Toxicological Effect of Monosodium Glutamate inSeasonings on Human Health

Introduction

Monononatriumglutamaat (MSG) is een natriumzout van glutaminezuur.Het is gewoonlijk een wit poeder. Water ioniseert het in vrije natriumionen en glutaminezuur, dat een organische verbinding is die uit vijf koolstofatomen bestaat. Het heeft een carboxylgroep (-COOH) en een aminogroep (-NH2) verbonden aan een “alfa”-koolstofatoom (een koolstofatoom dat direct aan de -COOH-groep is verbonden) (David, 2008). Het is een alfaaminozuur. De molecuulformule van MSG is C3H8NNaO4 en de molecuulmassa is 169,11 gmol-1. MNG heeft dezelfde basisstructuur als aminozuren, met een aminegroep (-NH2) en een carboxylaation in plaats van de carboxylgroep (-COO-). MSG heeft bijna dezelfde structuur als glutamaat. Het verschil is dat één waterstofatoom aan de carboxylketen is vervangen door een natriumatoom, vandaar de naam mononatriumglutamaat (figuur 1&2).

irispublishers-openaccess-nutrition-food-science

Monononatriumglutamaat heeft een kenmerkende smaak die buiten het gebied valt van de vier klassieke smaken: zoet, zuur, zout en bitter. Deze smaak wordt “Umami” genoemd, ook wel “Xien Wei” in het Chinees of “hartig, “bouillonachtig” of “vleessmaak” in het Engels. Omwille van deze speciale smaak gebruiken veel voedselproducenten MSG om de smaak van hun product te verbeteren. Onlangs hebben Chaudhari et al. een specifieke glutamaat-smaakreceptor op de tong geïdentificeerd. Drie umamisubstanties (glutamaat, 5-inosinaat en 5-guanylaat) werden door Japanse wetenschappers gevonden, maar umami werd in Europa en Amerika lange tijd niet erkend. Eind 1900 werd umami internationaal erkend als de vijfde basissmaak op basis van psychofysische, elektrofysiologische en biochemische studies.Drie umamireceptoren (T1R1+T1R3, mGluR4, en mGluR1)werden geïdentificeerd. Er is een synergisme tussen glutamaat en de 5-nucleotiden. Van de bovengenoemde receptoren vertoont alleen de T1R1+T1R3-receptor het synergisme. Aangezien glutamaat en 5-inosinaat in verschillende voedingsmiddelen voorkomen, wordt de umami-smaak geïnduceerd door het synergisme bij het dagelijks eten.

De veiligheid en toxiciteit van MSG waren de laatste jaren omstreden geworden door meldingen van bijwerkingen bij mensen die voedingsmiddelen hadden gegeten die MSG bevatten. Talrijke studies hebben de bijwerkingen van MSG bevestigd. Van MSG is gemeld dat het hoofdpijn, braken, diarree, prikkelbaar darmsyndroom, astma-aanvallen bij astmapatiënten en paniekaanvallen veroorzaakt. Obuchi et al. bestudeerden het effect van knoflookextracten op MSG-geïnduceerde vleesbomen bijistar ratten en meldden dat MSG alleen het totaal eiwit,cholesterol en oestradiol (oestrogeen) verhoogde, wat op zijn beurt vleesbomen in de ratten induceerde. De behandeling met lookextracten echter absorbeerde/mitigeerde bijna volledig alle effecten die werden geïnduceerd door MSGalone.

Egbuonu et al. rapporteerden een studie gericht op het onderzoeken van de mogelijkheden van lage concentratie toediening van mononatriumglutamaat bij het induceren van hepatotoxiciteit bij mannelijke albino-ratten. In die studie werd vastgesteld dat de behandeling van ratten met mononatriumglutamaat in een lage concentratie (5mg/kg lichaamsgewicht) hepatotoxisch kon zijn zonder significante cholestase of pathologieën van het bot. Onyema et al. meldden dat MSG in een dosis van 0,6 mg/lichaamsgewicht bij ratten oxidatieve stress en hepatotoxiciteit induceerde en dat vitamine E de door MSG geïnduceerde oxidatieve stress en hepatotoxiciteit verbeterde. Meraiyebu et al. meldden dat MSG het aantal bloedplaatjes, de bloedingstijd en de stollingstijd bij met MSG behandelde ratten deed toenemen. Onyema et al. testten de hypothese dat een verandering in het glucosemetabolisme na toediening van MSG zou kunnen bijdragen tot de veranderingen in de markers van oxidatieve stress die bij de dieren werden waargenomen. Het patroon van de inductie van oxidatieve stress en de verandering van glucosestofwisselingsenzymen bij de dieren was een aanwijzing dat de door MSG geïnduceerde oxidatieve stress in de nierweefsels van ratten zou kunnen worden bijgedragen door een verhoogde weefselglucoseconcentratie als gevolg van een verhoogde gluconeogenese in de nieren. Nwajei et al. meldden dat vier geselecteerde voedingskruiden (met de etiketten IS, KC, SMC en BS) die gewoonlijk in Nigeria worden geconsumeerd, een negatieve invloed hadden op een aantal geslachtshormonen: testosteron, oestrogeen en progesteron van wistar albino-ratten als gevolg van de aanwezigheid van MSG in deze kruiderijen. Kolawole onderzocht het effect van oraal toegediend MSG op de voedselconsumptie, het lichaamsgewicht en enkele biochemische en hematologische parameters bij volwassen wistaratten en meldde dat MSG in een dosis van 5-15mg/kg lichaamsgewicht niet schadelijk was voor de gezondheid.

Productie van MSG

De Chinezen hebben ongeveer 2000 jaar lang bepaalde zeewieren gebruikt om de smaak van voedsel te verbeteren. In 1908 werd de smaakversterkende stof geïdentificeerd als glutaminezuur. Kort daarna werden methoden ontwikkeld om glutaminezuur uit zeewier te extraheren. MSG wordt vervaardigd door middel van een proces van eiwithydrolyse, waarbij glutaminezuur wordt vrijgemaakt uit eiwit door middel van enzymatische fermentatie of het gebruik van chemicaliën. MSG wordt ook vervaardigd door een gistingsproces waarbij bacteriën aëroob worden gekweekt in een vloeibaar voedingsmedium. De bacteriën geven als bijproduct van hun metabolisme glutaminezuur af aan de vloeibare voedingsbodem waarin zij worden gekweekt. Het glutaminezuur wordt vervolgens door filtratie, concentratie, aanzuring en kristallisatie uit de fermentatiebouillon afgescheiden en omgezet in zijn natriumzout.

De naam “mononatriumglutamaat” verwijst naar een 99% zuivere combinatie van glutaminezuur en natrium. Per jaar wordt wereldwijd ongeveer 1,9 miljoen ton mononatriumglutamaat geproduceerd door fermentatie met behulp van Corynebacterium glutamicum of verwante soorten. Deze bacteriën zijn biotine auxotrofen en biotine (vitamine B7) wordt gebruikt als cofactor. Producenten geven de voorkeur aan het gebruik van suiker voor de productie van MNG. Sommige gebruikte suikerbronnen zijn onder andere suikerriet, zetmeelhydrolysaten uit maïs of cassaveknollen. Ammoniak en ammoniumzouten worden toegevoegd als stikstofbron. Vitaminen en andere voedingsstoffen worden toegevoegd om het proces af te ronden. Glutamaatophoping in het medium treedt alleen op onder biotinebeperkende omstandigheden. De eisen inzake biotinebeperking verhinderden het gebruik van standaardgrondstoffen zoals suikermelasse, omdat deze biotine bevatten. Toevoeging van penicilline, of het gebruik van micro-organismen auxotroof voor glycerol of oleaat, waardoor de bacteriën grote hoeveelheden glutamaat kunnen produceren zonder biotine-beperking (figuur 3).

Verontreinigingen gevonden in MSG

Monononatriumglutamaat bevat D-glutaminezuur, pyroglutaminezuur, en diverse andere verontreinigingen naast L-glutaminezuur.

D-Glutamaat

Elk aminozuur (behalve glycine) kan in twee isomere vormen voorkomen, vanwege de mogelijkheid om twee verschillendeantiomeren te vormen rond het centrale koolstofatoom. Volgens afspraak worden deze L- en D-vormen genoemd, analoog aan linkshandige en rechtshandigeconfiguraties. Alleen L-aminozuren worden in de cellen geproduceerd en in eiwitten opgenomen. Sommige D-aminozuren worden aangetroffen in de celwanden van bacteriën, maar niet in eiwitten van bacteriën. Glutamaat heeft zowel D- als L- enantiomeren en alleen het L-glutamaat enantiomeer heeft smaakversterkende eigenschappen. Gefabriceerd mononatriumglutamaat bevat meer dan 99,6% van de van nature overheersende L-glutamaat vorm, wat een hoger aandeel vrije glutamaat is van gefermenteerde natuurlijk voorkomende levensmiddelen. Gefermenteerde producten zoals sojasaus, steaksaus en worcestersaus bevatten evenveel glutamaat als levensmiddelen waaraan mononatriumglutamaat is toegevoegd, maar 5% of meer van het glutamaat kan D-enantiomeer zijn. Niet-gefermenteerde, natuurlijk voorkomende levensmiddelen hebben lagere relatieve gehalten aan D-glutamaat dan gefermenteerde producten (figuur 4).

In tegenstelling tot andere D-aminozuren wordt D-glutamaat niet geoxideerd door de D-aminozuuroxidases; daarom is de ontgiftingsroute niet beschikbaar voor het verwerken van D-glutamaat. Evenzo ontsnapt D-glutamaat, wanneer het wordt verteerd, grotendeels aan de meeste deaminatiereacties (in tegenstelling tot zijn L-tegenhanger). Vrij D-glutamaat wordt in zoogdierweefsel aangetroffen in verrassend hoge hoeveelheden, waarbij D-glutamaat 9% uitmaakt van het totale glutamaatgehalte in de lever. D-glutamaat is de meest potentnatuurlijke remmer van glutathion synthese die tot op heden is geïdentificeerd en dit kan de lokalisatie in de lever verklaren, aangezien circulerend D-glutamaat de redox stabiliteit kan veranderen.

Pyroglutaminezuur

Pyroglutaminezuur (PCA) is ook bekend als 5-oxoproline, pidolicacid, of pyroglutamaat. Het is een veel voorkomend maar zelden bestudeerd natuurlijk aminozuurderivaat waarin de vrije aminogroep van glutaminezuur of glutamine cycliseert om een lactem te vormen. Het is een metaboliet in de glutathioncyclus dat wordt omgezet in glutamaat door5-oxoprolinase. Pyroglutamaat wordt aangetroffen in veel eiwitten, waaronder bacteriorhodopsine. N-terminaal glutaminezuur en glutamineresidu kunnen spontaan cycliseren tot pyroglutamaat ofzymatisch worden omgezet door glutaminylcyclases. Pyroglutamaat is een aheterocyclische verbinding en is aanwezig in plasma van verschillende diersoorten, waaronder de mens. Plaatselijke herseninjecties met zeer hoge concentraties pyroglutamaat leidden echter tot neurotoxische laesies die leken op die welke door kianinezuur werden veroorzaakt (figuur 5).

Er is ook vastgesteld dat pyroglutaminezuur door glutamaat wordt geproduceerd in aanwezigheid van γ-GCS, glutaminesynthetase en glutamaat-5-kinase enzymen. Het enzymgebonden gefosforyleerd glutamaat is het tussenproduct in alle drie enzymatische reacties. Gefosforyleerd of geactiveerd glutamaat is zeer onstabiel en vatbaar voor spontane cyclisatie tot pyroglutaminezuur. Als het acceptormolecuul niet aanwezig of niet beschikbaar is, leidt spontane cyclisatie van geactiveerd glutamaat tot de vorming van pyroglutaminezuur. γ-GCS dat de eerste stap van glutathionbiosynthese katalyseert, activeert glutamaat dat in afwezigheid van cysteïne kan worden omgezet in pyroglutaminezuur. Evenzo is in methanotrofen voorgesteld dat in stress- en stikstoflimiterende omstandigheden pyroglutaminezuur wordt gegenereerd uit glutamaatvia glutaminesynthetase, zoals gevonden in in vitro omstandigheden.

Mono en dichloorpropanolen

3-monochloorpropaan-1,2-diol (3-MCPD) is een organisch-chemische verbinding die het meest voorkomt onder de chemische voedselverontreinigingen die bekend staan als chloropropanolen. Het wordt ervan verdacht carcinogeen te zijn voor de mens. De stof ontstaat voornamelijk in levensmiddelen tijdens de hydrolyse van eiwitten, wanneer zoutzuur bij hoge temperatuur wordt toegevoegd om de afbraak van eiwitten tot aminozuren te versnellen. Als bijproduct van dit proces kan chloride reageren met de glycerolruggengraat van lipiden om 3-MCPD te produceren. In 2000 heeft het Joint Ministry of Agriculture, Fisheries and Food/Department of Health Food Safety and Standards Group (JFSSG) een onderzoek uitgevoerd naar sojasauzen en soortgelijke producten die in het VK verkrijgbaar zijn en gemeld dat meer dan de helft van de in de detailhandel genomen monsters verschillende niveaus van 3-MCPD bevatte. In 2001 ontdekte de Britse Food Standards Agency (FSA) bij tests van diverse oestersauzen en sojasauzen dat 22% van de monsters 3-MCPD bevatte op niveaus die aanzienlijk hoger lagen dan de niveaus die door de Europese Unie als veilig worden beschouwd. Ongeveer tweederde van deze monsters bevatte ook een tweede chloorpropanol, 1,3-dichloorpropaan-2-ol (1,3-DCP), waarvan deskundigen adviseren dat het in geen enkel voedsel aanwezig zou mogen zijn. Beide chemische stoffen kunnen kanker veroorzaken en het Agentschap heeft aanbevolen de betrokken producten uit de schappen te halen en te vermijden (figuur 6&7).

MSG in kruidenblokjes

Voedselkruiden zijn stoffen die smaak aan voedsel geven, bijvoorbeeld zout, pepers en andere specerijen. Specerijen zijn plantaardige stoffen van inheemse of exotische oorsprong die aromatisch zijn en een hete pikante smaak hebben, die gebruikt worden om de smaak van levensmiddelen te verbeteren of om er het stimulerende ingrediënt aan toe te voegen dat ze bevatten. Kruiderijen kunnen ook gebruikt worden om gewoon zout te vervangen in een grote verscheidenheid van andere industrieel bereide levensmiddelen, alsook bij de bereiding van levensmiddelen in restaurants, catering, thuiskeukens, enz. Dergelijke kruiderijen zijn bijzonder geschikt voor soepen, rundvlees en ander voedsel waarin zoute en/of gekruide kruiderijen worden gebruikt. Het ingrediëntenmengsel en de kruiden veranderen de samenstelling van het voedsel wanneer zij aan diverse levensmiddelen worden toegevoegd.

Er zijn diverse merken kruiden gemakkelijk verkrijgbaar op de open markt, in winkels en supermarkten. Deze omvatten: Star Maggi, Knorr, Royco, Doyin, Jumbo (blokjes), Onga, Mixpy, Benny, Aluba garnalenkruiden (in poedervorm), A-one, Vedan, Ajino-moto, Salsa en Tasty (mononatriumglutamaat). Uit rapporten blijkt dat de belangrijkste actieve bestanddelen van smaakversterkers zout (NaCl) en mononatriumglutamaat (MSG) zijn. Andere ingrediënten zijn onder meer: Gehydrogeneerde palmolie, karamel, kleurstof, sojabonen, johannesbroodbonen, maltodextrine, maïszetmeel, kippenvet, dinatriumguanylaat, dinatriuminosilaat, gehydrolyseerd plantaardig/groente-eiwit, tomaten, natuurlijke specerijen enz.

Chinees Restaurant Syndroom

Het “Chinees Restaurant Syndroom “(CRS) werd meer dan 40 jaar geleden voor het eerst beschreven. De oorspronkelijke beschrijving van de symptomen, die ongeveer 20 minuten na de maaltijd begonnen, omvatte een doof of branderig gevoel achter in de nek, uitstralend naar beide armen en soms naar de voorste thorax, wat gepaard ging met een gevoel van algehele zwakte en hartkloppingen. De symptomen van misselijkheid, duizeligheid, syncope en druk op het gezicht werden later beschreven. Kinderen kunnen reageren met koorts, convulsies of een gestage angst.Van mononatriumglutamaat werd algemeen aangenomen dat het in verband werd gebracht met CVS. In reviews van relevante studies wordt echter gesteld dat de studies die MSG in verband brachten met CRS geen robuuste experimentele opzet hadden, dat de resultaten inconsistent waren en dat de frequentie van de reacties op de inname van MSG niet hoog genoeg was om aan te tonen dat MSG de oorzaak is van CRS. CRS zou voorkomen bij mensen die gevoelig zijn voor MSG.

Deze kwestie blijft controversieel. Aangezien MSG identiek is aan het glutamaat dat van nature in vele voedingsmiddelen voorkomt, wordt het op dezelfde wijze door het lichaam geabsorbeerd en gemetaboliseerd. Anderzijds zijn schadelijke effecten in verband gebracht met de inname van MSG, zoals die welke verband houden met de ziekten van Alzheimer en Parkinson. Dit werd verworpen door een consensusconferentie onder leiding van Nobelprijswinnaar Professor Dr. Konrad Beyreuther, omdat via voedsel ingenomen MSG bij gezonde personen de bloed-hersen-barrière niet kan passeren.

Metabolisme van Glutamaat in de voeding

Glutamaat is het hoofdbestanddeel van eiwitten in de voeding en wordt ook in veel levensmiddelen geconsumeerd als additief in de vorm van mononatriumglutamaat. Menselijke en dierlijke studies hebben aangetoond dat glutamaat een belangrijke oxidatieve brandstof voor de darm is en dat glutamaat uit de voeding tijdens de eerste passage door de darm op grote schaal wordt gemobiliseerd. Glutamaat is ook een belangrijke precursor voor bioactieve moleculen, waaronder glutathion, en fungeert als een belangrijke neurotransmitter. Verschillende studies hebben aangetoond dat glutamaat uitgebreid wordt gemetaboliseerd in de darm. Glutamaat is de belangrijkste excitatoire neurotransmitter in het lichaam en in het maagdarmkanaal en het enterische zenuwstelsel zijn multipele glutamaatreceptoren en -transporters gevonden. Recente studies hebben ook aangetoond dat twee vesiculaire glutamaat transporters (VGLUTs), VGLUTs1 en VGLUTs2, aanwezig zijn in het enterische zenuwstelsel en het pancreasweefsel. Het is duidelijk geworden dat de darm, met name de darm, ook een belangrijke plaats is van katabolisme van verscheidene aminozuren, voornamelijk niet-essentiële aminozuren glutamine,glutamaat, en aspartaat .

Een belangrijk onderscheid moet echter worden gemaakt, hoewel aminozuren worden gekataboliseerd in zowel lever- als darmweefsels, varieert de mate waarin zij volledig worden geoxideerd tot kooldioxide. Glutamaat is een sleutelaminozuur dat het leveraminozuurkatabolisme en de gluconeogenese verbindt, omdat veel aminozuren eerst tot glutamaat worden gekataboliseerd door transaminering. Het intestinale metabolisme van glutamaat wordt verondersteld grotendeels plaats te vinden in epitheliale cellen die de mucosa bekleden, enterocyten (figuur 8).

Glutamaat is een belangrijke metabolische schakel tussen de Tricarbonzuurcyclus (TCA-cyclus) en de ureumcyclus die betrokken zijn bij de productie van cellularenergie en de verwijdering van stikstof (figuur 9). GLU en AKG uit de voeding worden vanuit de darmlumen naar de enterocyten getransporteerd door respectievelijk de excitatory amino acid carrier-1 (EAAC-1) en de Na-dicarboxylatecotransporter-1 (NaDC-1) transporters. In de enterocyt kunnen zowel GLU als AKG worden getransamineerd en naar de mitochondriën worden getransporteerd voor oxidatief metabolisme tot CO2.

Een reeds lang bestaand probleem bij de consumptie van glutamaat via de voeding, met name mononatriumglutamaat (MSG), is het bewijs en het potentiële risico van neurotoxiciteit. Sommigen hebben ernstige bedenkingen geuit over het potentiële risico van het gebruik van MSG in de voeding, parenteraal glutamaat, en de implicaties daarvan voor ziekten bij de mens, zoals zwaarlijvigheid. Het is echter van cruciaal belang te erkennen dat de bewijzen van neurotoxiciteit in verschillende experimentele modellen alleen voorkwamen bij extreem hoge enterale en parenterale glutamaatbelastingen.

Glutamaat wordt, net als andere samenstellende aminozuren die worden ingenomen in voedingseiwitten, normaal geabsorbeerd en gemetaboliseerd in de dunne darm na proteolytische vertering. Sommige aminozuren, in het bijzonder MSG uit de voeding, worden echter in vrije vorm opgenomen en kunnen derhalve anders worden gemetaboliseerd wanneer zij aan het epitheliale slijmvlies van de maag worden aangeboden.

Effecten van MSG

Glutamaatreceptoren zijn synaptische receptoren die zich op de membranen van neuronale cellen bevinden. Ze spelen een centrale rol inexcitotoxiciteit en zijn betrokken bij verschillende neurologische ziekten.Prevalentie in het centrale zenuwstelsel, is gekoppeld tomany neurodegeneratieve ziekten, en verscheidene andere aandoeningenhave verder in verband gebracht met glutamaat receptor genmutaties ofreceptor autoantigen/antilichaam activiteit.

Excitotoxiciteit is een proces van overstimulatie van glutamaatreceptoren die kan leiden tot neuronale schade enneurodegeneratie. Excitotoxinen zijn aminozuren zoals glutamaat, aspartaat en cysteïne die, wanneer zij op neuronen worden aangebracht, ertoe leiden dat deze worden overprikkeld en afsterven. In tegenstelling tot glutaminezuur-bevattende eiwitten in levensmiddelen, wordt glutamaat zeer snel geabsorbeerd in het maag-darmkanaal (GIT). Opgenomen glutamaat kan de plasmaconcentratie van glutamaat in het bloed doen stijgen. De concentraties ervan in plasma bedragen 50-100μmol/L, in de hersenen 10.000-12.000μmol/L, maar slechts 0,5-2 μmol/L in de extracellulaire vloeistoffen (ECF’s). De lage ECF-concentraties, die essentieel zijn voor een optimale hersenfunctie, worden in stand gehouden door neuronen, astrocyten en de bloed-hersenbarrière (BBB).

Centraal zenuwstelsel (CZS)

Glutamaat is de excitatoire neurotransmitter in het centraal zenuwstelsel (CZS) van zoogdieren en speelt een belangrijke rol in zowel fysiologische als pathologische processen. Glutamaatreceptoren omvatten drie families van ionotrope receptoren (N-methyl-Daspartaat,α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoolpropionzuur en kainaat) en drie groepen van metabotrope receptoren (mGluR). Zij zijn verspreid over het gehele centrale zenuwstelsel, met inbegrip van de amygdala, de hippocampus en de hypothalamus, waar zij vele vitale metabolische en autonome functies regelen. In de hersenen fungeert glutamaat als neurotransmitter naast zijn algemene rol in het eiwit- en energiemetabolisme.

Neurotransmitters worden opgeslagen in zenuwuiteinden en worden door zenuwcellen gebruikt om andere zenuwcellen of doelcellen, zoals spier- of endocriene cellen, te remmen of te prikkelen. Aan het eind van de jaren zestig werd de bezorgdheid geuit dat hoge doses MSG de hersenfunctie nadelig zouden kunnen beïnvloeden. Ook werd melding gemaakt van de mogelijkheid van door MSG veroorzaakte hersenbeschadigingen door injectie of dwangvoedingsmethoden bij knaagdieren. De zeer hoge concentratie van glutamaat in het cytosol en de glutamaat bevattende deeltjes vereist strikte homeostatische mechanismen om de volgende reden. Glutamaat is de belangrijkste excitatoire neurotransmitter, maar het glutamaatgehalte in de extracellulaire vloeistof moet laag worden gehouden (

Obesitas

Data uit dierstudies, waarin neonatale toediening vanMSG een model van obesitas met verminderde glucosetolerantie en insulineresistentie oplevert, leidden tot bezorgdheid over obesitas bij mensen bij gebruik vanMSG in de voeding. Meer hypothesen hebben de mechanismen van de invloed vanMSG op het metabolisme voorgesteld. Het potentiële verband tussen MSG en zwaarlijvigheid omvat het MSG-effect op de energiebalans door het verhogen van de verteerbaarheid van voedsel en door het verstoren van de hypothalamus signaleringcascade van leptine actie.

MSG is gemeld om mRNA expressie vaninterleukine-6, tumor necrose factor-alfa, resistine en leptine visceraal vetweefsel te verhogen, het verhoogde insuline, resistine en leptine niveaus in serum en het verslechterde ook de glucosetolerantie. Door stimulatie van de orosensorische receptoren en door de smakelijkheid van maaltijden te verbeteren, beïnvloedt het gewichtstoename. MononatriumGlutamaat (MSG) veroorzaakt vermindering van de afscheiding van groeihormonen, hetgeen leidt tot een belemmerde groei en onomkeerbaarheid van zwaarlijvigheid, overgewicht, hoofdzakelijk door accumulatie van overtollige vetten in het vetweefsel, als gevolg van een hoog cholesterolgehalte, hetgeen leidt tot hart- en vaatziekten en endocrinologische stoornissen (figuur 10).

Reproductief systeem

Testosteron is een hormoon uit de groep van de androgenen dat de spermatogenese direct stimuleert via androgeenreceptoren in de testis. De snelheid of het niveau van de spermatogenese beïnvloedt ook het testosterongehalte en andere voortplantingshormonen. Progesteron is een vrouwelijk geslachtshormoon, dat wordt gesynthetiseerd uit pregnenolon, dat op zijn beurt wordt afgeleid van cholesterol. Het behoort tot de groep steroïde hormonen die progestagenen worden genoemd. Het speelt een centrale rol bij de ovulatie, de zwangerschap, de innesteling en de regulering van de baarmoederfuncties. Oestrogenen zijn steroïde hormonen die voornamelijk worden geproduceerd door de eierstokken (de granulosa-cellen van de eierstokpluimen en de corpora lutea) en de placenta (tijdens de zwangerschap). De ovariële synthese van oestrogeen wordt gestimuleerd door het follikelstimulerend hormoon (FSH). MSG heeft toxische effecten op de testis door het veroorzaken van een aanzienlijke oligozoospermie en abnormale spermamorfologie in een dosisafhankelijke wijze bij mannelijke wistar ratten. Het is geïmpliceerd in mannelijke onvruchtbaarheid door het veroorzaken van testiculaire bloeding, degeneratie en wijziging van spermacelpopulatie en morfologie.

Hepatotoxiciteit

Liver is de grootste klier in het zoogdierenlichaam. De levercellen hebben metabolische functies die zich bezighouden met zeer essentiële processen zoals detoxificatie, deaminatie, transaminatie, verwijdering van ammoniak in de vorm van ureum, biosynthese en afgifte van niet-essentiële aminozuren en plasmaproteïnen met uitzondering van immunogamma-globulinen, gluconeogenese, opslag van glycogeen, omzetting van koolhydraten en eiwitten in lipiden, synthese van lipoproteïnen, fosfolipiden en cholesterol, oxidatie van vetzuren, opslag van ijzer in de vorm van ferritine, alsmede opslag van vitamine A, D en B12. Er zijn verschillende functietests geformuleerd om de leverstatus te onderzoeken. Verscheidene enzymen zijn bepaald om de leverstatus te onderzoeken, zoals alanine aminotransferase (ALT) en partaat aminotransferase (AST). Daarnaast zijn enkele andere tests gebruikt, zoals de meting van serumlactisch dehydrogenase (LDH), gammaglutamyltranspeptidase (GGT), alkalische fosfatasen en 5-nucleotidase-activiteiten. Het gebruik van deze stof als smaakversterker is gerapporteerd dat het behepatotoxisch is.

Nefrotoxiciteit

Dierstudies suggereren dat chronische mononatriumglutamaatinname nierbeschadiging induceert door oxidatieve stress . Oxidatieve stress wordt veroorzaakt door de overmatige productie of een verminderde eliminatie van vrije radicalen in cellen, waarvan de meerderheid bestaat uit zuurstofradicalen en andere reactieve zuurstofsoorten (ROS) . De onderliggende mechanismen zijn echter nog onduidelijk, ondanks het groeiende bewijs en de consensus dat α-ketogluteraat dehydrogenase, glutamaatreceptoren en cysteïne-glutamaat antiporter een belangrijke rol spelen in de toename van oxidatieve stress bij MSG-geïnduceerde niertoxiciteit. Voedingsmetabolisme en verschillende extracellulaire en intracellulaire factoren zoals hormonen, cytokines, en ontgiftingsprocessen dragen bij tot oxidatieve stress. Daarom kan overmatig niermetabolisme van glutamaat bij chronische MSG-inname een bron van ROS zijn. Verlaagd niveau van de belangrijkste antioxidantenzymen en verhoogde lipide peroxidatie is aangetoond in de nieren van aan chronische MSG blootgestelde ratten. Ook is aangetoond dat hoge doses glutamaat significante toxiciteit induceren in niercultuurcellen.

De vorming van ROS in de nieren van aan MSG blootgestelde dieren droeg in belangrijke mate bij tot hun nefrotoxisch effect dat leidt tot cellulaire en functionele schade. Paul et al. vonden verminderde activiteiten van superoxide dismutase, catalase, glutathion-S-transferase en glutathion (GSH) in de nieren van dieren na toediening van MSG. Zij meldden ook dat markers voor lipide-peroxidatie zoals malondialdehyde (MDA) en geconjugeerde dienen verhoogd waren in nierweefsel dat met MSG was behandeld. Het is mogelijk dat MSG leidt tot de buitensporige productie van vrije radicalen en dat de endogene antioxidanten ontoereikend zijn om aan de vraag te voldoen. Bovendien hebben sommige studies de verbeterende effecten van vitamine C, E en qiercetine op met MSG behandelde nieren vastgesteld. De mechanismen waardoor deze anti-oxidanten deze effecten bewerkstelligen zijn nog niet volledig opgehelderd. Deze antioxidanten lijken echter een sleutelrol te spelen bij het tegengaan van ontstekingsreacties in de nieren door een vermindering van de activiteit van ontstekingsenzymen en de secretie van cytokinen, of door de activiteit van NF-KB te remmen.

Voorkomen van MSG-toxische effecten

Consumptie van MSG tussen 0,3 en 1 gram per dag is naar verluidt veilig. In studies met muizen varieerde dit echter naar gelang van het gewicht. Consumentenbeschermingsorganisaties adviseren gezonde personen de frequente consumptie van MSG te vermijden. Het volgende zou het toxische effect van MNG tot een minimum beperken.

Veelvuldige inname van vitamine C

MNG zou toxisch zijn, vooral voor de zenuwstelsels. Het veroorzaakt celdood door oxidatieve stress. Met de bekende voordelen van vitamine C, kan het de nadelige gevolgen vanMSG verminderen. Onderzoek heeft aangetoond dat vitamine C een antioxidant is, die in staat is in het lichaam geproduceerde vrije radicalen op te ruimen. Vitamine C kan superoxide, waterstofperoxide en hydroxylradicalen wegvangen. Vitamine C zou het effect van MSG op de lever kunnen omkeren door een aanzienlijke daling van ongezonde groeicellen te veroorzaken en mutaties van tumoronderdrukkende genen te verminderen. Er is ook gemeld dat vitamine C een beschermend effect op de lever heeft.

Vitamine E

Vitamine E is een belangrijk bestanddeel van de menselijke voeding. Het heeft een beschermende werking tegen ziekten, die kan worden toegeschreven aan zijn krachtige antioxiderende werking. Als antioxidant beschermt het tegen de schadelijke effecten van vrije radicalen, die kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van ziekten. Uit onderzoek is gebleken dat MSG oxidatieve stress veroorzaakt en dat vitamine E de oxidatieve stress aanzienlijk vermindert. Bij zoogdieren zou het het membraan stabiliseren en lipide peroxy radicalen en singlet zuurstof wegvangen.

Garlic

Garlic is een soort van de uienfamilie, Allium sativum genaamd.Het bevat veel antioxidanten, waardoor het talrijke gezondheidsvoordelen heeft. Knoflook bevat ook enzymen, calcium, koper, ijzer, mangaan, fosfor, kalium en selenium. Vitamines in knoflook zijn vitamine A, vitamine B1 (thiamine), vitamine B2 (riboflavine), vitamine B6 en vitamine C.

Curcuma longa (Tumeric)

Curcuma longa algemeen aangeduid als kurkuma is een arhizomateuze kruidachtige overblijvende plant van de gember familie, Zingiberaceae. Curcuma longa wordt in de traditionele geneeskunst gebruikt voor een breed scala van aandoeningen, waaronder wondgenezing, infecties van urinewegen en maag-darmkanaal, en leveraandoeningen. Curcumine wordt beschouwd als het meest actieve bestanddeel van Curcuma longa en heeft een aanzienlijk gastroprotectief, anti-ulcerogeen en therapeutisch effect bij maag- en darmklachten. Het rapport van Airaodion et al. toonde aan dat kurkuma krachtig is in het voorkomen van maagzweer, dankzij de aanwezigheid van flavonoïden en andere antioxidanten. Vanwege de bovengenoemde inhoud heeft kurkuma de neiging om het effect van MSG op het lichaam te annuleren.

Gember

Gember (Zingiber officinale) wordt gebruikt als specerij in voedsel en dranken en in de traditionele geneeskunde als windafdrijvend middel, koortswerend middel en bij de behandeling van pijn, reuma en bronchitis.De extracten zijn uitgebreid bestudeerd op een breed scala van biologische activiteiten, waaronder antibacteriële , analgetische en ontstekingsremmende , antiangiogenese en antitumor. Het wordt ook gebruikt voor de behandeling van gastro-intestinale aandoeningen waaronder maagzweren. Gember wordt ook gebruikt bij de preventie van maagzweer vanwege zijn flavonoïde en antioxiderende eigenschappen. Met deze biologische activiteiten heeft gember het vermogen om het effect van MSG op de menselijke gezondheid te minimaliseren.

Locust bonen

Locust bonen (Parkia biglobosa) worden gebruikt als een specerij bij het koken. Hij is zeer populair bij de Yoruba in Nigeria, waar hij “iru” wordt genoemd. Hij kan vers of gedroogd zijn. Gedroogde johannesbroodbonen zijn zwakker van smaak en scherpte dan verse. Johannesbroodboom bevat veel lipiden (29%), eiwitten (35%) en koolhydraten (16%). Het is een goede bron van calcium en vet voor de plattelandsbevolking. Tijdens de fermentatie stijgt het gehalte aan reducerende suikers en daalt het totale gehalte aan vrije aminozuren aanvankelijk. Johannesbroodbonen kunnen gemakkelijk worden gebruikt in plaats van MSG-bevattende smaakmakers.

Conclusie

Deze studie toonde aan dat mononatriumglutamaat gevaarlijk is voor de menselijke gezondheid omdat het in verband wordt gebracht met het Chinees Restaurant Syndroom (CRS). Regelmatige inname van MSG gedurende een lange periode kan leiden tot aandoeningen zoals hepatotoxiciteit, nierbeschadiging, fibromen, zwaarlijvigheid enz. Meer bewustzijn over de gevaarlijke effecten van MSG moet worden gecreëerd om mensen te verlichten en natuurlijke alternatieven voor MSG moeten worden bevorderd.

Conflict of Interest

Geen belangenconflict.

Acknowledgment

None.