V Lectines (Hemagglutinines)

Lectines zijn een vrij opmerkelijke groep eiwitten en glycoproteïnen die het vermogen bezitten om bepaalde koolhydraten te binden. Wanneer deze koolhydraten bestanddelen van celwanden zijn, veroorzaken lectines de agglutinatie van de cellen die ze bevatten. Het vermogen van lectines om rode bloedcellen te agglutineren wordt gebruikt als basis voor de bepaling van bloedgroepen. Wanneer lectines zich binden aan koolhydraatcomponenten van intestinale epitheelcellen, kan dit leiden tot een verminderde opname van voedingsstoffen uit het spijsverteringskanaal.

Lectines zijn wijd verspreid in de natuur. Extracten van meer dan 800 plantensoorten en van talrijke diersoorten vertonen agglutinerende activiteit. Van bijzonder belang zijn hier de lectines die voorkomen in diverse peulvruchten die als voer of voedingsbron worden gebruikt. Er is aangetoond dat lectineactiviteit voorkomt in een grote verscheidenheid van peulvruchten die als voedsel worden gebruikt, zoals zwarte bonen, sojabonen, limabonen, kidneybonen, erwten en linzen.

Hoewel lectines een groep stoffen vormen die erkend zijn vanwege hun vermogen om rode bloedcellen te agglutineren of te doen samenklonteren, zijn sommige van deze stoffen ook zeer giftig voor dieren. Zo veroorzaken lectines geïsoleerd uit zwarte bonen een groeiachterstand wanneer ze aan ratten worden gevoerd aan 0,5% van het dieet, en lectine uit kidneybonen veroorzaakt de dood bij ratten die gedurende 2 weken met een lectinegehalte van 0,5% van het dieet werden gevoederd. Sojalecithine, een minder giftige lectine, die aan ratten wordt toegediend als 1% van het dieet, veroorzaakt alleen groeivertraging. De LD50 van sojalecine wordt geschat op 50 mg/kg. Ricine, een lectine uit de castorboon, is een van de giftigste natuurlijke stoffen met een LD50 bij injectie van 0,05 mg/kg. Wegens hun hoge toxiciteit moeten ricinusbonen (geen peulvruchten) grondig worden verhit om hun ricine te deactiveren alvorens zij als diervoeder kunnen worden gebruikt.

De precieze rol van lectines in de antinutritionele of toxische effecten van diverse bonen en peulvruchten is het voorwerp van enige controverse en lijkt afhankelijk te zijn van het peulvruchtenras in kwestie. Ongekookte bonen als hoofdbestanddeel van het dieet ondersteunen over het algemeen niet de groei van dieren. Grondig verhitte bonen ondersteunen de groei natuurlijk wel. Wanneer de lectinefracties van zwarte bonen en kidneybonen samen met het verhitte bonenmateriaal aan dieren worden gevoerd, treden toxische verschijnselen op. In het geval van soja s is ongeveer de helft van de groeidaling als gevolg van rauw sojameel toe te schrijven aan de lectine. Bovendien wordt weinig verbetering van de voedingskwaliteit waargenomen bij sojameel waaruit het lectinebestanddeel is verwijderd. Naast lectines lijken dus ook andere stoffen, zoals remmers van spijsverteringsenzymen, bij te dragen tot de groeidrukkende effecten van rauwe bonen.

Ook het mechanisme waardoor lectines een uiteindelijk toxisch effect teweegbrengen, is omstreden. Het staat vast dat lectines van verschillende oorsprong die op het darmepitheel aanwezig zijn, nutriënten adsorberen en aldus de absorptie van die nutriënten door de darm verminderen. Het daaruit voortvloeiende inefficiënte gebruik van voedingsstoffen kan op zichzelf een verklaring zijn voor de slechte groei die wordt bevorderd door diëten die rijk zijn aan ongekookte peulvruchten. Dit effect kan ook de eiwitverliezen vergroten die worden veroorzaakt door de hypersecretie van de pancreas als gevolg van trypsineremmers die ook in de peulvruchten aanwezig zijn (zie hieronder). De microflora van de darm lijkt echter ook een rol te spelen bij de door peulvruchten en lectines veroorzaakte toxiciteit. Kiemvrije vogels (d.w.z. vogels zonder darmbacteriën) die als testsoorten worden gebruikt, vertonen minder groeidaling wanneer zij rauwe peulvruchten of geïsoleerde lectines te eten krijgen dan conventionele vogels. Voeders met rauw bonenmeel veroorzaken bijvoorbeeld een hoge mortaliteit bij Japanse kwartels. Kiemvrije vogels vertonen echter geen toxische effecten onder precies dezelfde experimentele omstandigheden; deze waarnemingen hebben sommige onderzoekers ertoe gebracht te suggereren dat de lectines het afweersysteem van het lichaam tegen bacteriële infectie kunnen aantasten, wat resulteert in een verhoogde neiging tot een invasie van darm- en andere bacterieflora.