Mononatriumglutamaatin toksikologinen vaikutus ihmisen terveyteen

Esittely

Mononatriumglutamaatti (MSG) on glutamiinihapon natriumsuola, joka on yleensä valkoista jauhetta. Vesi ionisoi sen vapaiksi natriumioneiksija glutamiinihapoksi, joka on orgaaninen yhdiste, joka koostuu viidestä hiiliatomista. Siinä on karboksyyliryhmä (-COOH) ja aminoryhmä (-NH2), joka on kiinnittynyt ”alfa”-hiiliatomiin (hiiliatomi, joka liittyy suoraan -COOH-ryhmään) (David, 2008). Se on alfaaminohappo. MSG:n molekyylikaava on C3H8NNaO4 ja sen moolimassa on 169,11 gmol-1. MSG:llä on sama perusrakenne kuin aminohapoilla, mutta siinä on karboksyyliryhmän (-COO-) sijasta amiiniryhmä (-NH2) ja karboksylaatti-ioni. MSG:llä on lähes samanlainen rakenne kuin glutamaatilla. Erona on se, että karboksyyliketjun yksi vetyatomi on korvattu natriumatomilla, mistä johtuu nimi mononatriumglutamaatti (kuva 1&2).

Mononatriumglutamaatilla on omaleimainen maku, joka ei kuulu neljän klassisen maun: makean, happaman, suolaisen ja karvaan alueelle.tätä makua kutsutaan nimellä ”umami”, jota kutsutaan myös kiinaksi ”Xien Wei” tai englanniksi ”savory”, ”broth-like” tai ”meaty taste”. Tämän erityisen maun vuoksi monet elintarviketuottajat käyttävät mononatriumglutamaattia parantaakseen tuotteensa makua. Hiljattain Chaudhari ja muut tunnistivat kielessä olevan erityisen glutamaatin makureseptorin. Japanilaiset tutkijat löysivät kolme umamiainetta (glutamaatti, 5-inosinaatti ja 5-guanylaatti), mutta Euroopassa ja Amerikassa umamia ei ole tunnustettu pitkään aikaan. 1900-luvun lopulla umami tunnustettiin kansainvälisesti viidenneksi perusmauksi psykofyysisten, elektrofysiologisten ja biokemiallisten tutkimusten perusteella.Kolme umami-reseptoria (T1R1+T1R3, mGluR4 ja mGluR1) tunnistettiin. Glutamaatin ja 5-nukleotidien välillä on synergiaa. Edellä mainituista reseptoreista vain T1R1+T1R3-reseptorilla on synergiaa. Koska glutamaatti ja 5-inosinaatti sisältyvät erilaisiin elintarvikkeisiin, synergismi saa aikaan umamin maun päivittäisessä syömisessä.

MSMG:n turvallisuudesta ja myrkyllisyydestä on tullut kiisteltyjä viime vuosina, koska MSG:tä sisältäviä elintarvikkeita syöneillä ihmisillä on raportoitu haittavaikutuksista. Monet tutkimukset olivat vahvistaneet MSG:n haittavaikutukset. MSG:n on raportoitu aiheuttavan päänsärkyä, oksentelua, ripulia, ärtyvän suolen oireyhtymää, astmakohtauksia astmapotilailla ja paniikkikohtauksia. Obuchi ym. tutkivat valkosipuliuutteiden vaikutusta MSG:n aiheuttamaan fibroidiin vatsaeläinrotilla ja raportoivat, että MSG yksinään lisäsi kokonaisproteiinia, kolesterolia ja estradiolia (estrogeenia), mikä puolestaan aiheutti fibroidin rotilla. Käsittely valkosipuliuutteilla kumosi/lievensi kuitenkin lähes täysin kaikki MSG:n yksinään aiheuttamat vaikutukset.

Egbuonu ym. raportoivat tutkimuksesta, jonka tarkoituksena oli tutkia mononatriumglutamaatin pienen konsentraation annostelun potentiaalia maksatoksisuuden aikaansaamisessa urospuolisilla albiinorotilla. Kyseisessä tutkimuksessa havaittiin, että rottien hoitaminen mononatriumglutamaatilla pieninä pitoisuuksina (5 mg/kg ruumiinpainoa) saattoi olla hepatotoksista ilman merkittävää kolestaasia tai luupatologiaa. Onyema et al. raportoivat, että MSG annoksella 0,6 mg/ruumiinpaino aiheutti rotilla oksidatiivista stressiä ja hepatotoksisuutta ja E-vitamiini paransi MSG:n aiheuttamaa oksidatiivista stressiä ja hepatotoksisuutta. Meraiyebu et al. raportoivat, että MSG lisäsi verihiutaleiden määrää, verenvuotoaikaa ja hyytymisaikaa MSG:tä saaneilla rotilla. Onyema et al. testasivat hypoteesia, jonka mukaan glukoosiaineenvaihdunnan muutos MSG:n antamisen jälkeen voisi olla osasyynä eläimissä havaittuihin hapetusstressin merkkiaineiden muutoksiin. Oksidatiivisen stressin indusoituminen ja glukoosiaineenvaihdunnan entsyymien muuttuminen eläimissä viittasi siihen, että MSG:n aiheuttama oksidatiivinen stressi rottien munuaiskudoksessa saattoi johtua lisääntyneestä kudosglukoosipitoisuudesta, joka johtui lisääntyneestä munuaisten glukoneogeneesistä. Nwajei et al. raportoivat, että neljä Nigeriassa yleisesti kulutettua valittua mausteseosta (IS, KC, SMC ja BS) häiritsivät haitallisesti eräitä wistar-albino-rottien sukupuolihormoneja: testosteronia, estrogeenia ja progesteronia, mikä johtui MSG:n esiintymisestä näissä mausteissa. Kolawole tutki suun kautta annostellun mononatriumglutamaatin vaikutusta ruoan kulutukseen, ruumiinpainoon ja eräisiin biokemiallisiin ja hematologisiin parametreihin aikuisilla wistar-rotilla ja totesi, että mononatriumglutamaatti annoksina 5-15 mg/kg ruumiinpainoa ei ollut terveydelle vaarallista.

Mononatriumglutamaatin valmistus

Kiinalaiset ovat käyttäneet eräitä merileviä ruoan maun parantamiseen noin 2000 vuoden ajan. Vuonna 1908 makua parantava aine tunnistettiin glutamiinihapoksi . Pian tämän jälkeen kehitettiin menetelmät glutamiinihapon uuttamiseksi merilevistä. Mononatriumglutamaattia valmistetaan proteiinihydrolyysin avulla, jossa glutamiinihappo vapautetaan proteiinista entsymaattisen käymisen tai kemikaalien avulla. Mononatriumglutamaattia valmistetaan myös käymisprosessilla, jossa bakteereja kasvatetaan aerobisesti nestemäisessä ravinnemediumissa. Bakteerit vapauttavat glutamiinihappoa aineenvaihdunnan sivutuotteena nestemäiseen ravintoalustaan, jossa niitä kasvatetaan. Tämän jälkeen glutamiinihappo erotetaan käymisliemestä suodattamalla, konsentroimalla, happamoittamalla ja kiteyttämällä ja muunnetaan sen natriumsuolaksi.

Nimitys ”mononatriumglutamaatti” viittaa 99-prosenttisesti puhtaaseen glutamiinihapon ja natriumin yhdistelmään. Maailmanlaajuisesti tuotetaan vuosittain noin 1,9 miljoonaa tonnia mononatriumglutamaattia fermentoimalla käyttäen Corynebacterium glutamicumia tai sen sukulaislajeja . Nämä bakteerit ovat biotiinia auxotrofisia, ja biotiinia (B7-vitamiinia) käytetään kofaktorina. Tuottajat käyttävät mieluummin sokeria mononatriumglutamaatin valmistukseen. Käytettyjä sokerinlähteitä ovat muun muassa sokeriruoko, maissista tai maniokin mukuloista saadut tärkkelyshydrolysaatit. Typpilähteenä käytetään ammoniakkia ja ammoniumsuoloja. Vitamiineja ja muita ravintoaineita lisätään prosessin loppuun saattamiseksi. Glutamaatin kertyminen väliaineeseen tapahtuu ainoastaan biotiinia rajoittavissa olosuhteissa. Biotiinin rajoittamista koskevat vaatimukset estivät tavanomaisten raaka-aineiden, kuten sokerimelassin, käytön, koska ne sisälsivät biotiinia. Penisilliinin lisääminen tai glyserolin tai oleaatin suhteen auxotrofisten mikro-organismien käyttö mahdollistaa sen, että bakteerit voivat tuottaa suuria määriä glutamaattia ilman biotiinirajoitusta (kuva 3).

Mononatriumglutamaatissa havaitut epäpuhtaudet

Mononatriumglutamaatti sisältää L-glutamiinihapon lisäksi D-glutamiinihappoa, pyroglutamiinihappoa ja useita muita epäpuhtauksia.

D-glutamaatti

Jokainen aminohappo (paitsi glysiini) voi esiintyä kahdessa isomeerimuodossa, koska sen keskushiiliatomin ympärille voi muodostua kaksi erilaistaenantiomeeria. Konvention mukaan näitä kutsutaan L- ja D-muodoiksi, jotka vastaavat vasenkätistä ja oikeakätistä konfiguraatiota. Ainoastaan L-aminohappoja valmistetaan soluissa ja sisällytetään proteiineihin. Joitakin D-aminohappoja esiintyy bakteerien soluseinissä, mutta ei bakteerien proteiineissa. Glutamaatilla on sekä D- että L- enantiomeerejä, ja vain L-glutamaatin enantiomeerillä on makua parantavia ominaisuuksia. Valmistettu mononatriumglutamaatti sisältää yli 99,6 % luonnossa vallitsevasta L-glutamaattimuodosta, joka on suurempi osuus vapaista glutamaateista kuin fermentoiduissa luonnossa esiintyvissä elintarvikkeissa. Fermentoiduissa tuotteissa, kuten soijakastikkeessa, pihvikastikkeessa ja Worcestershire-kastikkeessa, on samoja glutamaattipitoisuuksia kuin elintarvikkeissa, joihin on lisätty mononatriumglutamaattia. 5 % tai enemmän glutamaatista voi kuitenkin olla D-enantiomeeria. Käymättömissäluontaisesti esiintyvissä elintarvikkeissa on alhaisemmat suhteelliset D-glutamaattipitoisuudet kuin fermentoiduissa tuotteissa (kuva 4).

Muista D-aminohapoista poiketen D-glutamaatti ei hapetu D-aminohappo-oksidaaseilla, joten detoksifikaatioreitti ei ole käytettävissä D-glutamaatin käsittelyyn. Samoin D-glutamaatti, kun sitä syödään, välttyy suurelta osin useimmista deaminointireaktioista (toisin kuin sen L-vastine). Vapaata D-glutamaattia esiintyy nisäkkäiden kudoksissa yllättävän paljon, ja D-glutamaatin osuus maksan kokonaisglutamaatista on 9 %. D-glutamaatti on voimakkain tähän mennessä tunnistettu glutationisynteesin luonnollinen estäjä, ja tämä voi selittää sen lokalisoitumisen maksaan, koska kiertävä D-glutamaatti voi muuttaa redox-stabiilisuutta.

Pyroglutamiinihappo

Pyroglutamiinihappo (PCA) tunnetaan myös nimellä 5-oksoproliini, pidolihappo tai pyroglutamaatti. Se on yleinen mutta harvoin tutkittu luonnonaminohappojohdannainen, jossa glutamiinihapon tai glutamiinin vapaa aminoryhmä syklisoituu muodostaen laktaamia. Se on metaboliitti glutationikierrossa, jonka 5-Oksoprolinaasi muuttaa glutamaatiksi. Pyroglutamaattia esiintyy monissa proteiineissa, kuten bakteerihodopsiinissa. N-terminaalinen glutamiinihappo ja glutamiinijäännös voivat spontaanisti syklisoitua pyroglutamaatiksi tai muuttua entsymaattisesti glutaminyylisyklaasien avulla. Pyroglutamaatti on heterosyklinen yhdiste, jota esiintyy useiden lajien, myös ihmisten, plasmassa. Erittäin suurten pyroglutamaattipitoisuuksien paikalliset injektiot aivoihin aiheuttivat kuitenkin neurotoksisia vaurioita, jotka näyttivät olevan samanlaisia kuin kianiinihapon aiheuttamat vauriot (kuva 5).

Pyroglutamiinihappoa on myös havaittu tuotettavan glutamaatista γ-GCS:n, glutamiinisyntetaasin ja glutamaatti-5-kinaasientsyymien läsnä ollessa. Entsyymiin sitoutunut fosforyloitu glutamaatti on välituotteena kaikissa kolmessa entsyymireaktiossa. Fosforyloitu tai aktivoitu glutamaatti on erittäin epävakaa ja altis spontaanille syklisoitumiselle pyroglutamiinihapoksi. Jos akseptorimolekyyliä ei ole tai se ei ole käytettävissä, aktivoidun glutamaatin spontaani syklisoituminen johtaa pyroglutamiinihapon muodostumiseen. γ-GCS, joka katalysoi glutationiosynteesin ensimmäistä vaihetta, aktivoi glutamaattia, joka voidaan muuntaa pyroglutamiinihapoksi ilman kysteiiniä . Vastaavasti metanotrofeissa on ehdotettu, että stressitilanteissa ja typpeä rajoittavissa olosuhteissa pyroglutamiinihappoa syntyy glutamaatista glutamiinisyntetaasin avulla, kuten in vitro -olosuhteissa on havaittu.

Mono- ja diklooripropaanit

3-monoklooripropaani-1,2-dioli (3-MCPD) on orgaaninenkemikaalinen yhdiste, joka on yleisin klooripropaaneiksi kutsuttujen elintarvikkeissa esiintyvien kemikaalien yleisin edustaja. Sen epäillään olevan ihmiselle syöpää aiheuttava. Sitä syntyy elintarvikkeissa pääasiassa proteiinien hydrolyysin aikana, kun suolahappoa lisätään korkeassa lämpötilassa proteiinien hajoamisen nopeuttamiseksi aminohapoiksi. Tämän prosessin sivutuotteena kloridi voi reagoida lipidien glyserolirungon kanssa ja tuottaa 3-MCPD:tä. Vuonna 2000 Joint Ministry of Agriculture, Fisheries and Food/Department of Health Food Safety and Standards Group (JFSSG) teki tutkimuksen Yhdistyneessä kuningaskunnassa saatavilla olevista soijakastikkeista ja vastaavista tuotteista, ja se raportoi, että yli puolet vähittäismyymälöistä kerätyistä näytteistä sisälsi eri pitoisuuksia 3-MCPD:tä. Vuonna 2001 Yhdistyneen kuningaskunnan elintarvikevirasto (Food Standards Agency, FSA) havaitsi eri osteri- ja soijakastikkeista tehdyissä testeissä, että 22 prosenttia näytteistä sisälsi 3-MCPD:tä, jonka pitoisuudet olivat huomattavasti korkeammat kuin Euroopan unionin turvalliseksi katsomat pitoisuudet. Noin kaksi kolmasosaa näistä näytteistä sisälsi myös toista klooripropanolia, 1,3-diklooripropaani-2-olia (1,3-DCP), jota ei asiantuntijoiden mukaan saisi esiintyä elintarvikkeissa missään määrin. Molemmat kemikaalit voivat aiheuttaa syöpää, ja virasto suositteli, että kyseiset tuotteet vedetään pois hyllyiltä ja että niitä vältetään (kuva 6&7).

MSG maustekuutioissa

Ruokien maustaminen on ainetta, joka lisää makua ruokaan, esimerkiksi suolaa, pippuria ja muita mausteita. Mausteet ovat kotoperäisiä tai eksoottisia kasviperäisiä aineita, jotka ovat aromaattisia ja maultaan kirpeän tulisia, ja joita käytetään elintarvikkeiden maun parantamiseksi tai niiden sisältämän piristävän ainesosan lisäämiseksi niihin.Mausteita voidaan käyttää myös korvaamaan ruokasuolaa monissa erilaisissa teollisesti valmistetuissa elintarvikkeissa sekä ruokien valmistuksessa sekä ravintoloissa, pitopalveluissa, kotikeittiöissä jne. Tällaiset mausteet soveltuvat erityisesti keittoihin, liharuokiin ja muihin ruokiin, joissa käytetään suolaisia ja/tai maustettuja mausteita. Kun ainesosaseos ja mausteet lisätään erilaisiin elintarvikkeisiin, ne muuttavat ruoan koostumusta.

Vapaista markkinoista, katukaupoista ja valintamyymälöistä on helposti saatavilla useita maustemerkkejä. Näitä ovat mm: Star maggi, knorr, royco, doyin, jumbo (kuutiot), Onga, Mixpy, Benny, Aluba katkarapumauste (jauheena), A-one, Vedan, Ajino-moto, Salsa ja Tasty (mononatriumglutamaatti). Raporttien mukaan arominvahventeiden tärkeimmät aktiiviset ainesosat ovat suola (NaCl) ja mononatriumglutamaatti (MSG). Muita ainesosia ovat mm:

Kiinalainen ravintolasyndrooma

Kiinalainen ravintolasyndrooma (CRS) kuvattiin ensimmäisen kerran yli 40 vuotta sitten. Alkuperäisen kuvauksen mukaan oireet alkoivat noin 20 minuuttia aterian jälkeen ja sisälsivät tunnottomuutta tai polttavaa tunnetta niskan takaosassa, joka säteili molempiin käsivarsiin ja joskus rintakehän etupuolelle, mihin liittyi yleinen heikkouden tunne ja sydämentykytys. Myöhemmin kuvattiin punastumisen, huimauksen, pyörtymisen ja kasvojen paineen oireita. Lapset voivat reagoida kuumeella, kouristuksilla tai tasaisella ahdistuneisuudella.Mononatriumglutamaatin uskottiin yleisesti liittyvänCRS:ään. Asiaa koskevien tutkimusten katsauksissa on kuitenkin ehdotettu, että tutkimuksissa, joissa MSG yhdistettiin CRS:ään, ei ollut asianmukaista koeasetelmaa, tulokset olivat epäjohdonmukaisia ja MSG:n saannista johtuvien reaktioiden esiintymistiheys ei ollut riittävän suuri, jotta olisi voitu osoittaa, että MSG on CRS:n laukaiseva tekijä. CRS:ää sanotaan esiintyvän ihmisillä, jotka ovat herkkiä MSG:lle.

Tämä kysymys on edelleen kiistanalainen. Koska MSG on identtinen monissa elintarvikkeissa luonnostaan esiintyvän glutamaatin kanssa, se imeytyy ja metaboloituu elimistössä samalla tavalla. Toisaalta MSG:n nauttimiseen on liitetty haitallisia vaikutuksia, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin liittyviä vaikutuksia. Nobel-palkitun professori, tohtori Konrad Beyreutherin johtama konsensuskonferenssi hylkäsi tämän väitteen, koska ruoan kautta nautittu mononatriumglutamaatti ei voi ylittää veri-aivoestettä terveillä ihmisillä.

Ruokavalion kautta nautitun glutamaatin aineenvaihdunta

Glutamaatti on ravintoproteiinien pääainesosa ja sitä nautitaan monissa elintarvikkeissa myös lisäaineena mononatriumglutamaatin muodossa. Ihmisillä ja eläimillä tehdyistä tutkimuksista saadut todisteet viittaavat siihen, että glutamaatti on suoliston tärkein hapettava polttoaine ja että ravinnon glutamaatti mobilisoituu laajalti suoliston ensimmäisellä kierroksella. Glutamaatti on myös tärkeä bioaktiivisten molekyylien, kuten glutationin, esiaste, ja se toimii keskeisenä välittäjäaineena. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että glutamaatti metaboloituu laajasti suolistossa. Glutamaatti on elimistön tärkein kiihdyttävä välittäjäaine, ja ruoansulatuskanavasta ja suolistohermostosta on löydetty useita glutamaattireseptoreita ja -kuljettajia. Viimeaikaiset tutkimukset ovat myös osoittaneet, että kaksi vesikulaarista glutamaattikuljettajaa (VGLUT), VGLUTs1 ja VGLUTs2, esiintyy suoliston hermo- ja haimakudoksessa . On käynyt ilmeiseksi, että suolisto, erityisesti suolisto, on myös useiden aminohappojen, pääasiassa ei-essentiaalisten aminohappojen glutamiinin, glutamaatin ja aspartaatin, pääasiallinen katabolian paikka .

Tärkeä ero on kuitenkin tehtävä, vaikka aminohappoja kataboloidaan sekä maksassa että suolistokudoksissa, sen laajuus, missä määrin ne hapetetaan kokonaan hiilidioksidiksi, vaihtelee. Glutamaatti on keskeinen aminohappo, joka yhdistää maksan aminohappokatabolian ja glukoneogeneesin, koska monet aminohapot katabolisoituvat ensin glutamaatiksi transaminaation avulla . Suoliston glutamaatin metabolian oletetaan tapahtuvan suurelta osin limakalvoa reunustavissa epiteelisoluissa, enterosyyteissä (kuva 8).

Glutamaatti on tärkeä metabolinen linkki trikarboksyylihappokierron (TCA-kierto) ja ureakierron välillä, jotka osallistuvat soluenergian tuotantoon ja typen hävittämiseen (kuva 9). Ravinnon GLU ja AKG kulkeutuvat suolen luumenista enterosyyttiin eksitatorisen aminohappokuljettaja-1:n (EAAC-1) ja Na-dikarboksylaattikuljettaja-1:n (NaDC-1) välityksellä. Enterosyytissä sekä GLU että AKG voivat läpikäydä transaminaation ja siirtyä mitokondrioihin hapettavaa aineenvaihduntaa varten CO2:ksi.

Pitkään jatkunut huolenaihe ruokavaliosta saatavan glutamaatin, erityisesti mononatriumglutamaatin (MSG:n), kulutuksen yhteydessä on näyttöä ja potentiaalinen riski neurotoksisuudesta. Jotkut ovat esittäneet vakavia huolenaiheita ravinnon MSG:n, parenteraalisen glutamaatin, mahdollisesta riskistä ja sen vaikutuksista ihmisten sairauksiin, kuten lihavuuteen. On kuitenkin ratkaisevan tärkeää tunnustaa, että useissa kokeellisissa malleissa on saatu näyttöä neurotoksisuudesta vain erittäin suurilla enteraalisilla ja parenteraalisilla glutamaattikuormituksilla.

Glutamaatti, kuten muutkin ravintoproteiinien sisältämät aminohapot, imeytyy ja metaboloituu normaalisti ohutsuolessa proteolyyttisen ruoansulatuksen jälkeen. Jotkin aminohapot, erityisesti ravinnon MSG, nautitaan kuitenkin vapaassa muodossa, joten ne voivat metaboloitua eri tavalla, kun ne joutuvat mahalaukun epiteelin limakalvolle.

MSMG:n vaikutukset

Glutamaattireseptorit ovat synaptisia reseptoreita, jotka sijaitsevat hermosolujen kalvoilla. Niillä on keskeinen rooli eksitotoksisuudessa ja ne ovat osallisina useissa neurologisissa sairauksissa.Esiintyvyys keskushermostossa, se on yhdistetty moniin neurodegeneratiivisiin sairauksiin, ja useat muut sairaudeton lisäksi yhdistetty glutamaattireseptorigeenin mutaatioihin tai reseptorin autoantigeenin/vasta-aineen aktiivisuuteen .

Excitotoksisuus on glutamaattireseptoreiden liiallisen stimulaation prosessi, joka voi johtaa hermosolujen vaurioitumiseen ja hermoston rappeutumiseen. Eksitotoksiinit ovat aminohappoja, kuten glutamaattia, aspartaattia ja kysteiiniä, jotka hermosoluihin joutuessaan aiheuttavat hermosolujen ylistimulaation ja kuoleman. Toisin kuin elintarvikkeissa olevat glutamiinihappoa sisältävät proteiinit, glutamaatti imeytyy hyvin nopeasti ruoansulatuskanavassa (GIT). Imeytynyt glutamaatti voi nostaa veren plasman glutamaattipitoisuuksia. Sen pitoisuudet plasmassa ovat 50-100 μmol/l, koko aivoissa 10 000-12 000 μmol/l, mutta vain 0,5-2 μmol/l solunulkoisissa nesteissä (ECF). Aivojen optimaalisen toiminnan kannalta välttämättömiä alhaisia ECF-pitoisuuksia ylläpitävät neuronit, astrosyytit ja veri-aivoeste (BBB).

Keskushermosto (CNS)

Glutamaatti on nisäkkäiden keskushermoston (CNS) eksitatorinen välittäjäaine, jolla on tärkeä rooli sekä fysiologisissa että patologisissa prosesseissa . Glutamaattireseptoreihin kuuluu kolme ionotrooppisten reseptorien perhettä (N-metyyli-Daspartaatti,α-amino-3-hydroksi-5-metyyli-4-isoksatsolipropionihappo ja kainaatti) ja kolme metabotrooppisten reseptorien ryhmää (mGluR). Ne ovat hajallaan koko keskushermostossa, mukaan lukien amygdala, hippokampus ja hypotalamus, jossa ne säätelevät monia elintärkeitä metabolisia ja autonomisia toimintoja. Aivoissa glutamaatti toimii neurotransmitterina sen lisäksi, että sillä on yleinen rooli proteiini- ja energia-aineenvaihdunnassa.

Neurotransmitterit varastoituvat hermopäätteisiin, ja hermosolut käyttävät niitä estääkseen tai kiihottaakseen muita hermosoluja tai kohdesoluja, kuten lihas- tai hormonisoluja. 1960-luvun lopulla heräsi huoli siitä, että korkeat MSG-annokset voivat vaikuttaa haitallisesti aivojen toimintaan. 1960-luvulla raportoitiin myös mahdollisuudesta saada aikaan MSG:n aiheuttamia aivovaurioita jyrsijöillä injektio- tai pakkosyöttömenetelmillä. Glutamaatin erittäin korkea pitoisuus sytosolissa ja glutamaattia sisältävissä rakkuloissa edellyttää tiukkoja homeostaattisia mekanismeja seuraavasta syystä. Glutamaatti on tärkein kiihdyttävä välittäjäaine, mutta solunulkoisen nesteen glutamaattitasot on pidettävä alhaisina (

Obesiteetti

Tiedot eläinkokeista, joissa MSG:n vastasyntyneenä annostelusta saatiin lihavuuden malli, johon liittyi glukoosinsietokyvyn ja insuliiniresistenssin heikentyminen, johtivat siihen, että MSG:tä elintarvikkeissa käyttävien ihmisten lihavuudesta alettiin huolestua. Useammat hypoteesit ovat ehdottaneet mekanismeja, joillaMSG vaikuttaa aineenvaihduntaan. MSG:n ja lihavuuden väliseen mahdolliseen yhteyteen kuuluu MSG:n vaikutus energiatasapainoon lisäämällä ruoan maistuvuutta ja häiritsemällä hypotalamuksen hypotalamuksen leptiini-signaaliketjua.

MSG:n on raportoitu lisäävän interleukiini-6:n, tuumorinekroositekijä-alfa:n, resistiineja ja leptiinejä sisältävän mRNA:n ilmentymistä viskeraalisessa rasvakudoksessa, lisäävän insuliinin, resistiinejä ja leptiinejä seerumissa ja heikentävän glukoosin sietokykyä. MSG:n kautta se stimuloi orosensorisia reseptoreita ja parantaa aterioiden maistuvuutta ja vaikuttaa painonnousuun. Mononatriumglutamaatti (MSG) vähentää kasvuhormonien eritystä, mikä johtaa kasvun hidastumiseen ja peruuttamattomaan liikalihavuuteen, ylipainoon, joka johtuu pääasiassa ylimääräisen rasvan kertymisestä rasvakudokseen, joka johtuu korkeista kolesterolitasoista, jotka johtavat sydän- ja verisuonisairauksiin ja endokrinologisiin häiriöihin (kuva10).

Reproduktiojärjestelmä

Testosteroni on androgeenien ryhmään kuuluva hormoni, joka stimuloi suoraan spermatogeneesiä kiveksissä sijaitsevien androgeenireseptorien välityksellä . Spermatogeneesin nopeus tai taso vaikuttaa myös testosteronitasoon ja muihin lisääntymishormoneihin.Progesteroni on naisen sukupuolihormoni, joka syntetisoidaan pregnenolonista, joka puolestaan on peräisin kolesterolista. Se kuuluu progestogeeneiksi kutsuttujen steroidihormonien ryhmään. Sillä on keskeinen rooli ovulaatiossa, raskaudessa, implantaatiossa ja kohdun toimintojen säätelyssä. Estrogeenit ovat steroidihormoneja, joita tuottavat pääasiassa munasarjat (munasarjojen munarakkuloiden ja keltarauhasen granuloosasolut) ja istukka (raskauden aikana). Estrogeenin synteesiä munasarjoissa stimuloi follikkelia stimuloiva hormoni (FSH) . MSG:llä on myrkyllisiä vaikutuksia kiveksiin aiheuttamalla merkittävää oligozoosospermiaa ja lisäämällä epänormaalia spermamorfologiaa annosriippuvaisesti urospuolisilla wistar-rotilla.MSG:n on epäilty olevan osallisena urosten hedelmättömyydessä aiheuttamalla kivesten verenvuotoa, degeneraatiota ja siittiöiden populaatioiden ja morfologian muuttumista.

Hepatotoksisuus

Maksaruumis on nisäkkäiden elimistön suurin rauhanen. Hepatosyyttien aineenvaihduntatoiminnot käsittelevät hyvin olennaisia prosesseja, kuten detoksifikaatiota, deaminaatiota, transaminaatiota, ammoniakin poistamista urean muodossa, ei-välttämättömien aminohappojen ja plasman proteiinien biosynteesiä ja vapautumista lukuun ottamatta immunogammaglobuliineja, glukoneogeneesi, glykogeenin varastointi, hiilihydraattien ja proteiinien muuntaminen lipideiksi, lipoproteiinien, fosfolipidien ja kolesterolin synteesi, rasvahappojen hapettuminen, raudan varastointi ferritiinin muodossa sekä A-, D- ja B12-vitamiinien varastointi. Maksan tilan tutkimiseksi on kehitetty useita toimintakokeita. Maksan tilan selvittämiseksi on määritetty useita entsyymejä, kuten alaniiniaminotransferaasi (ALT) ja aspartaattiaminotransferaasi (AST). Lisäksi on käytetty joitakin muita testejä, kuten seerumin maitohappodehydrogenaasin (LDH), gammaglutamyylitranspeptidaasin (GGT), emäksisten fosfataasien ja 5-nukleotidaasiaktiivisuuden mittaamista. Tämän aineen pitkäaikaisen käytön arominvahventeena on raportoitu olevan maksatoksinen.

Nefrotoksisuus

Kokeet eläimillä viittaavat siihen, että krooninen mononatriumglutamaatin käyttö aiheuttaa munuaisvaurioita oksidatiivisen stressin kautta. Oksidatiivinen stressi aiheutuu vapaiden radikaalien liiallisesta tuotannosta tai vähentyneestä poistumisesta soluissa, joista suurin osa on happiradikaaleja ja muita reaktiivisia happilajeja (ROS) . Taustamekanismit ovat kuitenkin edelleen epäselviä, vaikka on saatu yhä enemmän näyttöä ja yksimielisyyttä siitä, että α-ketogluteraattidehydrogenaasilla, glutamaattireseptoreilla ja kysteiini-glutamaattivasta-aineella on tärkeä rooli oksidatiivisen stressin säätelyssä MSG:n aiheuttamassa munuaistoksisuudessa . Ravintoaineenvaihdunta ja useat ekstrasellulaariset ja intrasellulaariset tekijät, kuten hormonit, sytokiinit ja detoksifikaatioprosessit, vaikuttavat osaltaan oksidatiiviseen stressiin.Siksi glutamaatin liiallinen munuaisten aineenvaihdunta kroonisessa MSG:n saannissa voi olla ROS:n lähde. Kroonisesti MSG:lle altistuneiden rottien munuaisissa on todettu tärkeimpien antioksidanttien entsyymien alentunut taso ja lisääntynyt lipidiperoksidaatio. Myös suurten glutamaattiannosten on osoitettu aiheuttavan merkittävää myrkyllisyyttä munuaisviljelysoluissa.

ROS:ien muodostuminen MSG:lle altistuneiden eläinten munuaisissa oli merkittävä tekijä niiden nefrotoksisessa vaikutuksessa, joka johti solu- ja toiminnallisiin vaurioihin . Paul et al. havaitsivat, että superoksididismutaasin, katalaasin, glutationi-S-transferaasin ja glutationin (GSH) aktiivisuus oli vähentynyt eläinten munuaisissa MSG:n antamisen jälkeen. He raportoivat myös, että lipidiperoksidaation merkkiaineet, kuten malondialdehydi (MDA) ja konjugoidut dieenit, olivat lisääntyneet MSG:llä käsitellyssä munuaiskudoksessa. On mahdollista, että mononatriumglutamaatti johtaa vapaiden radikaalien liialliseen tuotantoon ja että endogeeniset antioksidantit eivät riitä vastaamaan kysyntään. Lisäksi joissakin tutkimuksissa on todettu C- ja E-vitamiinin sekä qiercetiinin parantavia vaikutuksia MSG:llä käsiteltyihin munuaisiin. Mekanismeja, joilla nämä antioksidantit saavat aikaan tällaisia vaikutuksia, ei ole vielä täysin selvitetty. Näyttää kuitenkin siltä, että näillä antioksidanteilla on keskeinen rooli munuaisten tulehdusreaktioita vastaan vähentämällä tulehdusentsyymien aktiivisuutta ja sytokiinien eritystä tai estämälläNF-KB:n aktiivisuutta.

MMMG:n myrkytysvaikutusten ehkäiseminen

MMMG:n päivittäisen 0,3-1 gramman nauttimisen on todettu olevan turvallista. Hiirillä tehdyissä tutkimuksissa tämä on kuitenkin vaihdellut painon mukaan. Kuluttajansuojaviranomaiset kehottavat terveitä henkilöitä välttämään MSG:n toistuvaa käyttöä. Seuraavien on raportoitu minimoivan MSG:n myrkyllistä vaikutusta.

Tiheä C-vitamiinin saanti

MSG:n on raportoitu olevan myrkyllistä, erityisesti hermokudoksille. Se aiheuttaa solukuolemaa oksidatiivisen stressin kautta . C-vitamiinin tunnettujen hyötyjen ansiosta se voi vähentääMSG:n haittavaikutuksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että C-vitamiini on antioksidantti, jolla on kyky puhdistaa elimistössä syntyviä vapaita radikaaleja. C-vitamiinin on raportoitu kumoavan MSG:n vaikutuksen maksaan aiheuttamalla epäterveiden kasvusolujen merkittävää vähenemistä ja vähentämällä kasvainsuppressorigeenien mutaatioita. Sillä on myös raportoitu olevan suojaava vaikutus maksaan.

E-vitamiini

E-vitamiini on tärkeä osa ihmisen ruokavaliota. Sillä on suojaavia vaikutuksia sairauksia vastaan, mikä voi johtua sen voimakkaasta antioksidanttisesta ominaisuudesta . Antioksidanttina se suojaa vapaiden radikaalien haitallisilta vaikutuksilta, jotka voivat edistää sairauksien kehittymistä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että mononatriumglutamaatti aiheuttaa oksidatiivista stressiä ja E-vitamiini vähentää merkittävästi oksidatiivista stressiä. Nisäkkäillä sen on raportoitu stabiloivankalvon ja scavenges lipidiperoksiradikaaleja ja singlettihappea.

Pekoni

Pekoni on sipuliperheeseen kuuluva laji nimeltä Allium sativum.Se on antioksidantteja, joten sen lukuisat terveyshyödyt. Valkosipuli sisältää myösentsyymejä, kalsiumia, kuparia, rautaa, mangaania, fosforia,kaliumia ja seleeniä. Valkosipulin sisältämiä vitamiineja ovat A-vitamiini,B1-vitamiini (tiamiini), B2-vitamiini (riboflaviini), B6-vitamiini jaC-vitamiini.

Curcuma longa (kurkuma)

Curcuma longa, jota yleisesti kutsutaan kurkumaksi, on inkivääriin kuuluvaan inkiväärisukuun,Zingiberaceae , kuuluva arhizomatoottinen ruohokasvi, monivuotinen kasvi. Curcuma longaa on käytetty perinteisesti monenlaisiin vaivoihin, kuten haavojen paranemiseen, virtsa- ja ruoansulatuskanavan infektioihin ja maksavaivoihin. Kurkumiini on määritelty Curcuma longan aktiivisimmaksi ainesosaksi, ja sillä on osoitettu olevan huomattavia mahahaavaa suojaavia, haavaumia ehkäiseviä ja terapeuttisia vaikutuksia mahahaavataudissa. Airaodion et al. raportti osoitti, että kurkuma on tehokas mahahaavan ehkäisyssä flavonoidien ja muiden antioksidanttien ansiosta. Edellä mainitun sisältönsä ansiosta kurkuma kykenee kumoamaan MSG:n vaikutuksen elimistöön.

Inkivääri

Inkivääriä (Zingiber officinale) käytetään mausteena elintarvikkeissa ja juomissa sekä perinteisessä lääketieteessä karminoivana, kuumetta alentavana ja kivun, reumatismin ja keuhkoputkentulehduksen hoidossa.Sen uutteilla on tutkittu laajasti monenlaisia biologisia vaikutuksia, kuten antibakteerisia, analgeettisia ja anti-inflammatorisia, antiangiogeneesiä ja kasvainten kasvua estäviä vaikutuksia. Sitä on myös käytetty ruoansulatuskanavan häiriöiden hoitoon, mukaan lukien mahahaava. Inkiväärin on myös raportoitu olevan tehokas mahahaavan ehkäisyssä sen flavonoidi- ja antioksidanttiominaisuuksien ansiosta. Näiden biologisten vaikutusten ansiosta inkivääri kykenee minimoimaan mononatriumglutamaatin vaikutusta ihmisen terveyteen.

Lokinpapu

Lokinpapua (Parkia biglobosa) käytetään mausteena ruoanlaitossa. Se on hyvin suosittu Nigerian joruba-kansan keskuudessa, jossa sitä kutsutaan nimellä ”iru”. Se voi olla tuoretta tai kuivattua. Kuivattu johanneksenleipä on maultaan ja kirpeydeltään heikompi kuin tuore. Johanneksenleipä sisältää runsaasti lipidiä (29 %), proteiineja (35 %) ja hiilihydraatteja (16 %). Se on hyvä kalsiumin ja rasvan lähde maaseudun asukkaille. Käymisen aikana pelkistävän sokerin pitoisuus kasvaa ja vapaiden aminohappojen kokonaispitoisuus aluksi vähenee. Johanneksenleipäpavut sopivat hyvin MSG:tä sisältävien mausteiden sijasta.

Johtopäätös

Tämä tutkimus osoitti, että mononatriumglutamaatti on vaarallista ihmisten terveydelle, koska se on yhteydessä kiinalaisen ravintolan oireyhtymään (CRS). MSG:n säännöllinen ja pitkäaikainen saanti voi johtaa esimerkiksi maksatoksisuuteen, munuaisvaurioihin, rasvakudokseen, lihavuuteen jne. Olisi lisättävä tietoisuutta MSG:n vaarallisista vaikutuksista ihmisten valistamiseksi ja edistettävä MSG:n luonnollisia vaihtoehtoja.

Esintressiristiriita

Ei eturistiriitaa.

Kiitos

Ei ole.

Kiitos

Ei ole.