
Belinda Vargas Guerrero
bevargro@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9112-5153
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Carmen Magdalena Gurrola Díaz
carmenhpv@yahoo.de
https://orcid.org/0000-0002-9851-8961
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Claudia Belinda Gómez Meda
belinda.gomez@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0003-2774-6390
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Guillermo Moisés Zúñiga Gonzales
mutagenesis95@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0003-1257-4637
Instituto Mexicano del Seguro Social, Centro de
Investigación Biomédica de Occidente,
Laboratorio de Mutagénesis.
México
Eduardo Salcedo Pérez
eduardo.salcedo@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0002-5292-3099
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
Michael Wink
wink@uni-heidelberg.de
https://orcid.org/0000-0002-7875-4510
Institute of Pharmacy and Molecular
Biotechnology
Alemania
Pedro Macedonio García López
macedonio54@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-9551-6875
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
RESUMEN
Las leguminosas son una importante fuente de nutrientes; especies del género Lupinus se han cultivado
por sus alcaloides, proteínas y como mejoradores del suelo. Se han investigado sus efectos biológicos,
como propiedades antipiréticas, antiinflamatorias, depresoras del sistema nervioso central,
antiarrítmicas e hipoglucemiantes, incluyendo su capacidad insulino-secretora. Sin embargo, también
se han reportado efectos adversos, como por ejemplo intoxicación tras el consumo de agua de cocción
con fines medicinales. Por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar la genotoxicidad del extracto
de Lupinus exaltatus usando la prueba de micronúcleos en un modelo murino. Se administró una dosis
de 200 mg/kg durante 5 días por vía oral. Los resultados mostraron aumento significativo de eritrocitos
micronucleados (EMN) en el control positivo (ciclofosfamida) desde el segundo día de tratamiento. El
grupo tratado con 200 mg/kg de extracto de alcaloides también mostró un incremento significativo de
EMN en comparación con el control negativo. En la evaluación de eritrocitos policromáticos (EPC) y
EPCMN no se observaron diferencias significativas. Estos hallazgos sugieren que el extracto a la dosis
empleada provoca genotoxicidad, pero se requieren más estudios con dosis más bajas para confirmar
sus efectos.
Palabras clave: alcaloides, lupinus, genotóxicos, extractos, exaltatus
1 Autor principal
Correspondencia: pizanjc@gmail.com
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18119
Evaluación genotóxica de extractos de alcaloides de Lupinus exaltatus
Juan Carlos Pizano Andrade 1
pizanjc@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-2784-322X
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
Belinda Vargas Guerrero
bevargro@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9112-5153
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Carmen Magdalena Gurrola Díaz
carmenhpv@yahoo.de
https://orcid.org/0000-0002-9851-8961
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Claudia Belinda Gómez Meda
belinda.gomez@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0003-2774-6390
Departamento de Biología Molecular y
Genómica, Centro Universitario de Ciencias de
la Salud (CUCS). México
Guillermo Moisés Zúñiga Gonzales
mutagenesis95@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0003-1257-4637
Instituto Mexicano del Seguro Social, Centro de
Investigación Biomédica de Occidente,
Laboratorio de Mutagénesis.
México
Eduardo Salcedo Pérez
eduardo.salcedo@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0002-5292-3099
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
Michael Wink
wink@uni-heidelberg.de
https://orcid.org/0000-0002-7875-4510
Institute of Pharmacy and Molecular
Biotechnology
Alemania
Pedro Macedonio García López
macedonio54@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-9551-6875
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias (CUCBA). Universidad de
Guadalajara
México
RESUMEN
Las leguminosas son una importante fuente de nutrientes; especies del género Lupinus se han cultivado
por sus alcaloides, proteínas y como mejoradores del suelo. Se han investigado sus efectos biológicos,
como propiedades antipiréticas, antiinflamatorias, depresoras del sistema nervioso central,
antiarrítmicas e hipoglucemiantes, incluyendo su capacidad insulino-secretora. Sin embargo, también
se han reportado efectos adversos, como por ejemplo intoxicación tras el consumo de agua de cocción
con fines medicinales. Por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar la genotoxicidad del extracto
de Lupinus exaltatus usando la prueba de micronúcleos en un modelo murino. Se administró una dosis
de 200 mg/kg durante 5 días por vía oral. Los resultados mostraron aumento significativo de eritrocitos
micronucleados (EMN) en el control positivo (ciclofosfamida) desde el segundo día de tratamiento. El
grupo tratado con 200 mg/kg de extracto de alcaloides también mostró un incremento significativo de
EMN en comparación con el control negativo. En la evaluación de eritrocitos policromáticos (EPC) y
EPCMN no se observaron diferencias significativas. Estos hallazgos sugieren que el extracto a la dosis
empleada provoca genotoxicidad, pero se requieren más estudios con dosis más bajas para confirmar
sus efectos.
Palabras clave: alcaloides, lupinus, genotóxicos, extractos, exaltatus
1 Autor principal
Correspondencia: pizanjc@gmail.com
pág. 4874
Genotoxic Evaluation of Lupinus exaltatus
ABSTRACT
Legumes are an important source of nutrients; species of the genus Lupinus have been cultivated for
their alkaloids, proteins and as soil improvers. Their biological effects have been investigated, such as
antipyretic, anti-inflammatory, central nervous system depressant, antiarrhythmic and hypoglycemic
properties, including their insulin-secreting capacity. However, adverse effects have also been reported,
such as intoxication after consumption of cooking water for medicinal purposes. Therefore, the aim of
this study was to evaluate the genotoxicity of Lupinus exaltatus extract using the micronucleus test in a
murine model. A dose of 200 mg/kg was administered orally for 5 days. The results showed a significant
increase in micronucleated erythrocytes (MNE) in the positive control (cyclophosphamide) from the
second day of treatment. The group treated with 200 mg/kg of alkaloid extract also showed a significant
increase in MNE compared to the negative control. No significant differences were observed in the
evaluation of polychromatic erythrocytes (EPC) and EPCMN. These findings suggest that the extract at
the dose used causes genotoxicity, but further studies with lower doses are required to confirm its effects.
Keywords: alkaloids, lupinus, genotoxic, extracts, exaltatus
Artículo recibido 10 mayo 2025
Aceptado para publicación: 11 junio 2025
Genotoxic Evaluation of Lupinus exaltatus
ABSTRACT
Legumes are an important source of nutrients; species of the genus Lupinus have been cultivated for
their alkaloids, proteins and as soil improvers. Their biological effects have been investigated, such as
antipyretic, anti-inflammatory, central nervous system depressant, antiarrhythmic and hypoglycemic
properties, including their insulin-secreting capacity. However, adverse effects have also been reported,
such as intoxication after consumption of cooking water for medicinal purposes. Therefore, the aim of
this study was to evaluate the genotoxicity of Lupinus exaltatus extract using the micronucleus test in a
murine model. A dose of 200 mg/kg was administered orally for 5 days. The results showed a significant
increase in micronucleated erythrocytes (MNE) in the positive control (cyclophosphamide) from the
second day of treatment. The group treated with 200 mg/kg of alkaloid extract also showed a significant
increase in MNE compared to the negative control. No significant differences were observed in the
evaluation of polychromatic erythrocytes (EPC) and EPCMN. These findings suggest that the extract at
the dose used causes genotoxicity, but further studies with lower doses are required to confirm its effects.
Keywords: alkaloids, lupinus, genotoxic, extracts, exaltatus
Artículo recibido 10 mayo 2025
Aceptado para publicación: 11 junio 2025
pág. 4875
INTRODUCCIÓN
El género Lupinus es un grupo de leguminosas con una larga historia de cultivo y una amplia distribución
geográfica (Gladstones, 1974). Con más de 1309 especies descritas a nivel mundial según World Flora
Online. México destaca por su diversidad, albergando alrededor de 80 especies silvestres. Los lupinos
son cultivos importantes por su alto valor nutricional (40-45% de proteína), su capacidad de mejorar los
suelos y por la presencia de alcaloides quinolizidínicos principalmente en especies silvestres. Estos
compuestos bioactivos han mostrado prometedoras propiedades farmacológicas, como actividad
hipoglucemiante, antiinflamatoria, antipirética, antiarritmico y efectos sobre el sistema nervioso central
(Knecht et al., 2006; Muzquiz et al., 1994). Entre las especies mexicanas, Lupinus exaltatus se destaca
por su alto contenido de alcaloides, lo que lo convierte en un candidato prometedor para futuras
investigaciones.
L. exaltatus
Es una planta herbácea que se desarrolla en altitudes medias, en hábitats abiertos como claros de bosque
y bordes de caminos, principalmente en los estados centrales de México (Koch & McVaugh, 1987). Su
presencia es más frecuente en zonas con clima templado y durante la época seca. Esta especie destaca
por su valor nutricional, con un contenido de proteína en el follaje similar o superior a otras plantas
utilizadas como forraje (Ruiz-López et al., 2000), lo que la convierte en un recurso importante para la
alimentación animal, especialmente en regiones con escasez de pastos.
De los compuestos presentes en los Lupinus, los alcaloides presentan efecto insulino-secretor in vivo e
in vitro (Bobkiewicz-Kozłowska et al., 2007; Fornasini et al., 2012; García López et al., 2004). No
obstante, es necesario realizar pruebas para descartar efectos genotóxicos y citotóxicos, cuando se
pretenden utilizar como tratamiento alternativo en productos naturales en diversas dosis y preparaciones.
Por otra parte, el Lupinus exaltatus es una especie abundante en México, por lo que pudiera ser una
fuente de metabolitos secundarios importante, por lo cual la utilización potencial de estos compuestos
como fármacos hace indispensable realizar estudios para evaluar los efectos secundarios como la
genotoxicidad. El objetivo en el presente estudio fue evaluar la actividad genotóxica del extracto
alcaloideo total de L. exaltatus, obtenido a partir de semillas, mediante la prueba de MN en sangre
periférica.
INTRODUCCIÓN
El género Lupinus es un grupo de leguminosas con una larga historia de cultivo y una amplia distribución
geográfica (Gladstones, 1974). Con más de 1309 especies descritas a nivel mundial según World Flora
Online. México destaca por su diversidad, albergando alrededor de 80 especies silvestres. Los lupinos
son cultivos importantes por su alto valor nutricional (40-45% de proteína), su capacidad de mejorar los
suelos y por la presencia de alcaloides quinolizidínicos principalmente en especies silvestres. Estos
compuestos bioactivos han mostrado prometedoras propiedades farmacológicas, como actividad
hipoglucemiante, antiinflamatoria, antipirética, antiarritmico y efectos sobre el sistema nervioso central
(Knecht et al., 2006; Muzquiz et al., 1994). Entre las especies mexicanas, Lupinus exaltatus se destaca
por su alto contenido de alcaloides, lo que lo convierte en un candidato prometedor para futuras
investigaciones.
L. exaltatus
Es una planta herbácea que se desarrolla en altitudes medias, en hábitats abiertos como claros de bosque
y bordes de caminos, principalmente en los estados centrales de México (Koch & McVaugh, 1987). Su
presencia es más frecuente en zonas con clima templado y durante la época seca. Esta especie destaca
por su valor nutricional, con un contenido de proteína en el follaje similar o superior a otras plantas
utilizadas como forraje (Ruiz-López et al., 2000), lo que la convierte en un recurso importante para la
alimentación animal, especialmente en regiones con escasez de pastos.
De los compuestos presentes en los Lupinus, los alcaloides presentan efecto insulino-secretor in vivo e
in vitro (Bobkiewicz-Kozłowska et al., 2007; Fornasini et al., 2012; García López et al., 2004). No
obstante, es necesario realizar pruebas para descartar efectos genotóxicos y citotóxicos, cuando se
pretenden utilizar como tratamiento alternativo en productos naturales en diversas dosis y preparaciones.
Por otra parte, el Lupinus exaltatus es una especie abundante en México, por lo que pudiera ser una
fuente de metabolitos secundarios importante, por lo cual la utilización potencial de estos compuestos
como fármacos hace indispensable realizar estudios para evaluar los efectos secundarios como la
genotoxicidad. El objetivo en el presente estudio fue evaluar la actividad genotóxica del extracto
alcaloideo total de L. exaltatus, obtenido a partir de semillas, mediante la prueba de MN en sangre
periférica.
pág. 4876
Los alcaloides presentes en los Lupinus muestran una capacidad para estimular la secreción de insulina
tanto en estudios in vivo como in vitro (Bobkiewicz-Kozłowska et al., 2007; Fornasini et al., 2012;
García López et al., 2004). Sin embargo, es crucial realizar pruebas para asegurar que no causen efectos
genotóxicos y citotóxicos antes de usarlos como tratamiento alternativo en diferentes preparaciones y
dosis en los productos naturales. Además, el Lupinus exaltatus siendo una especie de abundancia en
México, podría ser una fuente importante de metabolitos secundarios. Por ello, el uso potencial de estos
compuestos como fármacos requiere estudios que evalúen sus efectos secundarios, como la
genotoxicidad. En este estudio se buscó determinar el potencial genotóxico del extracto alcaloideo de
semillas de Lupinus exaltatus utilizando el ensayo de micronúcleos en sangre periférica.
METODOLOGÍA
Material vegetal
Se emplearon semillas de Lupinus exaltatus recolectadas previamente en el municipio de Ciudad
Guzmán, ubicado en las faldas del volcán de Colima.
Extracción de alcaloides de L. exaltatus
Las semillas de L. exaltatus se molieron en un molino Ikea y se desengrasaron con hexano (Merck) en
un equipo Soxhlet para eliminar los lípidos. La harina resultante se sometió a una extracción sólido-
líquido con ácido tricloroacético (LABESSA) al 5% por un minuto, después fue centrifugado a 3000
rpm por 5 minutos. Se recupero el sobrenadante; esto se repitió 2 veces. Posteriormente se basifico con
10 mL de hidróxido de sodio 10 M. Se agregaron 150 mL de diclorometano (Merck) para evaporar la
fase orgánica en un rotavapor, obteniendo el extracto alcaloideo bruto, el cual se almacenó a 4°C para
su posterior análisis.
Identificación y cuantificación de alcaloides por cromatografía de gases
El análisis del extracto de alcaloides se llevó a cabo mediante cromatografía de gases utilizando un
cromatógrafo de gases Hewlett Packard Agilent 5890. Las condiciones incluyeron el uso de una columna
OV1 de 30 m, 0.25 mm de diámetro interno y una película de 0.25 μm; con una relación de separación
de 1:30. El gas portador fue helio, con un flujo de 1 mL/min. El programa de temperatura del horno se
inició a 120 °C con una fase isotérmica de 2 minutos, seguido de un incremento de 4 °C por minuto
hasta alcanzar los 310 °C, manteniéndose después 4 minutos en condiciones isotérmicas.
Los alcaloides presentes en los Lupinus muestran una capacidad para estimular la secreción de insulina
tanto en estudios in vivo como in vitro (Bobkiewicz-Kozłowska et al., 2007; Fornasini et al., 2012;
García López et al., 2004). Sin embargo, es crucial realizar pruebas para asegurar que no causen efectos
genotóxicos y citotóxicos antes de usarlos como tratamiento alternativo en diferentes preparaciones y
dosis en los productos naturales. Además, el Lupinus exaltatus siendo una especie de abundancia en
México, podría ser una fuente importante de metabolitos secundarios. Por ello, el uso potencial de estos
compuestos como fármacos requiere estudios que evalúen sus efectos secundarios, como la
genotoxicidad. En este estudio se buscó determinar el potencial genotóxico del extracto alcaloideo de
semillas de Lupinus exaltatus utilizando el ensayo de micronúcleos en sangre periférica.
METODOLOGÍA
Material vegetal
Se emplearon semillas de Lupinus exaltatus recolectadas previamente en el municipio de Ciudad
Guzmán, ubicado en las faldas del volcán de Colima.
Extracción de alcaloides de L. exaltatus
Las semillas de L. exaltatus se molieron en un molino Ikea y se desengrasaron con hexano (Merck) en
un equipo Soxhlet para eliminar los lípidos. La harina resultante se sometió a una extracción sólido-
líquido con ácido tricloroacético (LABESSA) al 5% por un minuto, después fue centrifugado a 3000
rpm por 5 minutos. Se recupero el sobrenadante; esto se repitió 2 veces. Posteriormente se basifico con
10 mL de hidróxido de sodio 10 M. Se agregaron 150 mL de diclorometano (Merck) para evaporar la
fase orgánica en un rotavapor, obteniendo el extracto alcaloideo bruto, el cual se almacenó a 4°C para
su posterior análisis.
Identificación y cuantificación de alcaloides por cromatografía de gases
El análisis del extracto de alcaloides se llevó a cabo mediante cromatografía de gases utilizando un
cromatógrafo de gases Hewlett Packard Agilent 5890. Las condiciones incluyeron el uso de una columna
OV1 de 30 m, 0.25 mm de diámetro interno y una película de 0.25 μm; con una relación de separación
de 1:30. El gas portador fue helio, con un flujo de 1 mL/min. El programa de temperatura del horno se
inició a 120 °C con una fase isotérmica de 2 minutos, seguido de un incremento de 4 °C por minuto
hasta alcanzar los 310 °C, manteniéndose después 4 minutos en condiciones isotérmicas.
pág. 4877
Los tiempos de retención de cada presente en el extracto de L. exaltatus se determinaron comparándolos
con un cromatograma obtenido a partir de la inyección de una mezcla de n-alcanos con 8 a 28 átomos
de carbono, en incrementos de dos átomos de carbono (índices de Kovács). La identificación de los
compuestos se llevó a cabo utilizando la biblioteca del Instituto de Farmacia de Biología Molecular de
la Universidad de Heidelberg. La lupanina y la esparteína fueron empleadas como estándares externos
para la cuantificación de los alcaloides presentes en el extracto.
Bioensayos
Se utilizaron ratones machos de la cepa Balb/c, de 2.5 meses de edad, provenientes del Bioterio del
Centro de Investigación Biomédica de Occidente (CIBO) del Instituto Mexicano del Seguro Social. Los
animales fueron distribuidos aleatoriamente en tres grupos de cinco ratones cada uno, manteniéndose
en condiciones estándar de bioterio, con temperatura controlada de 22 ± 5 ºC, humedad relativa del 55
± 5%, y acceso libre a agua y alimento. Todos los procedimientos se realizaron conforme a las guías de
producción, cuidado y uso de animales de laboratorio establecidas en la Norma Oficial Mexicana
(NOM-062-ZOO-1999).
Los grupos experimentales fueron los siguientes:
Ctrl-Neg: Animales que recibieron solo el vehículo, solución amortiguadora fosfato salino (PBS 1X).
Ctrl-Pos: Animales tratados con ciclofosfamida a una dosis de 10 mg/kg de peso corporal.
Ext-A: Animales que recibieron 200 mg/kg del extracto total de alcaloides de semillas de L. exaltatus
(la dosis fue calculada con base en la LD50 de la lupanina, el alcaloide mayoritario en el extracto).
Durante los 5 días del estudio, todos los animales recibieron su respectivo tratamiento por vía oral (v.o.)
mediante una cánula orogástrica, dos veces al día, con un intervalo de 12 horas, administrándose un
volumen final de 0.2 ml.
Obtención de muestras y ensayo de micronúcleos
La adquisición de la muestra de sangre periférica se realizó diariamente una sola vez (en la mañana)
durante 5 días. Para lo anterior se obtuvo una gota de sangre de la punta de la cola del ratón mediante
una pequeña escoriación con tijeras iris y se realizó frotis sanguíneo por duplicado.
Los tiempos de retención de cada presente en el extracto de L. exaltatus se determinaron comparándolos
con un cromatograma obtenido a partir de la inyección de una mezcla de n-alcanos con 8 a 28 átomos
de carbono, en incrementos de dos átomos de carbono (índices de Kovács). La identificación de los
compuestos se llevó a cabo utilizando la biblioteca del Instituto de Farmacia de Biología Molecular de
la Universidad de Heidelberg. La lupanina y la esparteína fueron empleadas como estándares externos
para la cuantificación de los alcaloides presentes en el extracto.
Bioensayos
Se utilizaron ratones machos de la cepa Balb/c, de 2.5 meses de edad, provenientes del Bioterio del
Centro de Investigación Biomédica de Occidente (CIBO) del Instituto Mexicano del Seguro Social. Los
animales fueron distribuidos aleatoriamente en tres grupos de cinco ratones cada uno, manteniéndose
en condiciones estándar de bioterio, con temperatura controlada de 22 ± 5 ºC, humedad relativa del 55
± 5%, y acceso libre a agua y alimento. Todos los procedimientos se realizaron conforme a las guías de
producción, cuidado y uso de animales de laboratorio establecidas en la Norma Oficial Mexicana
(NOM-062-ZOO-1999).
Los grupos experimentales fueron los siguientes:
Ctrl-Neg: Animales que recibieron solo el vehículo, solución amortiguadora fosfato salino (PBS 1X).
Ctrl-Pos: Animales tratados con ciclofosfamida a una dosis de 10 mg/kg de peso corporal.
Ext-A: Animales que recibieron 200 mg/kg del extracto total de alcaloides de semillas de L. exaltatus
(la dosis fue calculada con base en la LD50 de la lupanina, el alcaloide mayoritario en el extracto).
Durante los 5 días del estudio, todos los animales recibieron su respectivo tratamiento por vía oral (v.o.)
mediante una cánula orogástrica, dos veces al día, con un intervalo de 12 horas, administrándose un
volumen final de 0.2 ml.
Obtención de muestras y ensayo de micronúcleos
La adquisición de la muestra de sangre periférica se realizó diariamente una sola vez (en la mañana)
durante 5 días. Para lo anterior se obtuvo una gota de sangre de la punta de la cola del ratón mediante
una pequeña escoriación con tijeras iris y se realizó frotis sanguíneo por duplicado.
pág. 4878
Las laminillas se secaron a temperatura ambiente y se fijaron en etanol al 96% durante 10 minutos.
Después se tiñeron con naranja de acridina (Zúñiga-González et al., 2003). Los frotis teñidos se
almacenaron en una caja obscura para protegerlos de la luz.
Durante la lectura se cuantificaron los eritrocitos micronucleados (EMN), eritrocitos policromáticos
(EPC), eritrocitos policromáticos micronucleados (EPCMN), en cada laminilla, por medio de un
microscopio de fluorescencia (marca Olympus Mod. CX31) con el objetivo de 100x.
El cálculo de EMN se realizó en 10,000 eritrocitos totales (ET), EPC en 1,000 ET, EPCMN en 1,000
EPC (Zúñiga-González et al., 2003).
Análisis estadístico
El análisis estadístico se llevó a cabo utilizando el programa SPSS en su versión 18.0. Las diferencias
dentro de los grupos se evaluaron mediante la prueba de Friedman, utilizando la prueba de Wilcoxon
para realizar las comparaciones post-hoc. Para el análisis entre grupos, se compararon los valores
promedio de EMN, EPC y EPCMN entre los diferentes grupos de estudio durante el periodo
experimental empleando la prueba U de Mann-Whitney.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de alcaloides presentes en el extracto de L. exaltatus
Los metabolitos secundarios juegan diversos roles en las interacciones entre las plantas y su entorno. Se
han identificado más de 100,000 metabolitos secundarios en las plantas, entre los cuales destacan los
alcaloides. Aproximadamente el 20% de las especies vegetales acumulan alcaloides, que al igual que
otros metabolitos, poseen actividad biológica, lo que permite su uso en los sectores médico, agrícola y
farmacéutico. En este contexto, las plantas del género Lupinus producen alcaloides del tipo
quinolizidínico, que se sintetizan a partir de la lisina y sirven como sistema de defensa contra sus
depredadores.
El extracto se analizó mediante HPLC, obteniéndose un cromatograma donde se observan los tiempos
de retención correspondientes para 7 picos (Figura 1).
En la Tabla 1 se muestra la abundancia de los alcaloides identificados en el extracto, siendo la lupanina
y la epiafilina, los más abundantes, 50.0 y 21.7 % respectivamente, el resto estuvieron comprendidos en
rangos de 4.2 a 7.5%, siendo el 3-Beta-Hydroxylupanine el menos abundante (Tabla 1).
Las laminillas se secaron a temperatura ambiente y se fijaron en etanol al 96% durante 10 minutos.
Después se tiñeron con naranja de acridina (Zúñiga-González et al., 2003). Los frotis teñidos se
almacenaron en una caja obscura para protegerlos de la luz.
Durante la lectura se cuantificaron los eritrocitos micronucleados (EMN), eritrocitos policromáticos
(EPC), eritrocitos policromáticos micronucleados (EPCMN), en cada laminilla, por medio de un
microscopio de fluorescencia (marca Olympus Mod. CX31) con el objetivo de 100x.
El cálculo de EMN se realizó en 10,000 eritrocitos totales (ET), EPC en 1,000 ET, EPCMN en 1,000
EPC (Zúñiga-González et al., 2003).
Análisis estadístico
El análisis estadístico se llevó a cabo utilizando el programa SPSS en su versión 18.0. Las diferencias
dentro de los grupos se evaluaron mediante la prueba de Friedman, utilizando la prueba de Wilcoxon
para realizar las comparaciones post-hoc. Para el análisis entre grupos, se compararon los valores
promedio de EMN, EPC y EPCMN entre los diferentes grupos de estudio durante el periodo
experimental empleando la prueba U de Mann-Whitney.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de alcaloides presentes en el extracto de L. exaltatus
Los metabolitos secundarios juegan diversos roles en las interacciones entre las plantas y su entorno. Se
han identificado más de 100,000 metabolitos secundarios en las plantas, entre los cuales destacan los
alcaloides. Aproximadamente el 20% de las especies vegetales acumulan alcaloides, que al igual que
otros metabolitos, poseen actividad biológica, lo que permite su uso en los sectores médico, agrícola y
farmacéutico. En este contexto, las plantas del género Lupinus producen alcaloides del tipo
quinolizidínico, que se sintetizan a partir de la lisina y sirven como sistema de defensa contra sus
depredadores.
El extracto se analizó mediante HPLC, obteniéndose un cromatograma donde se observan los tiempos
de retención correspondientes para 7 picos (Figura 1).
En la Tabla 1 se muestra la abundancia de los alcaloides identificados en el extracto, siendo la lupanina
y la epiafilina, los más abundantes, 50.0 y 21.7 % respectivamente, el resto estuvieron comprendidos en
rangos de 4.2 a 7.5%, siendo el 3-Beta-Hydroxylupanine el menos abundante (Tabla 1).
pág. 4879
En el presente estudio, el perfil y la proporción de alcaloides en el extracto obtenido de las semillas de
L. exaltatus coinciden con lo reportado para esta especie (Zamora-Natera et al., 2009). La lupanina fue
el alcaloide predominante, representando el 50% del total, seguida por la epiafilina con un 21.7%, la
afilina con un 7.5%, y el restante 20.8%. A diferencia de otras especies como L. montanus, el perfil
alcaloideo de L. exaltatus no incluye esparteína. Sin embargo, L. exaltatus presenta seis alcaloides
adicionales en comparación con L. montanus (Przybylak et al., 2005).
La dosis utilizada del extracto alcaloideo de L. exaltatus fue determinada a partir de la dosis LD50 de la
lupanina, el alcaloide predominante en este extracto. Por lo tanto, en el presente estudio se aplicó una
dosis de 200 mg/kg. Los resultados obtenidos con esta dosis difieren de los reportados por Santiago
Quiles et al. 2010,, quienes no encontraron evidencia de genotoxicidad con un extracto metanólico de
L. termis evaluado mediante tres pruebas: la prueba de Ames en Salmonella typhimurium, el ensayo en
linfoma de ratón y la prueba de micronúcleos en médula ósea. Aunque utilizaron una dosis más alta que
en el presente estudio, es importante destacar que la administración del extracto se realizó solo durante
un día. Sin embargo, al compararlo con el primer día del presente estudio, se puede considerar que es
similar.
Cuantificación de EMN, EPCMN y EPC
Los tratamientos se evaluaron durante un periodo de 5 días vía oral y se cuantificaron los EMN, EPC y
EPCMN. En el grupo Ctrl-Neg, al cual solo se le administró vehículo, no se observó incremento de
EMN en el periodo de tratamiento. Como se esperaba, en el Ctrl-Pos (ciclofosfamida) se observó
incremento de EMN a partir del segundo día de tratamiento, el cuál fue significativo (p< 0.05) con
respecto a su basal. La administración oral diaria de 200 mg/kg del extracto de alcaloides por un periodo
de 5 días incrementó los EMN a partir del segundo día, resultando significativo comparado contra el
Ctrl-Neg (Tabla 2). En cuanto a la evaluación de EPCMN presento diferencia significativa a partir del
segundo día, comparando el grupo Ext-A vs Ctrl-Pos.
Aunque, como se ha mencionado previamente, se han reportado diversos efectos biológicos de los
alcaloides de Lupinus (Schmeller et al., 1994), también se han manifestado efectos adversos, similares
a los observados en este estudio tras la administración del extracto alcaloideo a ratones experimentales
(Ext-A). Específicamente, en el cuarto y quinto día de dosificación, se observó una pérdida de equilibrio
En el presente estudio, el perfil y la proporción de alcaloides en el extracto obtenido de las semillas de
L. exaltatus coinciden con lo reportado para esta especie (Zamora-Natera et al., 2009). La lupanina fue
el alcaloide predominante, representando el 50% del total, seguida por la epiafilina con un 21.7%, la
afilina con un 7.5%, y el restante 20.8%. A diferencia de otras especies como L. montanus, el perfil
alcaloideo de L. exaltatus no incluye esparteína. Sin embargo, L. exaltatus presenta seis alcaloides
adicionales en comparación con L. montanus (Przybylak et al., 2005).
La dosis utilizada del extracto alcaloideo de L. exaltatus fue determinada a partir de la dosis LD50 de la
lupanina, el alcaloide predominante en este extracto. Por lo tanto, en el presente estudio se aplicó una
dosis de 200 mg/kg. Los resultados obtenidos con esta dosis difieren de los reportados por Santiago
Quiles et al. 2010,, quienes no encontraron evidencia de genotoxicidad con un extracto metanólico de
L. termis evaluado mediante tres pruebas: la prueba de Ames en Salmonella typhimurium, el ensayo en
linfoma de ratón y la prueba de micronúcleos en médula ósea. Aunque utilizaron una dosis más alta que
en el presente estudio, es importante destacar que la administración del extracto se realizó solo durante
un día. Sin embargo, al compararlo con el primer día del presente estudio, se puede considerar que es
similar.
Cuantificación de EMN, EPCMN y EPC
Los tratamientos se evaluaron durante un periodo de 5 días vía oral y se cuantificaron los EMN, EPC y
EPCMN. En el grupo Ctrl-Neg, al cual solo se le administró vehículo, no se observó incremento de
EMN en el periodo de tratamiento. Como se esperaba, en el Ctrl-Pos (ciclofosfamida) se observó
incremento de EMN a partir del segundo día de tratamiento, el cuál fue significativo (p< 0.05) con
respecto a su basal. La administración oral diaria de 200 mg/kg del extracto de alcaloides por un periodo
de 5 días incrementó los EMN a partir del segundo día, resultando significativo comparado contra el
Ctrl-Neg (Tabla 2). En cuanto a la evaluación de EPCMN presento diferencia significativa a partir del
segundo día, comparando el grupo Ext-A vs Ctrl-Pos.
Aunque, como se ha mencionado previamente, se han reportado diversos efectos biológicos de los
alcaloides de Lupinus (Schmeller et al., 1994), también se han manifestado efectos adversos, similares
a los observados en este estudio tras la administración del extracto alcaloideo a ratones experimentales
(Ext-A). Específicamente, en el cuarto y quinto día de dosificación, se observó una pérdida de equilibrio
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al caminar y temblores en los animales. De manera análoga, existen informes de intoxicación en
personas que consumieron agua de cocción de L. mutabilis (Chocho, Tarwi) con fines medicinales,
presentando síntomas como temblores, agitación, excitación, midriasis, visión borrosa, sequedad bucal,
intranquilidad y convulsiones (Camacho Saavedra & Uribe Uribe, 1995). En este contexto, Schmeller
et al., (1994) señalan que la esparteína, lupanina e hidroxilupanina poseen propiedades depresoras en el
sistema nervioso central, lo que podría explicar los comportamientos observados. Sin embargo, se han
llevado a cabo ensayos clínicos de fase II en sujetos normoglicémicos y disglicémicos a quienes se les
administró lupanina extraída de semillas de L. mutabilis, encontrándose un efecto hipoglucemiante
(Baldeón et al., 2012).
Existe una amplia evidencia científica que respalda la actividad hipoglucemiante y antihipertensiva de
los alcaloides de lupino. No obstante, su uso en pacientes diabéticos e hipertensos está restringido debido
al riesgo de inducir genotoxicidad. Los hallazgos de nuestro estudio, que utilizaron un extracto
alcaloideo de L. exaltatus a una dosis de 200 mg/kg (LD50), indican que este provoca daño genotóxico,
observable a partir del tercer día de administración en ratones. Sin embargo, es necesario llevar a cabo
estudios adicionales y es importante señalar que, dentro de las limitaciones de este estudio, sería
recomendable evaluar los efectos a dosis más bajas
Figura 1: Cromatograma del análisis del extracto de alcaloides de L. exaltatus mediante HPLC.
al caminar y temblores en los animales. De manera análoga, existen informes de intoxicación en
personas que consumieron agua de cocción de L. mutabilis (Chocho, Tarwi) con fines medicinales,
presentando síntomas como temblores, agitación, excitación, midriasis, visión borrosa, sequedad bucal,
intranquilidad y convulsiones (Camacho Saavedra & Uribe Uribe, 1995). En este contexto, Schmeller
et al., (1994) señalan que la esparteína, lupanina e hidroxilupanina poseen propiedades depresoras en el
sistema nervioso central, lo que podría explicar los comportamientos observados. Sin embargo, se han
llevado a cabo ensayos clínicos de fase II en sujetos normoglicémicos y disglicémicos a quienes se les
administró lupanina extraída de semillas de L. mutabilis, encontrándose un efecto hipoglucemiante
(Baldeón et al., 2012).
Existe una amplia evidencia científica que respalda la actividad hipoglucemiante y antihipertensiva de
los alcaloides de lupino. No obstante, su uso en pacientes diabéticos e hipertensos está restringido debido
al riesgo de inducir genotoxicidad. Los hallazgos de nuestro estudio, que utilizaron un extracto
alcaloideo de L. exaltatus a una dosis de 200 mg/kg (LD50), indican que este provoca daño genotóxico,
observable a partir del tercer día de administración en ratones. Sin embargo, es necesario llevar a cabo
estudios adicionales y es importante señalar que, dentro de las limitaciones de este estudio, sería
recomendable evaluar los efectos a dosis más bajas
Figura 1: Cromatograma del análisis del extracto de alcaloides de L. exaltatus mediante HPLC.
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Tabla 1: Perfil de alcaloides en el extracto de semillas de L. exaltatus
Ki Alcaloides Composición de alcaloides %
2859
2689
2767
2998
2886
2783
2959
Lupanin
Epiafilin
Afilina
Alpha-Isolupanin
3-Beta-Hydroxylupanin
Ni-12
Ni-20
50.0
21.7
7.5
7.5
5.0
4.2
4.2
Tabla 2: Frecuencias de EMN/10.000 ET, EPCMN/1.000 EPC y EPC/1.000 ET de los grupos de estudio
en los diferentes momentos de muestreo. Media ± desviación estándar
Medias ± desviación estándar. NS: no significativo. EMN: Eritrocitos micronucleados, ET: Eritrocitos
totales, EPCMN: Eritrocitos policromáticos micronucleados, EPC: Eritrocitos policromáticos. Ctrl-
Neg: grupo control negativo (vehículo), Ctrl-Pos: Grupo control positivio (ciclofosfamida), Ext-A:
Extracto alcaloideo de L. exaltatus.
Groups Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5
EMN/10,000
ET
Ctrl-
Neg
19.84 ±
0.37
19.02 ±
0.75
17.10 ±
1.83
21.40 ±
1.91
19.00 ±
0.46
Ctrl-Pos 18.42 ±
1.25
NS
24.00 ±
1.08
*
B
27.43 ±
1.60
*
B
30.29 ±
1.32
*
B
30.94 ±
0.55
*
B
Ext-A 20.00 ±
1.00
NS
22.99 ±
1.00
A
31.50 ±
2.60
**
A
32.77 ±
3.95
**
A
36.43 ±
2.80
**
A
EPCMN/1,00
0 EPC
Ctrl-
Neg
1.40 ± 0.60 1.80 ± 0.86 2.20 ± 0.73 3.20 ± 1.36 1.20 ± 0.20
Ctrl-Pos 1.14 ± 0.32 4.00 ± 1.72 5.14 ± 2.82 2.14 ± 0.52 2.14 ± 0.69
Ext-A 0.67 ± 0.49 2.17 ± 0.70
A
1.17 ± 0.40
A
1.33 ± 0.61
A
1.17 ± 0.60
A
EPC/1,000 ET Ctrl-
Neg
26.69 ±
5.12
30.03 ±
5.65
19.17 ±
5.49
28.40 ±
5.90
26.42 ±
7.56
Ctrl-Pos 31.80 ±
7.24
21.00 ±
3.79
12.87 ±
1.92
15.14 ±
3.78
A
17.00 ±
4.20
Ext-A 31.60 ±
3.52
35.95 ±
2.53
29.00 ±
4.91
20.68 ±
4.79
21.00 ±
1.10
Tabla 1: Perfil de alcaloides en el extracto de semillas de L. exaltatus
Ki Alcaloides Composición de alcaloides %
2859
2689
2767
2998
2886
2783
2959
Lupanin
Epiafilin
Afilina
Alpha-Isolupanin
3-Beta-Hydroxylupanin
Ni-12
Ni-20
50.0
21.7
7.5
7.5
5.0
4.2
4.2
Tabla 2: Frecuencias de EMN/10.000 ET, EPCMN/1.000 EPC y EPC/1.000 ET de los grupos de estudio
en los diferentes momentos de muestreo. Media ± desviación estándar
Medias ± desviación estándar. NS: no significativo. EMN: Eritrocitos micronucleados, ET: Eritrocitos
totales, EPCMN: Eritrocitos policromáticos micronucleados, EPC: Eritrocitos policromáticos. Ctrl-
Neg: grupo control negativo (vehículo), Ctrl-Pos: Grupo control positivio (ciclofosfamida), Ext-A:
Extracto alcaloideo de L. exaltatus.
Groups Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5
EMN/10,000
ET
Ctrl-
Neg
19.84 ±
0.37
19.02 ±
0.75
17.10 ±
1.83
21.40 ±
1.91
19.00 ±
0.46
Ctrl-Pos 18.42 ±
1.25
NS
24.00 ±
1.08
*
B
27.43 ±
1.60
*
B
30.29 ±
1.32
*
B
30.94 ±
0.55
*
B
Ext-A 20.00 ±
1.00
NS
22.99 ±
1.00
A
31.50 ±
2.60
**
A
32.77 ±
3.95
**
A
36.43 ±
2.80
**
A
EPCMN/1,00
0 EPC
Ctrl-
Neg
1.40 ± 0.60 1.80 ± 0.86 2.20 ± 0.73 3.20 ± 1.36 1.20 ± 0.20
Ctrl-Pos 1.14 ± 0.32 4.00 ± 1.72 5.14 ± 2.82 2.14 ± 0.52 2.14 ± 0.69
Ext-A 0.67 ± 0.49 2.17 ± 0.70
A
1.17 ± 0.40
A
1.33 ± 0.61
A
1.17 ± 0.60
A
EPC/1,000 ET Ctrl-
Neg
26.69 ±
5.12
30.03 ±
5.65
19.17 ±
5.49
28.40 ±
5.90
26.42 ±
7.56
Ctrl-Pos 31.80 ±
7.24
21.00 ±
3.79
12.87 ±
1.92
15.14 ±
3.78
A
17.00 ±
4.20
Ext-A 31.60 ±
3.52
35.95 ±
2.53
29.00 ±
4.91
20.68 ±
4.79
21.00 ±
1.10
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EMN, Análisis intergrupos: *Comparado con el grupo Ctrl-Neg, p< 0.05, **Comparado con el grupo
Ctrl-Pos. p<0.05, Análisis intragrupos Ext-A vs Ctrl-Neg: A: p<0.05, Ctrl-Pos vs Ctrl-Neg: A: p<0.05.
EPCMN, Análisis intergrupos: no presento significancia estadística. Análisis intragrupos Ext-A vs
Ctrl-Pos: A: p<0.05
EPC, Análisis intergrupos: no presentaron significancia estadística, Análisis intragrupos Ctrl-Pos-Ctrl-
Neg: A: p<0.05
CONCLUSIONES
El extracto de alcaloides de L. exaltatus presenta actividad genotóxica a la dosis estudiada.
CONFLICTO DE INTERESES
Los autores declaran no tener conflicto de interés
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Baldeón, M. E., Castro, J., Villacrés, E., Narváez, L. & Fornasini, M. (2012). Efecto hipoglicemiante
de lupinus mutabilis cocinado y sus alcaloides en sujetos con diabetes tipo-2. Nutricion
Hospitalaria, 27(4), 1261–1266. https://doi.org/10.3305/nh.2012.27.4.5761
Bobkiewicz-Kozłowska, T., Dworacka, M., Kuczyński, S., Abramczyk, M., Kolanoś, R., Wysocka, W.,
Garcia Lopez, P. M. & Winiarska, H. (2007). Hypoglycaemic effect of quinolizidine alkaloids
— lupanine and 2-thionosparteine on non-diabetic and streptozotocin-induced diabetic rats.
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https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2007.02.032
Camacho Saavedra, L. & Uribe Uribe, L. (1995). Intoxicación por agua de Lupinus mutabilis
(“Chocho”). Bol. Soc. Peru. Med. Interna, 35–37.
Fornasini, M., Castro, J., Villacres, E., Narvaez, L., Villamar, M. P. & Baldeon, M. E. (2012).
Hypoglycemic effect of lupinus mutabilis in healthy volunteers and subjects with
dysglycemia. Nutricion Hospitalaria, 27(2), 425–42533. https://doi.org/10.1590/S0212-
16112012000200012
García López, P. M., de la Mora, P. G., Wysocka, W., Maiztegui, B., Alzugaray, M. E., Del Zotto, H. &
Borelli, M. I. (2004). Quinolizidine alkaloids isolated from Lupinus species enhance insulin
EMN, Análisis intergrupos: *Comparado con el grupo Ctrl-Neg, p< 0.05, **Comparado con el grupo
Ctrl-Pos. p<0.05, Análisis intragrupos Ext-A vs Ctrl-Neg: A: p<0.05, Ctrl-Pos vs Ctrl-Neg: A: p<0.05.
EPCMN, Análisis intergrupos: no presento significancia estadística. Análisis intragrupos Ext-A vs
Ctrl-Pos: A: p<0.05
EPC, Análisis intergrupos: no presentaron significancia estadística, Análisis intragrupos Ctrl-Pos-Ctrl-
Neg: A: p<0.05
CONCLUSIONES
El extracto de alcaloides de L. exaltatus presenta actividad genotóxica a la dosis estudiada.
CONFLICTO DE INTERESES
Los autores declaran no tener conflicto de interés
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Baldeón, M. E., Castro, J., Villacrés, E., Narváez, L. & Fornasini, M. (2012). Efecto hipoglicemiante
de lupinus mutabilis cocinado y sus alcaloides en sujetos con diabetes tipo-2. Nutricion
Hospitalaria, 27(4), 1261–1266. https://doi.org/10.3305/nh.2012.27.4.5761
Bobkiewicz-Kozłowska, T., Dworacka, M., Kuczyński, S., Abramczyk, M., Kolanoś, R., Wysocka, W.,
Garcia Lopez, P. M. & Winiarska, H. (2007). Hypoglycaemic effect of quinolizidine alkaloids
— lupanine and 2-thionosparteine on non-diabetic and streptozotocin-induced diabetic rats.
European Journal of Pharmacology, 565(1–3), 240–244.
https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2007.02.032
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(“Chocho”). Bol. Soc. Peru. Med. Interna, 35–37.
Fornasini, M., Castro, J., Villacres, E., Narvaez, L., Villamar, M. P. & Baldeon, M. E. (2012).
Hypoglycemic effect of lupinus mutabilis in healthy volunteers and subjects with
dysglycemia. Nutricion Hospitalaria, 27(2), 425–42533. https://doi.org/10.1590/S0212-
16112012000200012
García López, P. M., de la Mora, P. G., Wysocka, W., Maiztegui, B., Alzugaray, M. E., Del Zotto, H. &
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pág. 4883
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Blood Glucose Levels in Glucose Resistant Mice. Journal of Herbal Pharmacotherapy, 6(3–
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Mora, P., Bañuelos Pineda, J., Burbano, C., Pedrosa, M. M., Cuadrado, C. & Muzquiz, M.
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Genotoxicity of Alkaloid-Rich Extract from Lupinus termis Seeds. Pharmaceutical Crops,
1(1), 18–23. https://doi.org/10.2174/2210290601001010018
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Alkaloid Components of Lupin Seeds in 49 Genotypes of Lupinus albus L. from Different
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