V Lektyny (Hemaglutyniny)

Lektyny są dość niezwykłą grupą białek i glikoprotein, które posiadają zdolność wiązania pewnych węglowodanów. Kiedy te węglowodany są składnikami ścian komórkowych, lektyny spowodują aglutynację komórek, które je zawierają. Zdolność lektyn do aglutynacji czerwonych krwinek jest wykorzystywana jako podstawa do oznaczania grup krwi. Kiedy lektyny wiążą się z węglowodanowymi składnikami komórek nabłonka jelitowego, wynikiem może być zmniejszone wchłanianie składników odżywczych z przewodu pokarmowego.

Lektyny są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Ekstrakty z ponad 800 gatunków roślin i licznych gatunków zwierząt wykazują aktywność aglutynacyjną. Szczególnie interesujące są tu lektyny występujące w różnych roślinach strączkowych wykorzystywanych jako pasza lub źródło pożywienia. Wykazano, że aktywność lektyn występuje w szerokiej gamie roślin strączkowych wykorzystywanych do produkcji żywności, takich jak fasola czarna, soja, fasola lima, fasola nerkowa, groch i soczewica.

Mimo że lektyny stanowią grupę substancji, które zostały uznane ze względu na ich zdolność do aglutynacji lub zlepiania czerwonych krwinek, niektóre z tych substancji są również wysoce toksyczne dla zwierząt. Na przykład lektyny wyizolowane z czarnej fasoli powodują zahamowanie wzrostu, gdy są podawane szczurom w ilości 0,5% diety, a lektyny z fasoli kidney powodują śmierć u szczurów karmionych lektyną w ilości 0,5% diety przez 2 tygodnie. Lektyna sojowa, mniej toksyczna lektyna, podawana szczurom w ilości 1% diety powoduje jedynie zahamowanie wzrostu. LD50 lektyny sojowej szacuje się na 50 mg/kg. Rycyna, lektyna z rącznika pospolitego, jest jedną z najbardziej toksycznych substancji naturalnych, której LD50 po wstrzyknięciu wynosi 0,05 mg/kg. Ze względu na ich wysoką toksyczność, rącznik (nie roślina strączkowa) muszą być dokładnie ogrzewane do dezaktywacji ich rycyny, zanim mogą być stosowane jako animal feed.

Dokładna rola lektyn w anty-odżywcze lub toksyczne skutki różnych fasoli i roślin strączkowych jest przedmiotem pewnych kontrowersji i wydaje się zależeć od konkretnych roślin strączkowych w danym momencie. Niegotowane fasola jako główny składnik diety na ogół nie wspierają wzrost zwierząt. Dokładnie podgrzana fasola, oczywiście, wspierać wzrost. W przypadku podawania zwierzętom frakcji lektynowych fasoli czarnej i kidney wraz z podgrzanym materiałem fasolowym pojawiają się objawy toksyczne. W przypadku soi około połowy zahamowania wzrostu spowodowanego przez surową śrutę sojową można przypisać lektynie. Ponadto w przypadku mączki sojowej, z której usunięto składnik lektynowy, obserwuje się niewielką poprawę jakości odżywczej. Tak więc, oprócz lektyn, inne substancje, takie jak inhibitory enzymów trawiennych wydają się przyczyniać do efektów depresji wzrostu surowej fasoli.

Mechanizm, dzięki któremu lektyny wywołują ostateczny efekt toksyczny jest również otwarty na kontrowersje. Jest dobrze ustalone, że lektyny z różnych źródeł obecnych na nabłonku jelitowym adsorbują składniki odżywcze, a tym samym zmniejszają wchłanianie tych składników odżywczych przez jelito. Wynikające z tego nieefektywne wykorzystanie składników odżywczych może samo w sobie stanowić przyczynę słabego wzrostu promowanego przez diety bogate w niegotowane rośliny strączkowe. Efekt ten może również powiększać straty białka wywołane przez hipersekrecję trzustki spowodowaną inhibitorami trypsyny również obecnymi w roślinach strączkowych (patrz poniżej). Wydaje się jednak, że mikroflora jelitowa również odgrywa rolę w toksyczności wywołanej przez rośliny strączkowe i lektyny. Ptaki bez zarodków (tj. ptaki wolne od bakterii jelitowych) używane jako gatunki testowe wykazują mniejszą depresję wzrostu, gdy są karmione surowymi roślinami strączkowymi lub izolowanymi lektynami niż ptaki konwencjonalne. Na przykład, diety zawierające surową mączkę z jack beans powodują wysoką śmiertelność u przepiórek japońskich. Jednakże, ptaki pozbawione zarazków nie wykazują żadnych efektów toksycznych w dokładnie tych samych warunkach eksperymentalnych; obserwacje te doprowadziły niektórych badaczy do sugestii, że lektyny mogą upośledzać system obronny organizmu przed infekcją bakteryjną, powodując zwiększoną tendencję do inwazji flory jelitowej i innej flory bakteryjnej.

.