Glutaminian sodu (E621)

Co to jest glutaminian sodu?

Glutaminian monosodowy (MSG) to popularny wzmacniacz smaku, który jest jedną z kilku form kwasu glutaminowego występującą naturalnie w żywności. Inna nazwa glutaminianu sodu (E621) to sól sodowa kwasu glutaminowego, ponieważ składnik ten jest zbudowany z kwasu glutaminowego i przyłączonego do niego sodu.

Zarówno kwas glutaminowy, jak i glutaminian są jednymi z najczęściej występujących aminokwasów w naturze. Są głównymi składnikami białek oraz peptydów i w efekcie są obecne w wielu tkankach naszego ustroju. Glutaminian jest również wytwarzany w organizmie człowieka (z kwasu α-ketoglutarowego i amoniaku lub z glutaminy) i odgrywa istotną rolę w metabolizmie.

Glutaminian sodu może występować w dwóch wariantach (tzw. izomerach): jako L-glutaminian i D-glutaminian. Ttylko L-glutaminian posiada właściwości poprawiające smak. I to właśnie wytwarzany komercyjnie glutaminian sodu występuje w postaci L-glutaminianu. W naturalnych produktach odsetek L-glutaminianu jest niższy.

Jak wytwarzany jest glutaminian sodu?

Pierwotnie kwas glutaminowy był pozyskiwany w wyniku trawienia glutenu pszennego kwasem siarkowym lub na skutek hydrolizy (rozkładu) białek roślinnych z wykorzystaniem kwasu solnego.

Obecnie, produkcja przemysłowa kwasu glutaminowego polega na fermentacji skrobi pozyskanej z tapioki lub cukru pochodzącego z trzeciny cukrowej i buraka cukrowego, przeprowadzonej przez bakterie z rodzaju Cornybacterium (np. Corynebacterium glutamicum). Wytworzony kwas glutaminowy jest następnie filtrowany, oczyszczany i przekształcany w glutaminian monosodowy.

Rocznie wytwarza się ok. 1,9 miliona ton glutaminianu sodu.

Proces fermentacji jest bardzo podobny do procesu fermentacji octu, wina i jogurtów .

Glutaminian sodu - właściwości

Glutaminian sodu jest wzmacniaczem smaku (E621) stosowanym, aby podkreślić smak wielu potraw i produktów. Substancja ta odpowiada za wywołanie smaku umami, określanego jako "pikantny", "bulionowy", "mięsny".

Glutaminian sodu może być stosowany jako zamiennik soli

Wiele osób i organizacji wykorzystuje glutaminian sodu zamiast soli. Z technologicznego punktu widzenia rzeczywiście glutaminian sodu może naśladować i podkreślać słony smak produktów i potraw .

W jednym gramie glutaminianu sodu znajduje się ok. 3 razy mniej sodu, niż w soli kuchennej (chlorku sodu). Zastosowanie tego dodatku pozwala zredukować ilość spożywanego sodu, którego nadmiar w naszej diecie może być przyczyną rozwoju wielu chorób, np. nadciśnienia tętniczego.

Wydaje się więc, że glutaminian sodu jest dobrym zamiennikiem soli kuchennej. Jednak mnogość podejrzeń o jego szkodliwe działanie sprawia, że podobnie jak w przypadku soli, spożycie glutaminianu sodu powinno być ograniczone.

Glutaminian sodu - wpływ na zdrowie

Glutaminian jest wykorzystywany przez nasz ustrój i metabolizowany w nim. Jest odpowiedzialny m.in. za:

• Produkcję glutationu - cząsteczki będącej ważnym przeciwutleniaczem w organizmie, która chroni przed rozwojem szkodliwego stresu oksydacyjnego.
• Funkcjonowanie układu nerwowego - glutaminian jest jednym z najważniejszych pobudzających neurotransmiterów (neuroprzekaźników) w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Naukowcy sugerują, że zaburzenia w aktywności glutaminianu (zbyt wysoka lub zbyt niska aktywność) mogą być czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju zaburzeń neurologicznych, takich jak: depresja, lęk, choroby neurodegeneracyjne, schizofrenia, autyzm.
• Prawidłowe funkcjonowanie szlaków metabolicznych - glutaminian jest ważnym ogniwem (elementem) pomiędzy cyklem Krebsa, a cyklem mocznikowym, czyli istotnymi szlakami niezbędnymi do wytwarzania energii w organizmie i usuwania związków azotowych (mocznika).
• Produkcję energii dla jelit - jest wykorzystywany do wytwarzania energii w enterocytach (komórkach jelitowych).

Glutaminian sodu - szkodliwość

Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) uznała glutaminian sodu (E621) za substancję bezpieczną dla zdrowia i przyznała jej status GRAS. Jednakże co do wpływu glutaminianu sodu (E621) na zdrowie istnieją pewne wątpliwości.

Dla glutaminianu sodu (E621) eksperci określili dopuszczalną dzienną dawkę spożycia (ADI) na poziomie 30 mg/kg masy ciała, wyrażoną w przeliczeniu na kwas glutaminowy.

Glutaminian sodu a bóle głowy

Jednym z najczęściej wymienianych symptomów po spożyciu glutaminianu sodu (E621) wymienia się bóle głowy.

Jednakże analiza dotychczasowych badań naukowych przeprowadzonych z udziałem ludzi nie potwierdziła związku pomiędzy spożywaniem glutaminianu sodu (E621), a występowaniem bólów głowy. Stąd,przynajmniej z naukowego punktu widzenia można powiedzieć, że glutaminian sodu (E621) nie wywołuje bólów głowy. Choć warto mieć na uwadze, że np. osoby cierpiące na migrenę mogą być wrażliwe na działanie MSG .

Glutaminian sodu a zaburzenia układu nerwowego

Pod koniec lat 60. pojawiły się obawy, że wysokie ilości glutaminianu sodu mogą niekorzystnie wpływać na funkcjonowanie mózgu. Wynika to z faktu, że nadmierna stymulacja receptorów glutaminianu (cząsteczek odbierających sygnał od glutaminianu) wynikająca z wysokiego stężenia glutmianianu mogłaby prowadzić do uszkodzenia i śmierci neuronów (komórek nerwowych) .

Jednakże zgodnie z aktualnym stanem wiedzy, glutaminian sodu (E621) spożywany wraz żywnością nie przekracza w znaczący sposób bariery krew-mózg i tym samym nie istnieje zagrożenie zgromadzenia się zbyt dużych ilości tego składnika w układzie nerwowym.

Glutaminian sodu a nadwaga

W Internecie wielokrotnie można spotkać się z informacją, że spożywanie glutaminianu sodu (E621) jest związane z rozwojem nadwagi i otyłości.

Doświadczenia prowadzone na zwierzętach pokazały, że glutaminian sodu może faktycznie mieć pewien udział w przybieraniu na wadze. Wynika to z dwóch przyczyn:

1. Glutaminian sodu poprawia smakowitość jedzenia, sprawiając, że spożywamy większe ilości produktów.
2. Glutaminian sodu może zaburzać wydzielanie leptyny - hormonu sytości, odpowiedzialnego za zmniejszenie apetytu.

Badania wykonane z udziałem ludzi potwierdzają, że spożywanie glutaminianu sodu (E621) może przyczyniać się do rozwoju nadwagi i otyłości .

Glutaminian sodu a alergie

W obiegu krąży wiele informacji, jakoby spożywanie glutaminianu sodu (E621) mogło powodować alergię (wyzwalać pewne reakcje alergiczne). Wśród rzekomych objawów uczulenia najczęściej wymienia się: pokrzywkę (wysypki skórne), astmę, atopowe zapalenie skóry. Jednakże do dnia dzisiejszego kwestie te nie zostały do końca rozstrzygnięte.

Na podstawie przeglądu siedmiu różnych badań dotyczących glutaminianu sodu (E621) naukowcy stwierdzili, że nie ma silnych dowodów potwierdzających na istnienie związku pomiędzy spożywaniem MSG, a objawami astmy .

Glutaminian sodu nie zawiera glutenu

Wiele osób zastanawia się, czy glutaminian sodu (E621) zawiera gluten.

Gluten pszenny jest białkiem, które składa się z wielu aminokwasów, w tym z kwasu glutaminowego. Pierwotnie właśnie poprzez ekstrakcję glutenu kwasem siarkowym naukowcy pozyskiwali wspomniany kwas glutaminowy. Mówiąc w uproszczeniu - kwas glutaminowy powstaje przez strawienie (zniszczenie) glutenu. A więc naturalnie nie zawiera on glutenu, który mógłby być szkodliwy dla osób cierpiących na celiakię. 

Co więcej, aktualnie kwas glutaminowy pozyskuje się w wyniku fermentacji bakteryjnej, stąd nie ma szans, aby był on w jakimkolwiek stopniu zanieczyszczony glutenem.

Glutaminian sodu w ciąży

Spożywanie wysokich ilości glutaminianu sodu (E621) w ciąży może mieć szkodliwy wpływ na układ nerwowy płodu i powodować niższy przyrost masy ciała. Jednakże te obserwacje pochodzą z badań wykonanych na zwierzętach, którym podawano czysty glutaminian sodu.

Wobec tego nie można jednoznacznie stwierdzić, że spożywanie przez kobiety ciężarne produktów zawierających ten związek wyrządzi szkodę rozwijającemu się dziecku. Jednak na pewno warto ograniczyć w trakcie ciąży sięganie po produkty spożywcze zawierające glutaminian sodu, tym bardziej, że są to produkty wysokoprzetworzone o niskiej wartości odżywczej.

Glutaminian znajduje się naturalnie w mleku matki, a ilość spożytego glutaminianu sodu przez matkę nie ma wpływu na jego poziom w mleku.

Syndrom chińskiej restauracji

Syndrom chińskiej resutracji został po raz pierwszy opisany ponad 40 lat temu. W pierwotnej wersji dotyczył on zespołu objawów pojawiających się ok. 20 minut po spożyciu posiłków zawierających glutaminian i obejmował on m.in.: pieczenie z tyłu szyi promieniujące na ręce, a nawet klatkę piersiową oraz drętwienie ust. Występowanie tych objawów eksperci wiązali również z ogólnym osłabieniem i kołataniem serca. W późniejszym czasie naukowcy opisali również przypadki zaczerwienienia, zawrotów głowy i omdleń. U dzieci mogła występować gorączka i stały niepokój.

Do dnia dzisiejszego jednoznacznie nie odpowiedziano na pytanie, czy glutaminian sodu (E621) jest przyczyną tzw. "syndromu chińskiej restauracji". Niektórzy naukowcy uważają, że wystąpienie wspomnianych objawów może wynikać z obecności innych składników zawartych w produktach typowych dla azjatyckich potraw (owoców morza, ryb, orzechów) .

Według zwolenników istnienia syndromu chińskiej restauracji, dawka gluaminianu sodu, która mogłaby wywoływać szkodliwe objawy to powyżej 42,9 mg/kg masy ciała. Oznacza to, że osoba dorosła o masie ciała mogłaby odczuć skutki uboczne przy dawce ok. 3 gramów. Jest to ilość, którą bardzo trudno dostarczyć spożywając produkty spożywcze.

Badacze podkreślają również, że po prostu niektóre osoby mogą być bardziej wrażliwe na działanie glutaminianu sodu.

Naturalne źródła glutaminianu sodu

Glutaminian jest składnikiem, który naturalnie występuje w rożnych produktach spożywczych. Można go znaleźć m.in. w: brokułach, pszenicy, pomidorach, mięsie, rybach i serach. Jest to ten sam związek, który jest dodawany do żywności jako wzmacniacz smaku.

Warto zauważyć, że poziom glutaminianów i wolnych aminokwasów znacznie wzrasta po dojrzewaniu niektórych produktów. Stąd np. wybrane sery poddane długiemu okresowi dojrzewania zawierają stosunkowo wysoki poziom glutaminianów i są często stosowane w celu poprawy smaku potraw mięsnych. 

Co ciekawe produkty fermentowane, takie jak sos sojowy lub sos worcestershire zawierają podobną ilość glutaminianu, co żywność z dodatkiem glutaminianu sodu (E621).

Tabela 1 przedstawia zawartość naturalnych glutaminianów w świeżych produktach.

Tabela 1. Zawartość glutaminianów w wybranych produktach (mg/100 g).

Produkt	Glutaminian w postaci związanej	Glutaminian w postaci wolnej
Mleko krowie	819	2
Mleko kobiece	229	22
Ser Parmezan	9847	1200
Jaja	1583	23
Mięso drobiowe	3309	44
Mięso z kaczki	3636	69
Wołowina	2846	33
Wieprzowina	2325	23
Dorsz	2101	9
Makrela	2382	36
Łosoś	2216	20
Groszek zielony	5583	200
Kukurydza	1765	130
Marchew	218	33
Pomidory	238	140

Glutaminian sodu - zastosowanie

Głównym źródłem glutaminianu sodu (E621) są następujące produkty:

• wędliny,
• parówki, kabanosy,
• zupy w słoikach,
• zupy i sosy w proszku,
• gotowe dania (np. gołąbki, flaczki, sosy spaghetti),
• kostki rosołowe,
• gotowe przyprawy do potraw (sypkie i w płynie),
• chipsy ziemniaczane,
• fast food.

Do produktów spożywczych, glutaminian sodu dodawany jest zwykle na poziomie ok. 0,3-0,5%. Jednakże niektóre produkty (np. przyprawy, kostki rosołowe) mogą zawierać go znacznie więcej - ok. 15%.

Jak można zobaczyć, glutaminian sodu jest dodawany do produktów wysokoprzetworzonych, które nie są zalecane w naszej diecie. I prawdopodobnie jest to dodatkowy czynnik, dla którego glutaminian sodu łączymy z czymś niezdrowym.

Glutaminian dodawany do żywności to ten sam co naturalnie występujący

Glutaminian znajdujący się w glutaminianie sodu (MSG) to ten sam glutaminian, który można znaleźć w produktach naturalnie go zawierających. Oba rodzaje glutaminianu nie różnią się budową chemiczną, jednakże nasz organizm może metabolizować je w nieco odmienny sposób.

Glutaminian sodu (jako dodatek do żywności) występuje w postaci wolnej, a nie związanej z białkami (jak produkty naturalne). Fakt ten sprawia, że glutaminian w postaci wolnej o wiele szybciej wchłania się z przewodu pokarmowego, przez co jego stężenie we krwi może istotnie wzrastać. Dodatkowo tylko wolna postać kwasu glutaminowego lub glutaminianów ma wpływ na receptory glutaminowe. Gdy glutaminian jest związany z innymi aminokwasami w białku, wówczas nie stymuluje receptorów glutaminianowych.

Szacuje się, że przeciętna, dorosła osoba spożywa dziennie ok. 16 g glutaminianu pochodzącego z naturalnej żywności. Z kolei glutaminian w postaci glutaminianu sodu spożywamy w ilości ok. 0,3-1,0 g/dzień .

Przyprawy i kostki rosołowe bez glutaminianu sodu

Wielu osobom, glutaminian sodu kojarzy się głównie z przyprawami i kostkami rosołowymi. W istocie, duża część tych produktów zawiera E621. Jednakże na rynku dostępne są również produkty z tej kategorii, które w swoim składzie nie zawierają glutaminianu sodu. Są to np.:

• Swojska Piwniczka - Jarzynka,
• Smakosz - Jarzynka bez soli,
• Pan Zdrówko - Jarzynka bez glutaminianu sodu,
• NaturAvena - Kostka rosołowa warzywna,
• EkoVital - Bulion warzywny w kostkach bez drożdży.

Glutaminian sodu a ekstrakt drożdżowy

Obecność glutaminianu sodu nie zawsze jest podana na etykiecie produktu. Zarówno unijne, jak i amerykańskie prawo wymaga, aby informacja o dodaniu czystego glutaminianu sodu (E621) znalazła się na etykiecie produktu.

Jednakże kilka produktów zawiera naturalne, wysokie ilości glutaminianu sodu. Wśród tych produktów można wymienić: hydrolizowane białka roślinne, drożdże autolizowane, drożdże hydrolizowane, ekstrakt drożdżowy, ekstrakt sojowy, izolaty białek.

I chociaż produkty te muszą być wymienione w spisie składników na etykiecie produktu, to prawo nie wymaga dodania informacji, że składniki te są naturalnym źródłem glutaminianiu sodu.

W efekcie, jeżeli na etykiecie produktu spożywczego widnieje w wykazie składników np. "ekstrakt drożdżowy" to możemy być pewni, że zawiera on glutaminian sodu.

Glutaminian sodu - gdzie kupić?

Glutaminian sodu (E621) można kupić w wielu sklepach internetowych. Koszt jednego opakowania (1 kg) to ok. 15 zł.

Skąd wziął się glutaminian sodu?

Kwas glutaminowy jako aminokwas został odkryty i zidentyfikowany w 1866 roku przez niemieckiego chemika - Karla Heinricha Ritthausena, który ekstrahował gluten z pszenicy z zastosowaniem kwasu siarkowego. 

Następnie Japończyk Kikuknae Ikeda pozyskał kwas glutaminowy jako substancję smakową z wodorostów Kombu w 1908 roku. Japończyk zauważył, że japoński bulion katsuobushi przygotowany z kombu miał charakterystyczny smak, który został dalej przez niego nazwany jako umami. Aby upewnić się, czy zjonizowany glutaminian był odpowiedzialny za smak umami, zbadał właściwości smakowe różnych soli glutaminianowych: glutaminianu sodu, wapnia, potasu, amonu i magnezu. Wszystkie te sole wywoływały smak umami i miały metaliczny posmak. Spośród nich, glutaminian sodu był najbardziej rozpuszczalny, smaczny i najłatwiejszy do uzyskania .

Warto dodać, że również inne dodatki do żywności, niezwiązane z glutaminianem nadają smak umami. Są to: inozynian disodowy (E631) i guanylan disodowy (E627).