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フィトヘマグルチニン（PHA、またはフィトヘマグルチニン）は、植物、特に特定の豆類に見られるレクチンです。PHAは実際には、ロイコアグルチニン（PHA-L）とPHA-Eと呼ばれる2つの密接に関連したタンパク質から構成されています。これらのタンパク質は、血球を凝集させます。PHA-Eは赤血球を凝集させ、PHA-Lは白血球を凝集させます。フィトヘマグルチニンは、ガラクトース、N-アセチルグルコサミン、およびマンノースを含む複合オリゴ糖に対する糖結合特異性を持っています 。[ 2 ]
PHAは、生の赤インゲン豆（Phaseolus vulgaris ）や、同じくPhaseolus vulgarisの一種である白インゲン豆（カネリーニ豆とも呼ばれる）に最も高濃度で含まれており[ 3 ] 、また、ソラマメ（ Vicia faba ）など、他の多くの一般的な緑豆にも少量含まれています。PHAは多くの生理作用を持ち、医学研究にも使用されています。高用量では毒素となります[ 4 ]。
レクチンは細胞代謝に様々な影響を及ぼす。有糸分裂を誘導し、タンパク質の輸送と透過性に関して細胞膜に影響を与える。また、ほとんどの哺乳類の赤血球を凝集させる。
毒素として、PHAは、生または不適切に調理された豆類（例えば、インゲン豆）の摂取により、人間などの単胃動物に中毒を引き起こす可能性があります。赤インゲン豆は、赤血球凝集単位（hau）で測定すると、最大70,000 hauを含むことがありますが、適切に調理すると200～400 hauに減少します。[ 4 ]英国の科学者による研究では、豆を少なくとも5時間浸し、水を捨て、その後、豆を100 ℃（212 °F）の新しい水で少なくとも30分間茹でることを推奨しています。[ 4 ] 15psiの圧力鍋を使用すると、豆を事前に浸さずに45分で調理できます。[ 5 ] 75 ℃/167 °Fのスロークッカーなど、不十分な調理では、毒素を完全に破壊できない可能性があります。[ 4 ]
豆類にはαアミラーゼ阻害物質も含まれていますが、豆類を摂取した後のデンプンの消化に影響を与えるほどの量ではありません。[ 6 ]
生の豆を4～5粒食べただけでも症状が現れることがあります。[ 7 ]症状は通常、摂取後1～3時間以内に激しい吐き気と嘔吐から始まり、その後下痢が続きます。腹痛を訴える人もいます。回復は通常、症状が現れてから3～4時間以内に自然に速やかに起こりますが、入院が必要なケースもあります。[ 8 ]
医学ではこれらのタンパク質は有用であり、Tリンパ球の細胞分裂を誘発し、ヒト末梢リンパ球から潜伏HIV -1を活性化するための分裂促進因子として使用されます。フィトヘマグルチニンで培養したリンパ球は核型分析に使用できます。フィトヘマグルチニンによる末梢血リンパ球の刺激は、細胞周期の静止期G0期からG1期への移行、そしてその後のS期、G2期、M期の進行の古典的なモデルを示しています。[ 9 ]
PHAは、T細胞受容体を含む糖鎖修飾された表面タンパク質の糖に結合することでT細胞を活性化します。PHAの結合によりこれらのタンパク質が架橋され、T細胞の活性化と下流のNFAT経路が引き起こされます。T細胞の活性化によりHIV-1の複製が促進されるため、ウイルスが潜伏状態から活性化されることが観察されます。[ 10 ]
神経科学において、順行性トレーシングは、細胞に取り込まれ、シナプスを越えて次の細胞に輸送される分子トレーサーとしてタンパク質産物フィトヘマグルチニンPHA-Lを使用する研究方法であり、神経インパルスが伝わる軸索投射の経路と相対的な接続を、細胞体（細胞体またはソマ）にある発生源から始まり、ニューロンの遠心性軸索にあるシナプス前部を通って、別のニューロンに入力を提供する遠心性シナプスの終点まで追跡します。[ 11 ]
1960年以前は、PHAの粗抽出物が赤血球の表面を覆い、赤血球を重くして、白血球バフィーコートの分離を改善することが知られていた。フィラデルフィアのペンシルベニア大学の免疫学者で病理学者のピーター・ノウェルは、1960年にこの目的でPHAを使用していた際に、正常な末梢血のリンパ球の有糸分裂を刺激する能力も持っていることを発見した。彼の発見以前は、これらの細胞は分化の最終産物であると考えられていた。この研究は、染色体異常の体質研究に非常に大きな影響を与えた。[ 12 ]