Введение

Род бобовых растений

Lupinus, общеизвестный как люпин, — это род растений семейства бобовые (Fabaceae). Род включает более 199 видов, основные центры разнообразия которых находятся в Северной и Южной Америке. Второстепенные центры встречаются в Северной Африке и Средиземноморье. Люпин широко культивируется как источник пищи и как декоративное растение, но в некоторых регионах является инвазивным видом.

Описание

В основном это травянистые многолетние растения, достигающие значительной высоты, но некоторые виды однолетние, а отдельные – кустарники высотой до нескольких метров. Исключением является чамис де Монте (Lupinus jaimehintonianus) из Оахаки (Мексика), представляющий собой дерево высотой до 30 метров. У люпинов мягкие, от зелёного до серо-зелёного цвета листья, которые могут быть покрыты серебристыми волосками, часто густыми. Листовые пластинки обычно пальчато-разделены на пять-двадцать восемь листочков, или редуцированы до одного листочка у немногих видов, встречающихся на юго-востоке Соединенных Штатов и в восточной Южной Америке. Цветки собраны в плотные или разреженные мутовки на прямостоячем колосе, каждый цветок длиной около сантиметра. Горохоцветковые цветки имеют верхний "парус", два боковых "крыла" и два нижних лепестка, сросшихся в "киль". Форма цветка послужила источником вдохновения для таких распространенных названий, как "голубые шапочки" (bluebonnets) и "квейкерские чепчики" (quaker bonnets). Плод – боб, содержащий несколько семян. Семена содержат алкалоиды, придающие им горький вкус.

Названия видов с неопределенным таксономическим статусом

Статус следующих биноминальных названий остается невыясненным: ранее полагали, что это растение истощает почву, поглощая из нее все питательные вещества. Однако более правдоподобным представляется объяснение, что название «лупин» указывало на то, что эти растения так же опасны для домашнего скота, как волки, поскольку алкалоидные яды, содержащиеся в лупинах, могут вызывать отравление или гибель пасущихся животных, особенно овец. Фермеры знали с древних времен, еще со времен Римской империи, что лупин улучшает почву, обогащая ее азотом и разрыхляя уплотненную землю благодаря мощной корневой системе. Поэтому объяснение Коллинза представляется маловероятным.

Культивирование

Lupinus polyphyllus, или садовый люпин, и Lupinus arboreus, или древовидный люпин, – популярные декоративные растения, широко используемые в садах, и являются источником многочисленных гибридов и сортов в широкой цветовой гамме, включая двухцветные. Как бобовые, люпины – хорошие компаньоны для других растений в саду, обогащая почву азотом, необходимым для овощей и других культур. Помимо посадки в открытый грунт, люпины хорошо растут в горшках на балконах или террасах.

Сельское хозяйство

Как и другие бобовые, люпины способны фиксировать азот из атмосферы в аммиак посредством симбиоза ризобиума с клубеньками корней, удобряя почву для других растений. Эта адаптация позволяет люпинам быть устойчивыми к неплодородным почвам и осваивать бесплодные и низкокачественные земли. Род *Lupinus* образует клубеньки с почвенными бактериями *Bradyrhizobium*. Многие однолетние виды люпина используются в сельском хозяйстве, и большинство из них имеют средиземноморское происхождение. Изначально люпин культивировался как сидеральная культура или корм для скота, но в последнее время его все чаще выращивают ради семян, которые могут служить альтернативой соевым бобам. Сладкие (с низким содержанием алкалоидов) люпины высоко ценятся в качестве корма для скота, особенно для жвачных животных, но также для свиней и птицы, и в последнее время – как ингредиент в кормах для аквакультуры. Три средиземноморских вида люпина – синий (узколистный), белый и желтый – широко культивируются для корма скота и птицы. Рынок семян люпина для употребления в пищу пока невелик, но исследователи считают, что он обладает значительным потенциалом. Семена люпина в определенных областях применения считаются «лучше» соевых бобов, и растет количество данных, подтверждающих их потенциальную пользу для здоровья. Они содержат столько же белка, сколько и соевые бобы, но меньше жира. Как источник пищи, они не содержат глютена и богаты пищевыми волокнами, аминокислотами и антиоксидантами, а также считаются пребиотиками. Около 85% мирового объема семян люпина выращивается в Западной Австралии.

Токсичность

Некоторые виды люпина содержат определенные вторичные соединения, включая изофлавоны и токсичные алкалоиды. Большинство зафиксированных реакций на люпин наблюдались у людей с аллергией на арахис. В связи с перекрестной аллергенностью арахиса и люпина, Европейская комиссия с 2006 года требует указывать на этикетках пищевых продуктов наличие "люпина и продуктов его переработки". Растения люпина могут быть колонизированы грибком Diaporthe toxica, который при попадании в организм пасущихся животных вызывает микотоксикоз, известный как люпиноз.

Применение

Семена бобовых растений лупина, обычно называемые люпиновыми бобами, были популярны у римлян, которые выращивали эти растения по всей Римской империи, где лупин до сих пор известен в современных романских языках под названиями, такими как lupini. Семена различных видов лупина использовались в пищу более 3000 лет в Средиземноморье и до 6000 лет в Андах. Лупин также употребляли многие коренные народы Северной Америки, например, явапаи. Андский лупин, или тарви (Lupinus mutabilis), был широко распространенной пищей в империи инков, однако он никогда не получал такого же признания, как соя, сухой горох и другие бобовые культуры. Жемчужный лупин высокогорных районов Анд в Южной Америке, L. mutabilis, известный местно как тарви или чочо, широко культивировался, но, по-видимому, никаких целенаправленных генетических улучшений, кроме отбора более крупных и водопроницаемых семян, не проводилось. Для удаления большей части горьких алкалоидов семена замачивали в проточной воде, а затем варили или обжаривали, чтобы сделать их съедобными, либо отваривали и сушили для приготовления кирку. Испанское господство привело к изменению пищевых привычек коренного населения, и только в последнее время (с конца XX века) возобновился интерес к использованию лупина в пищу. Съедобные семена также есть у L. hirsutus (голубой лупин).

Культура

Люпины, употребляемые в Средиземноморском регионе и в Андах, были частью рациона питания древних египтян и народов, предшествовавших инкам, и были известны римским земледельцам благодаря их способности повышать плодородие почв. В конце XVIII века люпины были завезены в Северную Европу для улучшения качества почвы, а к 1860-м годам желтый садовый люпин широко распространился на песчаных почвах Балтийской прибрежной равнины. Успешная селекция сортов люпинов, содержащих необходимый "сладкий ген", способствовала более широкому внедрению люпинов в Европе, а затем и в Австралии. Дальнейшие исследования, проведенные Департаментом сельского хозяйства и продовольствия Западной Австралии в 1950-х и 1960-х годах, привели к тому, что сейчас в Западной Австралии выращивается больше сладких люпинов, чем где-либо в мире. Синие цветки, включая техасскую синюю бонетку (L. texensis), являются официальными цветами штата Техас.