Όξινο γλουταμινικό νάτριο

Το όξινο γλουταμινικό νάτριο ή γλουταμινικό μονονάτριο (MSG) είναι άλας του νατρίου με γλουταμινικό οξύ. Το γλουταμινικό νάτριο απαντάται φυσικά σε συγκεκριμένα φαγητά, όπως το τυρί και η ντομάτα. Χρησιμοποιείται ως ενισχυτικό γεύσης, προσδίδοντας γεύση ουμάμι, η οποία ενισχύει την γεύση ζωμών και μαγειρευτών.

To MSG παρασκευάστηκε πρώτη φορά το 1908 από τον Ιάπωνα βιοχημικό Κικουνάε Ικέντα, ο οποίος προσπαθούσε να απομονώσει και αναπαράγει τη γεύση του κόμπου, ενός εδώδιμου φυκιού το οποίο χρησιμοποιείται ως βάση σε πολλές γιαπωπέζικες σούπες. Το γλουταμινικό νάτριο εξισορροπεί, αναμειγνύει και συμπληρώνει την αντίληψη των άλλων γεύσεων. Συνήθως βρίσκεται σε κύβους ζωμού, σούπες, ράμεν, σάλτσες, μαγειρευτά, καρυκεύματα κτλ.

Ο αμερικανικός FDA έχει χαρακτηρίσει το όξινο γλουταμινικό νάτριο ως ασφαλές. Είναι διαδεδομένη η θεώρηση ότι το MSG μπορεί να προκαλέσει πονοκεφάλους και δυσφορία, γνωστή και ως σύνδρομο του κινεζικού εστιατορίου, αλλά τυφλές μελέτες δεν έχουν δείξει τέτοιες επιδράσεις όταν το MSG προστίθεται σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις, ενώ ήταν ασαφείς όσον αφορά τη προσθήκη του MSG σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις. Η Ευρωπαϊκή Ένωση το έχει χαρακτηρίσει ως πρόσθετο τροφίμων το οποίο έχει επιτραπεί να προστεθεί σε συγκεκριμένα φαγητά και έχουν τεθεί ποσοτικά όρια. Έχει τον αριθμό Ε621.

Χρήση 
Το καθαρό MSG αναφέρεται ότι δεν έχει πολύ ευχάριστη γεύση έως ότου συσχετιστεί με κάποιο φαγητό. Η βασική αισθητηριακή λειτουργία του MSG αποδίδεται στην ικανότητά του να ενισχύει τις αλμυρές γεύσεις όταν προστίθενται στη σωστή συγκέντρωση. Η βέλτιστη συγκέντρωση ποικίλλει ανάλογα με το φαγητό. Σε σκέτες σούπες, ο βαθμός απόλαυσης πέφτει γρήγορα με την προσθήκη περισσότερων από ένα γραμμάριο MSG ανά 100 ml.

Η περιεκτικότητα νατρίου στο MSG, 12% (σε ποσοστό μάζας), είναι περίπου το ένα τρίτο αυτής του χλωριούχου νατρίου (39%), λόγω της μεγαλύτερης μάζας του γλουταμινικού ιόντος. Αν και άλλα άλατα γλουταμινικού έχουν χρησιμοποιηθεί σε σούπες χαμηλής περιεκτικότητας σε αλάτι, είναι λιγότερο εύγευστα από το MSG. "Το MSG μπορεί ακόμη και να προωθήσει την υγιεινή διατροφή, υποστηρίζει ο επιστήμονας τροφίμων Στιβ Ουίδερλι, όχι μόνο κάνοντας το λάχανο πιο νόστιμο αλλά και σας αφήνει να χρησιμοποιήσετε λιγότερο αλάτι."

Το MSG συνήθως βρίσκεται σε κύβους ζωμού, σούπες, ράμεν, σάλτσες, μαγειρευτά, καρυκεύματα κτλ.

Τα πρόσθετα τροφίμων με ριβονουκλεοτίδια, όπως το ινοσινικό νάτριο (Ε631) και το γουανυλικό νάτριο (Ε627), καθώς και το κοινό αλάτι χρησιμοποιούνται συνήθως με συστατικά που περιέχουν γλουταμινικό νάτριο καθώς φαίνεται να έχουν συνεργιστική δράση. Το "σούπερ αλάτι" είναι ένα μείγμα 9 μερών αλατιού, σε ένα μέρος MSG και 0,1 μερών ινοσινικού νατρίου και γουανυλικού νατρίου.

Ασφάλεια 
Το MSG είναι ασφαλές για κατανάλωση. Μια δημοφιλής πεποίθηση είναι ότι το MSG μπορεί να προκαλέσει πονοκεφάλους και άλλα συναισθήματα δυσφορίας, αλλά οι τυφλές μελέτες δεν βρήκαν στιβαρά στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτή την υπόθεση. Διεθνείς και εθνικοί φορείς που ελέγχουν τα πρόσθετα τροφίμων θεωρούν σήμερα το MSG ασφαλές για κατανάλωση από τον άνθρωπο ως βελτιωτικό της γεύσης. Υπό κανονικές συνθήκες, οι άνθρωποι μπορούν να μεταβολίσουν σχετικά μεγάλες ποσότητες γλουταμικού, το οποίο παράγεται φυσικά στο έντερο κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης πρωτεΐνης. Η μέση θανατηφόρα δόση (LD50) κυμαίνεται μεταξύ 15 και 18 g / kg σωματικού βάρους σε αρουραίους και ποντικούς, αντίστοιχα, πέντε φορές μεγαλύτερη από την LD50 χλωριούχου νατρίου (3 g/kg σε αρουραίους). Η χρήση του MSG ως πρόσθετο τροφίμων και τα φυσικά επίπεδα γλουταμινικού οξέος στα τρόφιμα δεν προκαλούν τοξική δράση στον άνθρωπο. Συγκεκριμένα, το MSG στη διατροφή δεν αυξάνει το γλουταμινικό στον εγκέφαλο ούτε επηρεάζει τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Μια έκθεση του 1995 από την Ομοσπονδία Αμερικανικών Εταιρειών για την Πειραματική Βιολογία (FASEB) για την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών (FDA) κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το MSG είναι ασφαλές όταν «τρώγεται σε συνηθισμένα επίπεδα» και, παρόλο που μια υποομάδα αλλιώς υγιών ατόμων αναπτύσσει σύμπλεγμα συμπτωμάτων MSG όταν εκτίθεται σε 3 g MSG ελλείψει τροφής, το MSG ως αιτία δεν έχει τεκμηριωθεί επειδή οι αναφορές συμπτωμάτων είναι ανεκδοτικές. Σύμφωνα με την έκθεση, κανένα στοιχείο δεν υποστηρίζει το ρόλο του γλουταμινικού στη χρόνια νόσο. Υψηλής ποιότητας στοιχεία απέτυχαν να καταδείξουν σχέση μεταξύ του συμπλέγματος συμπτωμάτων MSG και της πραγματικής κατανάλωσης MSG. Δεν έχει αποδειχθεί συσχέτιση και οι λίγες απαντήσεις ήταν ασυνεπείς. Δεν παρατηρήθηκαν συμπτώματα όταν χορηγήθηκε MSG με τροφή.

Ο κατάλληλος έλεγχος για πειραματική προκατάληψη περιλαμβάνει μια τυφλή μελέτη, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο και χορήγηση με κάψουλα, λόγω της μοναδικής επίγευσης των γλουταμινικών. Σε μια μελέτη του 1993, σε 71 συμμετέχοντες σε νηστεία δόθηκαν 5 g MSG και στη συνέχεια ένα τυπικό πρωινό. Εμφανίστηκε μια αντίδραση (στο εικονικό φάρμακο, σε ένα άτομο που ταυτοποιήθηκε με ευαισθησία στο MSG). Μια μελέτη του 2000 εξέτασε την αντίδραση 130 ατόμων με αναφερόμενη ευαισθησία στο MSG. Πραγματοποιήθηκαν πολλαπλές δοκιμές, με άτομα που παρουσίασαν τουλάχιστον δύο συμπτώματα να συνεχίζονται. Δύο από τα 130 άτομα απάντησαν και στις τέσσερις προκλήσεις. Λόγω του χαμηλού επιπολασμού, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η απάντηση στο MSG δεν ήταν αναπαραγώγιμη.

Μια διαμάχη σχετικά με την ασφάλεια του MSG ξεκίνησε στις 4 Απριλίου 1968, όταν ο δρ. Ρόμπερτ Χο Μαν Κουόκ έγραψε μια επιστολή στο New England Journal of Medicine, που ορίζει τον όρο «σύνδρομο κινέζικου εστιατορίου». Στην επιστολή του, ο Κουόκ πρότεινε πολλές πιθανές αιτίες προτού προτείνει το MSG για τα συμπτώματά του. Αυτή η επιστολή συναντήθηκε αρχικά με εμπιστευτικές σατιρικές απαντήσεις, κάποιες που χρησιμοποιούν τη φυλή ως στήριγμα για χιουμοριστικό αποτέλεσμα, στην ιατρική κοινότητα. Κατά τη διάρκεια της ασυνεχούς απορρόφησης στα μέσα ενημέρωσης, οι συνομιλίες επανασυστάθηκαν ως πραγματικές, ενώ τα κίνητρα του χιούμορ με βάση τη φυλή δεν αναλύθηκαν και διαιωνίστηκαν ιστορικές φυλετικές προκαταλήψεις. Τον Ιανουάριο του 2018, ο Δρ Χάουαρντ Στιλ ισχυρίστηκε ότι η επιστολή ήταν στην πραγματικότητα υποβολή φάρσας από αυτόν με ψευδώνυμο. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι υπήρχε ένας Δρ Ρόμπερτ Χο Μαν Κουόκ που εργάστηκε στο Εθνικό Ίδρυμα Βιοϊατρικής Έρευνας, και τα δύο ονόματα ισχυρίζεται ότι ο Στιλ είχε εφεύρει.

Μελέτες που διερευνούν το ρόλο του MSG στην παχυσαρκία απέδωσαν μικτά αποτελέσματα.

Αν και αρκετές μελέτες έχουν διερευνήσει ανεκδοτικούς δεσμούς μεταξύ MSG και άσθματος, τα τρέχοντα στοιχεία δεν υποστηρίζουν αιτιώδη συσχέτιση. Δεδομένου ότι τα γλουταμινικά είναι σημαντικοί νευροδιαβιβαστές στον ανθρώπινο εγκέφαλο, παίζοντας βασικό ρόλο στη μάθηση και τη μνήμη, οι τρέχουσες νευρολογικές μελέτες δείχνουν την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα.

Παραγωγή 
Το MSG έχει παραχθεί με τρεις μεθόδους: υδρόλυση φυτικών πρωτεϊνών με υδροχλωρικό οξύ για τη διάσπαση των πεπτιδικών δεσμών (1909-1962), άμεση χημική σύνθεση με ακρυλονιτρίλιο (1962–1973) και βακτηριακή ζύμωση (η τρέχουσα μέθοδος). Η γλουτένη σίτου χρησιμοποιήθηκε αρχικά για υδρόλυση επειδή περιέχει περισσότερα από 30 γρ γλουταμινικού και γλουταμίνης σε 100 g πρωτεΐνης. Καθώς η ζήτηση για MSG αυξήθηκε, μελετήθηκε η χημική σύνθεση και η ζύμωση. Η βιομηχανία πολυακρυλικών ινών ξεκίνησε στην Ιαπωνία στα μέσα της δεκαετίας του 1950 και το ακρυλονιτρίλιο υιοθετήθηκε ως βασικό υλικό για τη σύνθεση MSG.

Επί του παρόντος (2016), το μεγαλύτερο μέρος του MSG παράγεται με βακτηριακή ζύμωση σε μια διαδικασία παρόμοια με την παραγωγή ξιδιού ή γιαουρτιού. Το νάτριο προστίθεται αργότερα, για εξουδετέρωση. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, είδη Corynebacterium, καλλιεργημένα με αμμωνία και υδατάνθρακες από ζαχαρότευτλα, ζαχαροκάλαμο, ταπιόκα ή μελάσα, εκκρίνουν αμινοξέα σε ζωμό καλλιέργειας από τον οποίο απομονώνεται το L-γλουταμικό. Η εταιρεία Kyowa Hakko Kogyo ανέπτυξε βιομηχανική ζύμωση για την παραγωγή L-γλουταμινικού.

Η απόδοση μετατροπής και ο ρυθμός παραγωγής (από σάκχαρα σε γλουταμινικό άλας) συνεχίζουν να βελτιώνονται στη βιομηχανική παραγωγή MSG, συμβαδίζοντας με τη ζήτηση.

Ιστορία 
Το MSG έχει χρησιμοποιηθεί για περισσότερα από 100 χρόνια για να προετοιμάσει τα τρόφιμα. Η κατανάλωση και η παραγωγή τροφίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι και με υψηλή περιεκτικότητα σε γλουταμινικό άλας, που περιέχουν τόσο νάτριο όσο και γλουταμικό, χρονολογούνται από αιώνες, με ενδείξεις παρασκευής τυριού ήδη από το 5.500 π.Χ.

Το γλουταμικό οξύ ανακαλύφθηκε και ταυτοποιήθηκε το 1866 από τον Γερμανό χημικό Καρλ Χάινριχ Ριτχάουζεν, ο οποίος επεξεργάστηκε γλουτένη σίτου (για την οποία ονομάστηκε) με θειικό οξύ. Ο Κικουνάε Ικέντα του Αυτοκρατορικού Πανεπιστημίου του Τόκιο απομόνωσε το γλουταμικό οξύ ως ουσία γεύσης το 1908 από το φύκι Laminaria japonica (κόμπου) με υδατική εκχύλιση και κρυστάλλωση, αποκαλώντας τη γεύση του ουμάμι. Ο Ικέντα παρατήρησε ότι το ντάσι, ο ιαπωνικός ζωμός από κατσουομπούσι και κόμπου, είχε μια μοναδική γεύση που δεν έχει περιγραφεί ακόμη επιστημονικά (όχι γλυκό, αλμυρό, ξινό ή πικρό). Για να επιβεβαιώσει ότι το ιονισμένο γλουταμικό άλας ήταν υπεύθυνο για το ουμάμι, μελέτησε τις ιδιότητες γεύσης των γλουταμινικών αλάτων: ασβέστιο, κάλιο, αμμώνιο και γλουταμικό μαγνήσιο. Όλα αυτά τα άλατα προκάλεσαν ουμάμι και μεταλλική γεύση λόγω των άλλων μεταλλευμάτων. Από αυτούς, το γλουταμινικό νάτριο ήταν το πιο διαλυτό, πιο εύγευστο και πιο εύκολο να κρυσταλλωθεί. Ο Ικέντα το ονόμασε γλουταμινικό νάτριο και κατέθεσε πατέντα για την παραγωγή του και το 1909 άρχισε η βιομηχανική παραγωγή του από τους αδερφούς Σουζούκι ως Ajinomoto ("ουσία της γεύσης").

Παραπομπές 

Άλατα
Αμινοξέα
Ενώσεις νατρίου
Πρόσθετα τροφίμων