V Lektiner (Hemagglutininer)
Lektiner är en ganska anmärkningsvärd grupp av proteiner och glykoproteiner som har förmågan att binda vissa kolhydrater. När dessa kolhydrater är beståndsdelar i cellväggar orsakar lektiner agglutination av de celler som innehåller dem. Lektinernas förmåga att agglutinera röda blodkroppar används som grund för analyser av blodtyper. När lektiner binder till kolhydratkomponenter i tarmepitelceller kan resultatet bli ett minskat upptag av näringsämnen från matsmältningskanalen.
Lektiner är vitt spridda i naturen. Extrakt från över 800 växtarter och från många djurarter visar agglutinerande aktivitet. Av särskilt intresse här är de lektiner som förekommer i olika baljväxter som används som foder eller livsmedelskällor. Lektinaktivitet har visats förekomma i en mängd olika baljväxter som används som livsmedel, t.ex. svarta bönor, sojabönor, limabönor, kidneybönor, ärtor och linser.
Och även om lektiner är en grupp ämnen som har uppmärksammats på grund av deras förmåga att agglutinera eller klumpa ihop röda blodkroppar, så är en del av dessa ämnen också mycket giftiga för djur. Exempelvis ger lektiner isolerade från svarta bönor tillväxthämning vid utfodring av råttor med 0,5 % av kosten, och lektin från kidneybönor leder till döden hos råttor som utfodrats med lektin med 0,5 % av kosten i två veckor. Sojalektin, en mindre giftig lektin, som ges till råttor med 1 % av fodret ger endast tillväxthämning. LD50 för sojabönlektin uppskattas till 50 mg/kg. Ricin, en lektin från ricinbönan, är ett av de giftigaste naturliga ämnena med en LD50 vid injektion på 0,05 mg/kg. På grund av deras höga toxicitet måste ricinbönor (som inte är en baljväxt) upphettas ordentligt för att inaktivera ricinet innan de kan användas som djurfoder.
Lektinernas exakta roll i de näringshämmande eller toxiska effekterna av olika bönor och baljväxter är föremål för en del kontroverser och tycks bero på den specifika baljväxten i fråga. Okokta bönor som en viktig del av kosten stöder i allmänhet inte djurens tillväxt. Genomförligt upphettade bönor främjar naturligtvis tillväxten. När lektinfraktionerna i svarta bönor och kidneybönor utfodras till djur tillsammans med det upphettade bönmaterialet uppträder toxiska symtom. När det gäller sojabönor kan ungefär hälften av den tillväxtdepression som orsakas av rått sojamjöl tillskrivas lektinet. Dessutom observeras en liten förbättring av näringskvaliteten för sojamjöl från vilket lektinkomponenten har avlägsnats. Förutom lektiner verkar alltså andra ämnen, t.ex. hämmare av matsmältningsenzymer, bidra till de tillväxthämmande effekterna av råa bönor.
Mekanismen genom vilken lektiner ger upphov till en slutgiltig toxisk effekt är också omtvistad. Det är väl etablerat att lektiner från olika källor som finns på tarmepitelet adsorberar näringsämnen och därmed minskar absorptionen av dessa näringsämnen i tarmen. Den ineffektiva användning av näringsämnen som blir följden kan i sig förklara den dåliga tillväxt som främjas av kost som är rik på okokta baljväxter. Denna effekt kan också förstärka de proteinförluster som orsakas av en överproduktion i bukspottkörteln på grund av trypsinhämmare som också finns i baljväxterna (se nedan). Tarmens mikroflora tycks dock också spela en roll för den toxicitet som orsakas av baljväxter och lektiner. Keimfria fåglar (dvs. fåglar utan tarmbakterier) som används som försöksdjur uppvisar mindre tillväxtdepressioner när de utfodras med råa baljväxter eller isolerade lektiner än vad konventionella fåglar gör. Exempelvis ger foder som innehåller rått mjöl av jackbönor hög dödlighet hos japanska vaktlar. Keimfria fåglar uppvisar dock inga toxiska effekter under exakt samma försöksförhållanden; dessa observationer har fått vissa forskare att föreslå att lektinerna kan försämra kroppens försvarssystem mot bakterieinfektioner, vilket resulterar i en ökad tendens till en invasion av tarm- och annan bakterieflora.