Recenzii

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Glutamatul monosodic este alcătuit din aminoacizi indispensabili din punct de vedere nutrițional și este utilizat ca potențiator de aromă în întreaga lume. Se crede că glutamatul monosodic este asociat cu diverse probleme de sănătate. Acest studiu își propune să facă lumină asupra literaturii disponibile din ultimii 25 de ani despre diferite studii clinice care au fost efectuate pe modele animale și umane cu privire la posibilele efecte ale glutamatului monosodic. Google scholar, NCBI, PUBMED, EMBASE, bazele de date Wangfang și bazele de date Web of Science au fost utilizate pentru a recupera studiile disponibile. Literatura a arătat că glutamatul monosodic a fost asociat cu efecte secundare adverse, în special la animale, inclusiv inducerea obezității, diabetului zaharat, efecte hepatotoxice, neurotoxice și genotoxice. Diferite rapoarte au relevat creșterea foametei, a consumului de alimente și a obezității la subiecții umani. Au fost efectuate studii limitate asupra oamenilor pentru a verifica posibilele efecte hepatotoxice, neurotoxice și genotoxice ale glutamatului monosodic. Literatura disponibilă a arătat că consumul crescut de glutamat monosodic poate fi asociat cu efecte dăunătoare asupra sănătății. Deci, este recomandat să folosiți sare obișnuită în locul ei. Mai mult, sunt necesare cercetări intensive pentru a investiga mecanismele moleculare și metabolice legate de glutamatul monosodic.

complet

Introducere

Glutamatul monosodic (MSG) este unul dintre cei mai abundenți aminoacizi din natură. Este prezent într-un grup eterogen de alimente ca potențiator de aromă și utilizat fie ca aditiv alimentar (E621) sub formă de proteină hidrolizată, fie ca sare monosodică purificată. [1] Pentru prima dată (1908), MSG a fost descoperit în Japonia din alge marine ca potențiator de aromă și în pesticide/îngrășăminte ca AuxiGro WP Metabolic Primer (AuxiGro). În vremuri anterioare, MSG și acid glutamic erau produse prin extracție, ceea ce era o metodă lentă și costisitoare. A fost introdus pentru prima dată în Statele Unite la sfârșitul anilor 1940. Mai târziu (1956), producția pe scară largă de MSG și acid glutamic a fost realizată cu succes prin fermentare. Din 1957, în Statele Unite MSG, a fost produs prin fermentarea bacteriană care implică bacterii modificate genetic care secretă acid glutamic prin pereții lor celulari.

Publicat online:

Figura 1. Ciclul metabolic al glutamatului dietetic și al α-cetoglutaratului din enterocitul intestinal [16] .

Figura 1. Ciclul metabolic al glutamatului dietetic și al α-cetoglutaratului din enterocitul intestinal [16] .

Publicat online:

Figura 2. Ciclul metabolic al glutamatului dietetic în intestin [16] .

Figura 2. Ciclul metabolic al glutamatului dietetic în intestin [16] .

În anii 1960, MSG devenise un cuvânt de uz casnic. Produsele proteice hidrolizate, cum ar fi proteina vegetală, cazeinatul de sodiu și drojdia autolizată, devin mult mai populare. Fiecare produs proteic hidrolizat conține acid glutamic liber procesat. Avea aceleași proprietăți neurotoxice și potențial de îmbunătățire a aromei la fel ca acidul glutamic liber procesat prezent în MSG. La începutul anilor 1970, companiile producătoare au înlocuit voluntar MSG cu proteine ​​vegetale hidrolizate și drojdie autolizată în alimentele pentru copii. Toate ingredientele care conțin MSG au fost eradicate din alimentele pentru copii, dar au rămas în formulele pentru sugari la sfârșitul anilor 1970. Deoarece la vârste mici, utilizarea MSG a fost responsabilă pentru creșterea temperaturii, scăderea masei corporale și producția mai mică de țesuturi adipoase. În ultimii 30 de ani, utilizarea MSG a crescut foarte mult. Acum se găsește în plăcile congelate, biscuiții, conservele de ton, supele, carnea procesată, produsele cosmetice, suplimentele alimentare, formulele pentru sugari, sosurile pentru salate, vaccinurile și în multe alte produse alimentare. [2] Concentrațiile de MSG în diferite alimente sunt enumerate în tabelul 1. [3, 4]

Publicat online:

Tabelul 1. Concentrația MSG într-o varietate de alimente obișnuite [3, 4] .

Utilizarea glutamatului monosodic în culturi variate

MSG este utilizat de furnizorii instituționali de servicii alimentare și consumatori într-o cantitate neglijabilă în hrana animalelor, industria de prelucrare a alimentelor și restaurante. Acum, un nou agent chelator, acidul glutamic N, sarea tetrasodică a acidului N-diacetic (GLDA), este de asemenea utilizat în unele țări. Potrivit unui raport (2014), Asia a fost cel mai mare producător de MSG, reprezentând aproximativ 94% din capacitatea de producție mondială de MSG. Cererea ridicată, forța de muncă economică și abundentă, precum și utilizarea acesteia în stocurile de furaje ar putea fi motivele producției sale la scară largă în Asia. Taiwan, Indonezia, China, Thailanda și Vietnam sunt principalii producători de MSG. China este unul dintre producătorii de top (65%), consumatorii (55%) și exportatorii (44%) de MSG la nivel mondial. Indonezia este al doilea cel mai mare exportator (16%) de MSG. S-a raportat că Orientul Mijlociu și Africa au consumat 4%, Europa 3%, America de Nord 2% și America Centrală și de Sud 2% MSG. [5] Unele dintre motivele care stau la baza creșterii duble a consumului de MSG la nivel mondial sunt următoarele.

În țările asiatice, cererea de MSG a crescut din cauza modificării tiparelor dietetice, a urbanizării sporite, a nivelului de trai îmbunătățit și a dezvoltării continue în industria de prelucrare a alimentelor.

Un alt motiv pentru creșterea consumului de MSG în Africa de Vest poate fi utilizarea sa obișnuită în dieta lor, cum ar fi supă, orez, tăiței și cartofi.

Participarea sporită a femeilor la locul de muncă, extinderea clasei de mijloc și stilurile de viață mai aglomerate sunt considerate a fi posibilele cauze din spatele consumului crescut de MSG în Brazilia și multe alte țări.

Contrar acestui fapt, MSG a fost interzis în unele țări precum Statele Unite, Mexic și Canada, din cauza îngrijorării tot mai mari cu privire la obezitate. Unele avantaje ale utilizării MSG sunt următoarele: (i) gustul său este umami; (ii) a redus utilizarea sărurilor și a grăsimilor fără a modifica gustul; (iii) datorită prezenței unei treimi din sodiu, poate fi utilizat ca înlocuitor al sării de masă; (iv) este utilizat în dieta unui pacient (care a pierdut apatita) pentru a dezvolta un gust favorabil; (v) Consumul de MSG a crescut în industria alimentară datorită disponibilității sale ușoare, asemănării consumatorilor și rentabilității; [6] (vi) este utilizat ca combustibil pentru sistemul digestiv pentru a spori metabolismul corpului.

Biochimia glutamatului monosodic din corpul uman

S-a constatat că în enterocite glucoza a avut un efect redus asupra oxidării glutaminei, în timp ce glutamina a suprimat efectiv oxidarea glucozei. [15] Producția de dioxid de carbon este mult mai mică în cazul glucozei în comparație cu glutamatul sau glutamina, deoarece acestea sunt canalizate către mitocondrii (Fig. 1) [16] În mitocondrii, glutamatul este transportat prin intermediul proteinelor purtătoare de glutamat. Aceste proteine ​​purtătoare acționează ca antiportere mitocondriale pentru protoni sau aspartat. [17]

Mai multe studii au indicat faptul că, în condiții dietetice normale, cea mai mare parte a glutamatului alimentar este fie metabolizat, fie oxidat în dioxid de carbon de către intestin în prima trecere. Cu toate acestea, dacă aportul de glutamat este crescut de 3-4 ori, atunci acesta este utilizat în principal în generarea de ATP sau în conversia altor aminoacizi. În afară de producția de dioxid de carbon, ornitina, glutamina și aspartatul (aminoacizii neesențiali) sunt principalele produse ale metabolismului glutamatului (Fig. 2) [16] Oxidarea glutamatului afectează oxidarea leucinei din cauza aceleiași reacții de proximitate, adică, intestin. [16]

Dovezi ale efectelor secundare ale glutamatului monosodic (MSG) în studiile pe animale

S-a dovedit că monosodul este toxic atât pentru oameni, cât și pentru animalele experimentale. [18] Efectele secundare raportate de diverse studii pot fi rezumate ca apariția anomaliilor metabolice/digestive, a sistemelor respiratorii, circulatorii și nervoase. [19] S-a constatat că expunerea șobolanilor la MSG în stadiul neonatal poate afecta grav nucleii lor hipotalamici (nucleul arcuat și nucleul ventromedial), ceea ce are ca rezultat creșterea greutății corporale, depunerea grăsimilor, scăderea activității motorii și secreția hormonului de creștere. [20]

Inducerea obezității și diabetului la rozătoarele tratate cu MSG

Starea diabetică umană a fost studiată intens prin diferite modele experimentale de decenii. Diabetul a fost indus artificial prin utilizarea diferitelor substanțe chimice. În lumina literaturii raportate, MSG pare a fi un candidat potrivit pentru inducerea obezității care duce la diabet. Într-un studiu recent realizat de Nagata și colab., [21] s-a constatat că șoarecii masculi și femele nou-născuți injectați cu doze (2 mg/g) de MSG au dezvoltat glicozurie și alte simptome până la vârsta de 29 de săptămâni.

Șoarecii tratați cu MSG au prezentat niveluri crescute de glucoză din sânge, insulină, trigliceride și niveluri de colesterol în comparație cu animalele de control. Insulele pancreatice ale șoarecilor bărbați și femele au prezentat hipertrofie care a fost considerată progresia diabetului zaharat. Starea diabetică indusă de MSG la șoareci a fost izbitor de asemănătoare cu diabetul zaharat de tip 2 uman. Prin urmare, acești șoareci nu au fost considerați doar ca modele ideale pentru studierea diabetului, ci și pentru a verifica efectele secundare potențiale ale tratamentului MSG în studiile pe animale.

Un alt studiu experimental efectuat pe șobolani a confirmat că MSG este o substanță chimică puternică pentru inducerea diabetului. [22] Mai mult, s-a constatat că potența MSG ca agent care induce obezitatea este mai mare la șobolanii hipertensivi (SHR) în comparație cu șobolanii Wistar Koyoto normotensivi (WKY). Șobolanii nou-născuți au fost injectați intraperitonial cu 4 mg/kg de doză de MSG timp de 5 zile, ceea ce a dus la obezitate mai avansată și niveluri mai ridicate de trigliceride la șobolani SHR în comparație cu WKY. [23]

Hepatotoxicitate indusă de MSG și stres oxidativ

Deoarece ficatul a fost implicat în detoxifiere și metabolism, așa poate fi afectat direct de substanțele chimice toxice sau de metaboliții lor, de exemplu, MSG. Conform lui Onyema și colab., [24] șobolanii tratați cu MSG (0,6 mg/g greutate corporală) timp de 10 zile consecutive încep să dezvolte simptome de afectare hepatică. Au fost observate o creștere semnificativă a peroxidării lipidelor (LPO) și a activităților enzimelor hepatice, inclusiv glutation-s-transferază (GST), catalază și superoxid oxidază (SOD) la ficatul de șobolan. În plus, nivelul glutationului redus (substrat pentru GST) a scăzut în ficat din cauza activității crescute a GST. Confirmă progresia daunelor oxidative cauzate de producerea speciilor reactive de oxigen (ROS). În mod similar, administrarea MSG a ridicat, de asemenea, activitățile de alanină aminotransferază (ALT), aspartat aminotransferază (AST) și γ-glutamiltransferază (GGT) în ser.

Tawfik și Al-Badr [18] au raportat, de asemenea, rezultate similare cu șobolani tratați cu MSG (0,6 și 1,6 mg/g greutate corporală) timp de 2 săptămâni. A fost observată o creștere semnificativă a greutății corporale, împreună cu greutatea relativă a ficatului și rinichilor. Activitățile enzimelor hepatice, inclusiv ALT și GGT, au fost crescute, în timp ce nivelul total al proteinelor, albuminei și bilirubinei serice a scăzut semnificativ. Prin urmare, se poate concluziona că tratamentul cu MSG ar putea afecta funcțiile hepatice și renale prin creșterea stresului oxidativ și modificarea activităților enzimei anti-oxidante.

Efectele neurotoxice ale glutamatului monosodic

Dief și colab. [28] a evaluat, de asemenea, efectul neurodegenerativ al tratamentului oral/subcutanat al MSG la șobolanii masculi Wistar (cu vârsta de 5 săptămâni). S-a ilustrat că nivelul ciclic-AMPK a fost redus la hipocampus cu 43% și 31% la șobolanii tratați oral și subcutanat, respectiv. În plus, substanța mediatoare de apoptoză cunoscută sub numele de ligand Fas a arătat o creștere de două ori în aceeași regiune. Astfel, s-a ajuns la concluzia că MSG acționează ca o neurotoxină puternică prin afectarea compoziției chimice a hipocampului care activează căile neurodegenerative. De asemenea, efectele toxice ale MSG au fost monitorizate în cortexul cerebelos al șobolanilor masculi albini. S-a constatat că șobolanii tratați cu 3 g/kg/zi dezvoltă zone de degenerare în cortex, care erau înconjurate de celule granulare și de Purkinji pirotice. [29]

Efectele genotoxice ale glutamatului monosodic

Farombi și Onyema [30] au investigat genotoxicitatea potențială a MSG dietetice mediată de leziuni oxidative la șobolanii tratați intraperitonial la o doză de 4 mg/g greutate corporală. Creșterea semnificativă a formării de malondialdehidă (MDA) a fost observată în organe precum ficatul, creierul și rinichii, în timp ce nivelurile de glutation au scăzut semnificativ odată cu creșterea activității enzimei glutation-S-transferază. Aceasta a fost o indicație a stresului oxidativ crescut care ar fi putut juca un rol mediator în exercitarea efectului toxic la nivel genetic. [31] În plus, efectul genotoxic a fost monitorizat ca formare a micronucleului în celulele măduvei osoase de șobolan.

Rezultate similare au fost obținute într-un alt studiu în care stresul oxidativ indus de MSG a mediat apoptoza în celulele timus de șobolan. S-a observat că MSG administrat intraperitonial (4 mg/g greutate corporală) are ca rezultat creșterea ratei apoptotice a timocitelor. S-a observat, de asemenea, o creștere a activității antioxidante a MDA și a Xantin oxidazei. Acesta a ilustrat o creștere semnificativă a stresului oxidativ, care ar fi putut induce leziuni ale ADN-ului, ducând la moartea timpurie a celulelor. [32] Deși, studiile anterioare pe animale au raportat efecte toxice ale MSG asupra diferitelor aspecte fiziologice. Cu toate acestea, literatura de specialitate a fost deficitară în investigațiile legate de efectele sale genotoxice la modelele animale.

Studii clinice legate de efectele MSG asupra oamenilor

Prima incidență a efectelor secundare după consumul MSG a fost raportată în 1968 și a fost numită sindromul restaurantului chinezesc (CRS). Simptomele includ amorțeală la nivelul gâtului și brațelor, slăbiciune și bătăi rapide rapide ale inimii (palpitații) după ingestia mesei chinezești. [19] Aportul mediu de MSG în țările europene și asiatice este în general de 0,3-0,5 g/zi, respectiv 1,2-1,7 g/zi. Aportul de MSG de 16,0 mg/kg de greutate corporală este, în general, considerat sigur. [33]

Efectul MSG asupra foametei și a consumului de alimente

Multe studii au raportat creșterea consumului de alimente prin adăugarea de MSG ca agent aromatizant. Subiecților umani (36 de voluntari) li s-au dat supe cu concentrații diferite de MSG și fără MSG și s-au măsurat rezultatele despre foamete și aportul de alimente. S-a dezvăluit că supele cu MSG erau numite „plăcute”, „mai delicioase” și „mai satisfăcătoare”. [34] Bărbaților francezi (100) li s-a administrat o dietă adăugată de MSG (supă și legume) și s-a observat o creștere semnificativă a consumului de alimente. Consumul crescut de calciu, magneziu și grăsimi a fost, de asemenea, considerat a fi legat de alimentele adăugate de MSG. Acest lucru ar putea fi legat de aportul unui anumit tip de alimente. S-a raportat că MSG a îmbunătățit gustul în dietă. [35] Rezultate similare au fost obținute dintr-un alt studiu în care 32 de voluntari au fost evaluați pentru efectul MSG asupra consumului de alimente. Li s-au dat supe cu și fără MSG și s-a observat că MSG a adăugat supe nu numai că a sporit plăcerea și aroma, ci și în mod semnificativ legate de creșterea foametei și a consumului de alimente. [36]

Obezitate indusă de MSG

Numeroase studii pe animale [37 - 39] au indicat că MSG a jucat un rol puternic de inducere a obezității la șoareci. A fost efectuat un studiu (752 chinezi sănătoși) pentru a găsi relația dintre aportul de MSG și obezitate la om. S-a constatat că este corelat pozitiv cu indicele de masă corporală crescut (IMC). Utilizatorii MSG ar fi crescut greutatea în comparație cu non-utilizatori, ceea ce constata independent de activitatea fizică și de aportul total de energie. [40]

În timp ce un alt studiu a indicat faptul că aportul de MSG nu a fost legat de creșterea în greutate pentru perioada de 5 ani. Fără ajustarea parametrilor produselor alimentare și a consumului de orez, s-a constatat o creștere cu 5% a greutății, dar atunci când acești factori au fost, de asemenea, ajustați, obezitatea datorată aportului de MSG a fost diminuată. [41] Un studiu efectuat pe 349 de subiecți umani din populația thailandeză a indicat că dozele mari de MSG au cauzat sindromul metabolic și obezitatea, care era independent de alți factori majori, cum ar fi aportul total de energie și nivelul de activitate fizică. [42] Un alt studiu efectuat asupra personalului militar german despre obezitatea morbidă a indicat faptul că obezitatea morbidă are corelație directă cu statura scurtă. Administrarea orală de MSG la șobolani gravide a indicat reducerea greutății la naștere a descendenților. S-a demonstrat că glutamatul își menține toxicitatea chiar și după administrarea orală. S-a raportat că toxicitatea neuronală, voracitatea și secreția modificată a hormonului de creștere au fost unele dintre efectele secundare grave cauzate de MSG. Prin urmare, sa sugerat că trebuie evitată adăugarea de MSG ca agent aromatizant în alimente. [43]

Hepatotoxicitate

Un studiu a fost efectuat pe șoareci pentru a verifica inflamația hepatică cauzată de MSG și a relevat că toți șoarecii au dezvoltat boli hepatice nealcoolice și inflamație hepatică nealcoolică cu acumulare de grăsime (steatohepatită). Starea șoarecilor în vârstă de 12 luni cu steatohepatită a fost similară cu steatohepatita umană într-o măsură în care a fost dificil de diferențiat între cele două afecțiuni. Nakanishi și colegii săi [44] au sugerat retragerea MSG din lanțul alimentar și reexaminarea profilului său de siguranță.

Reactii alergice

Concluzie

S-a ajuns la concluzia că MSG a fost utilizat ca intensificator de aromă în grupuri de alimente eterogene, inclusiv în industria alimentară și în gospodăriile comune. Fără îndoială, are un gust minunat și induce dorința de a mânca mai multe alimente și, în special, ajută la consumul de alimente la unii pacienți care se confruntă cu pierderea poftei de mâncare. Administrația pentru alimente și medicamente (FDA) a declarat că este sigură pentru o utilizare limitată și solicită mai multe efecte secundare potențiale legate de creșterea consumului de MSG. Tulburările cardiace, circulatorii, gastrointestinale, musculare și neurologice sunt câteva dintre exemplele comune. Toate formularele existente de MSG cauzează aceste probleme la persoanele sensibile la MSG. Studiile clinice pe subiecți umani și animale au sugerat, de asemenea, diferite pericole potențiale pentru sănătate, iar extrapolarea rezultatelor modelului animal la oameni este mult mai solicitantă și solicitantă. Excesul de tot a fost rău, astfel încât utilizarea MSG până la un anumit nivel nu are efecte adverse, deoarece glutamatul este un aminoacid indispensabil din punct de vedere nutrițional. Prin urmare, sunt necesare studii mai detaliate și viguroase pentru a verifica cauza principală a efectelor drastice asupra sănătății menționate anterior. Studiile ar trebui concepute pentru a dezvălui adevărul din spatele complexității mecanismelor de reglementare legate de MSG.

Tabelul 1. Concentrația MSG într-o varietate de alimente obișnuite [3, 4] .

Mulțumiri

Îi suntem recunoscători Dr. Naila Safdar (Fatima Jinnah Women University, The Mall, Rawalpindi) pentru discuțiile sale utile legate de acest articol de recenzie.

Finanțarea

Nu este disponibil niciun sprijin sau finanțare pentru acest studiu.