Kyselina glutamová (chuť)

Glutamát sodný

Kyselina glutamová a její ionty a soli, nazývané glutamáty, jsou sloučeniny podporující chuť, které dodávají jídlu chuť umami (savory).

Kyselina glutamová je přirozenou složkou mnoha fermentovaných nebo letitých potravin, včetně sójové omáčky, fermentované fazolové pasty a sýra, a je také složkou hydrolyzovaných bílkovin, jako je kvasnicový extrakt.

Sodná sůl kyseliny glutamové, glutamát sodný (MSG), je široce používanou přísadou v potravinářském průmyslu.

Kyselina glutamová versus glutamát

Když se kyselina glutamová nebo některá z jejích solí rozpustí ve vodných roztocích, vznikne okamžitá chemická rovnováha ionizovaných forem aminokyseliny závislá na pH, včetně zwitterionových forem. Tyto ionty se nazývají glutamáty. Sůl existuje pouze v suché a krystalizované formě. Formou, která je za chuť nakonec zodpovědná, je iont glutamátu a forma kyseliny glutamové v době přidání není důležitá. Krystalické soli kyseliny glutamové, jako je glutamát sodný, se však rozpouštějí mnohem lépe a rychleji než krystalická kyselina glutamová, což je vlastnost důležitá pro použití jako zvýrazňovač chuti.

Ačkoli se v mnoha potravinách vyskytují přirozeně, příchuť kyseliny glutamové a dalších aminokyselin byla vědecky identifikována teprve na počátku dvacátého století. Látku objevil a identifikoval v roce 1866 německý chemik Karl Heinrich Leopold Ritthausen. V roce 1907 japonský výzkumník Kikunae Ikeda z Tokijské císařské univerzity identifikoval hnědé krystaly, které zde zůstaly po odpaření velkého množství bujónu kombu, jako kyselinu glutamovou. Tyto krystaly po ochutnání reprodukovaly nevýslovnou, ale nepopiratelnou chuť, kterou objevil v mnoha potravinách, především v mořských řasách. Profesor Ikeda tuto příchuť nazval umami. Poté si nechal patentovat metodu masové výroby krystalické soli kyseliny glutamové, glutamátu sodného.

Pouze enantiomer L-glutamátu má vlastnosti podporující chuť. Vyrobený glutamát sodný obsahuje více než 99,6% přirozeně převažující formy L-glutamátu, což je vyšší podíl L-glutamátu, než jaký se nachází ve volných glutamátových iontech fermentovaných přirozeně se vyskytujících potravin. Fermentované výrobky, jako je sójová omáčka, steaková omáčka a worcesterová omáčka, mají množství glutamátu podobné potravinám s přidaným glutamátem sodným. 5% nebo více glutamátu však může být D-enantiomer. Nekermentované přirozeně se vyskytující potraviny mají nižší relativní obsah D-glutamátu než fermentované výrobky.

Kyselina glutamová stimuluje specifické receptory umístěné v chuťových buňkách, jako je receptor aminokyselin T1R1/T1R3 nebo jiné receptory glutamátu, jako jsou metabotropní receptory (mGluR4 a mGluR1), které navozují chuť známou jako umami, jedna z pěti základních chutí (slovo umami je slovo z japonštiny; je také označováno jako „pikantní“ nebo „masité“).

Samotný glutamát je rozšířenou aminokyselinou. Nachází se přirozeně ve všech živých buňkách, především ve vázané formě jako součást bílkovin. Pouze zlomek glutamátu v potravinách je ve své „volné“ formě a pouze volný glutamát může zlepšit chuť potravin. Část zvýrazňujícího účinku rajčat, fermentovaných sójových produktů, kvasnicových výtažků, některých ostrých sýrů a fermentovaných nebo hydrolyzovaných bílkovinných produktů (jako je sójová omáčka a fermentovaná fazolová pasta) je způsobena přítomností volných iontů glutamátu.[citace nutná]

Doporučujeme:  Gastrointestinální vředy

Japonská kuchyně původně používala vývar vyrobený z kombu (řasy), aby v polévkách vynikla chuť umami. Výrobci, jako je Ajinomoto, používají vybrané kmeny bakterií Micrococcus glutamicus v živném médiu.[citace nutná] Bakterie jsou vybírány pro svou schopnost vylučovat kyselinu glutamovou, která je pak oddělena od živného média a zpracována do své sodné soli, glutamátu sodného.

V římské říši byla kyselina glutamová nalezena v omáčce zvané garum, vyrobené z kvasících ryb ve slané vodě. Byla používána tak široce, že byla nazývána kečupem starých Římanů.[citace nutná] Vlastnosti kyseliny glutamové zlepšující chuť umožnily Římanům omezit používání drahé soli.

Následující tabulka znázorňuje obsah glutamátu v některých vybraných běžných potravinách. Volný glutamát je metabolizován jinak než glutamát vázaný v bílkovině, proto jsou uvedeny samostatně.

Hydrolyzované bílkoviny nebo bílkovinné hydrolyzáty jsou kysele nebo enzymaticky ošetřené bílkoviny z některých potravin. Příkladem je extrakt z kvasinek. Hydrolyzované bílkoviny obsahují volné aminokyseliny, jako je glutamát, v množství 5 až 20%. Hydrolyzované bílkoviny se používají stejným způsobem jako glutamát sodný v mnoha potravinách, jako je konzervovaná zelenina, polévky a zpracované maso.

Bezpečnost jako zvýrazňovač chuti

V dubnu 1968 napsal Robert Ho Man Kwok dopis pro New England Journal of Medicine, který zavedl termín „syndrom čínské restaurace“. V tomto dopise tvrdil:

Zvláštní syndrom jsem zažil vždy, když jsem jedl v čínské restauraci, zejména v té, kde se podávala severská čínská jídla. Syndrom, který obvykle začíná 15 až 20 minut poté, co jsem snědl první jídlo, trvá asi dvě hodiny, bez kocovinového efektu. Nejvýraznějšími příznaky jsou necitlivost v zadní části krku, postupně vyzařující do obou paží a zad, celková slabost a bušení srdce…

Syndrom je často zkracován jako CRS a také se stal známým pod názvy „syndrom čínské potravy“ a „komplex příznaků glutamátu sodného“.

Příznaky připisované syndromu čínské restaurace jsou poměrně časté a nespecifické.

Ačkoli se mnoho lidí domnívá, že příčinou těchto příznaků je glutamát sodný (MSG), souvislost nebyla nikdy prokázána za přísně kontrolovaných podmínek, a to ani ve studiích s lidmi, kteří byli přesvědčeni, že jsou na tuto látku citliví. Adekvátní kontrola experimentálního zkreslení zahrnuje placebem kontrolovaný dvojitě zaslepený experimentální design a aplikaci v tobolkách kvůli silné a jedinečné následné chuti glutamátů.

V roce 1959 americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) klasifikoval glutamát sodný jako obecně uznávaný jako bezpečný (GRAS). Tato akce vyplynula z novely federálního zákona o potravinách, léčivech a kosmetice z roku 1958, která vyžadovala předběžné schválení nových potravinářských přídatných látek a vedla FDA k vyhlášení předpisů uvádějících látky, jako je glutamát sodný, které mají historii bezpečného používání nebo jsou jinak GRAS.

Doporučujeme:  Tigers

Od roku 1970 sponzoruje FDA rozsáhlé přezkumy bezpečnosti glutamátu sodného, dalších glutamátů a hydrolyzovaných proteinů v rámci probíhajícího přezkumu bezpečnostních údajů o látkách GRAS používaných ve zpracovaných potravinách. Jedním takovým přezkumem byl výbor pro látky GRAS při Federaci amerických společností pro experimentální biologii (FASEB). V roce 1980 výbor dospěl k závěru, že glutamát sodný je při současné úrovni použití bezpečný, ale doporučil dodatečné hodnocení, aby se stanovila bezpečnost glutamátu sodného při výrazně vyšší úrovni spotřeby. Pokusily se tím zabývat další zprávy.

V roce 1986 došel Poradní výbor FDA pro přecitlivělost na složky potravin k závěru, že glutamát sodný nepředstavuje hrozbu pro širokou veřejnost, ale že u některých lidí se mohou objevit reakce krátkého trvání. Jiné zprávy přinesly následující zjištění:

Vzhledem k tomu, že glutamát se velmi rychle vstřebává v gastrointestinálním traktu (na rozdíl od bílkovin obsahujících kyselinu glutamovou v potravinách), glutamát by mohl zvýšit plazmatické hladiny glutamátu v krvi. Kyselina glutamová patří do třídy chemických látek známých jako excitotoxiny, jejichž vysoké hladiny byly ve studiích na zvířatech prokázány jako příčina poškození oblastí mozku nechráněných hematoencefalickou bariérou a že z této neurotoxicity může vzniknout celá řada chronických onemocnění. O významu těchto zjištění se mezi vědci debatuje od počátku 70. let, kdy John Olney zjistil, že vysoké hladiny kyseliny glutamové způsobují poškození mozku myších mláďat. Debata je složitá a soustředila se hlavně na to, zda zvýšení plazmatických hladin glutamátu oproti typickým hodnotám při požití glutamátu stačí k vyvolání neurotoxicity a na to, zda jsou lidé citliví na neurotoxicitu kyseliny glutamové, která byla pozorována v některých pokusech na zvířatech.

Na zasedání Společnosti pro neurovědy v roce 1990 se delegáti rozcházeli v názorech na problematiku neurotoxických účinků excitotoxických aminokyselin, které se nacházejí v některých aditivech, jako je glutamát sodný.

Někteří vědci se domnívají, že lidé a další primáti nejsou na excitotoxiny tak citliví jako hlodavci, a proto jsou s kyselinou glutamovou jako potravinářskou přídatnou látkou jen malé obavy. I když se shodují, že by se měly zvážit kombinované účinky všech excitotoxinů založených na potravinách, jejich měření hladin kyseliny glutamové v krvi po požití glutamátu sodného a aspartamu prokazuje, že není důvod k obavám.

Jiní vědci se domnívají, že primáti jsou náchylní k excitotoxickému poškození a že lidé koncentrují excitotoxiny v krvi více než ostatní zvířata. Na základě těchto zjištění tvrdí, že lidé jsou přibližně 5-6 krát náchylnější k účinkům excitotoxinů než hlodavci. I když se shodují, že typické použití glutamátu sodného u dospělých nezvyšuje hladinu kyseliny glutamové na extrémně vysokou úroveň, zabývají se zejména možnými účinky u kojenců a malých dětí a možnými dlouhodobými neurodegenerativními účinky malých až středně silných výkyvů na hladinu excitotoxinů v plazmě.

Doporučujeme:  Matricid

V souladu s povinným zákonem EU o označování potravin musí být deklarováno použití kyseliny glutamové a jejích solí a musí být uveden název nebo číslo E soli. Kyselina glutamová a její soli jako potravinářské přídatné látky mají tato čísla E: kyselina glutamová: E620, glutamát sodný: E621, glutamát draselný: E622, diglutamát vápenatý: E623, glutamát amonný: E624 a diglutamát hořečnatý: E625. V Evropské unii se tyto stimulátory nesmějí přidávat do mléka, emulgovaného tuku a oleje, těstovin, výrobků z kakaa/čokolády a ovocné šťávy. EU dosud nezveřejnila oficiální NOAEL (hladina bez pozorovatelného nepříznivého účinku) pro glutamát, ale konsenzuální prohlášení skupiny německých odborníků vycházející ze studií na zvířatech z roku 2006 znělo, že denní příjem kyseliny glutamové ve výši 6 gramů na kilogram tělesné hmotnosti (6 g/kg/den) je bezpečný. Ze studií na lidech odborníci zjistili, že dávky až 147 g/den nevyvolaly žádné nepříznivé účinky u samců při podávání po dobu 30 dnů; u 70kg samce to odpovídá 2,1 g na kg tělesné hmotnosti.

V roce 1959 Úřad pro kontrolu potravin a léčiv klasifikoval glutamát sodný jako „obecně uznávanou jako bezpečnou“ (GRAS) složku potravin podle federálního zákona o potravinách, léčivech a kosmetice. V roce 1986 Poradní výbor FDA pro přecitlivělost na složky potravin také zjistil, že glutamát sodný je obecně bezpečný, ale že u některých lidí se mohou objevit krátkodobé reakce. Pro další zkoumání této záležitosti uzavřel FDA v roce 1992 smlouvu s Federací amerických společností pro experimentální biologii (FASEB), aby vypracovala podrobnou zprávu, která byla zveřejněna v roce 1995. Zpráva FASEB znovu potvrdila bezpečnost glutamátu sodného, když je konzumován běžnou populací na obvyklé úrovni, a nenašla žádné důkazy o jakékoli souvislosti mezi glutamátem sodným a vážnými dlouhodobými reakcemi.

Potravinářské přídatné látky inosinát disodný a guanylát disodný se obvykle používají v součinnosti se složkami obsahujícími glutamát sodný a poskytují pravděpodobný indikátor přidání glutamátu do výrobku.

Od roku 2002 výbor Národní akademie věd pro dietní referenční příjmy nestanovil NOAEL ani LOAEL pro glutamát.

Norma 1.2.4 Australia New Zealand Food Standards Code vyžaduje, aby byla přítomnost glutamátu sodného jako potravinářské přídatné látky označena. Na etiketě musí být uveden název třídy potravinářské přídatné látky (např. látka zvýrazňující chuť), za nímž následuje buď název potravinářské přídatné látky (např. glutamát sodný), nebo její číslo mezinárodního systému číslování (INS) (např. 621).