Мононатриев глутамат (MSG).

Мононатриевият глутамат (MSG) е една от най-широко използваните хранителни добавки в търговски храни. Приложението му се е увеличило с течение на времето и се намира в много различни съставки и преработени храни, достъпни на всеки пазар или магазин за хранителни стоки. MSG придава специален аромат на преработените храни, който е известен като умами на японски. Това вкусово усещане се нарича още „пикантен“ (Xiong et al., 2009). В много страни MSG се нарича "китайска сол". Освен неговите подобряващи вкуса ефекти, MSG се свързва с различни форми на токсичност. MSG се свързва със затлъстяване, метаболитни нарушения, синдром на китайския ресторант, невротоксични ефекти и вредни ефекти върху репродуктивните органи. Съществуват различни продукти, които водят до освобождаване на глутаминови метаболити след поглъщане.Въпросът остава - Може ли вредата, свързана с MSG, да бъде предотвратена или продуктът трябва да бъде забранен напълно ?MSG действа върху глутаматните рецептори и освобождава невротрансмитери, които играят жизненоважна роля в нормалните физиологични, както и патологични процеси (Abdallah et al., 2014). Глутаматните рецептори имат три групи метаботропни рецептори (mGluR) и четири класа йонотропни рецептори (NMDA, AMPA, делта и каинитни рецептори). Всички тези типове рецептори присъстват в централната нервна система. Те са особено много в хипоталамуса, хипокампуса и амигдалата, където контролират автономните и метаболитни дейности (Zhu and Gouaux, 2017). Резултати от проучвания върху животни и хора показват, че прилагането дори на най-ниската доза MSG има токсични ефекти. Средният прием на MSG на ден се оценява на 0,3-1,0 g (Solomon et al., 2015).Тези дози потенциално нарушават невроните и могат да имат неблагоприятни ефекти върху поведението. Проучванията при животни показват, че неонаталната консумация на MSG създава прецедент за развитие на затлъстяване по-късно. Инсулиновата резистентност и намалената глюкозна толерантност при гризачи поради консумацията на MSG пораждат опасения относно развитието на затлъстяване при хората, консумиращи MSG. Същото проучване разкри, че приемът на MSG причинява нарушен енергиен баланс чрез увеличаване на вкуса на храната и нарушаване на медиираната от лептин сигнална каскада на хипоталамуса, което потенциално води до затлъстяване (Araujo et al., 2017; He et al., 2011). В проучване на възпалителния профил на индуцираното от MSG затлъстяване е показано, че MSG задейства експресията на микро-РНК (mRNA) на интерлевкин-6 (IL-6), фактор на туморна некроза-алфа (TNF-α), резистин и лептин във висцералната мастна тъкан. Това от своя страна води до повишени концентрации на инсулин, резистин и лептин в кръвообращението и в крайна сметка до нарушен глюкозен толеранс (Roman-Ramos et al., 2011). В същото проучване авторите са успели да демонстрират, че MSG предизвиква значително намаляване на чернодробните трансаминази, което показва чернодробно увреждане. Това увреждане вероятно е резултат от неалкохолен стеатохепатит, който е свързан с дълготрайно възпаление. Не се съобщава, че MSG има някакъв ефект върху глада. Въпреки това има съобщения за стомашно раздуване, причинено от MSG два часа след поглъщането. Също така са отбелязани промени във важни параметри, особено концентрации на аминокиселини. Леурин, изолевцин, валин, лизин, цистеин, аланин, тирозин и триптофан са значително по-високи в проби от свинска кръв след консумация на MSG в сравнение с контролите. Не са наблюдавани промени в постпрандиалните нива на глюкоза и инсулин след прием на храна, допълнена с MSG (Kong et al., 2015).Терминът „синдром на китайски ресторант“ (CRS) е използван за първи път преди повече от четири десетилетия. В началото на симптомите пациентите изпитват оплаквания като усещане за парене в задната част на врата, мехури по двете ръце и понякога по предната част на гръдния кош, обща слабост, умора и сърцебиене. Тези симптоми се появяват 20 минути след консумация на храна, богата на MSG (Bawaskar et al., 2017). Други симптоми, които могат да се появят по-късно, включват зачервяване, замаяност, синкоп и натиск върху лицето. В проучване, което изследва отрицателните диетични ефекти на MSG, са проведени двойно-слепи и плацебо-контролирани проучвания, при които прилагането на MSG в дози, вариращи от 57 до 150 mg/kg, е сравнено с прилагането на доза от 24 mg/kg NaCl. Приложението на MSG, както и на NaCl, води до мускулна болка и промени в механичната чувствителност. Приложението на MSG обаче също се свързва с главоболие и чувствителност на перикраниалните мускули.Освен това, прилагането на висока доза над 75 mg/kg MSG значително повишава систолното кръвно налягане (Obayashi and Nagamura, 2016; Shimada et al., 2015). Не е добре разбрано дали MSG е свързан със сложни случаи на CRS (Kazmi et al., 2017).Както животински модели, така и изследвания върху хора показват токсични ефекти на MSG върху репродуктивната система. Прилагането на MSG в доза от 2 mg/g по време на различни перинатални периоди от живота води до увеличен брой клетки на пахитенен стадий сред първичните сперматоцити в сравнение с контролите в сперматогенезата (Mondal et al., 2017). MSG причинява разрушаване на вакуолациите на стромалните клетки и хипертрофия на базалната мембрана и клетъчна хипертрофия на theca folliculi в яйчниците. Тези процеси на атрофия и дегенерация бяха оценени при различни дози (Dong and Robbins, 2015). Добре установено е, че MSG има някои похвални вкусови и психологически ефекти, както и положителни ефекти по отношение на хипертония и дефицит на желязо. В същото време обаче има изобилие от съобщения за вредни ефекти като оксидативен стрес, увреждане на ДНК, протеинова модификация и лизис на стромални клетки (Mustafa et al., 2017).Един от най-крайните примери за отрицателни ефекти, приписвани на MSG, се отнася до астмата. Връзката между астмата и консумацията на MSG обаче никога не може да бъде убедително доказана. При модели на астма, предизвикана от овалбумин, хранени с 0,5% и 5% MSG, не се съобщава за влияние върху еозинофилната инфилтрация, TH-2 цитокините и нивата на имуноглобулин Е (IgE) в белодробната циркулация. Не е имало и измерим ефект върху хиперреактивността на дихателните пътища (Shi et al., 2012; Zhou et al., 2012; Yoneda et al., 2011). Инжектирането на MSG доведе до брадикардия, повишено средно кръвно налягане и намалена променливост на сърдечната честота. Това също така доведе до вагусен и симпатиков ефект, който не може да се измери при контролите (Konrad et al., 2012).Проучване върху човешки модел разкри, че консумацията на MSG и нивата на хемоглобина са положително свързани помежду си поради жизненоважната роля на лептина в хематопоезата (Shi et al., 2012). Други проучвания обаче показват, че освен стимулацията от MSG, може да има и други механизми, които нарушават нормалната физиологична функция на хематопоезата.Обещаващо скорошно откритие показва, че α-кетоглутарат дехидрогеназата, глутаматните рецептори и цистеин-глутаматните антипортери имат потенциална роля в регулирането на оксидативния стрес при индуцирана от MSG токсичност (Sharma, 2015).Вредните ефекти на MSG, описани в тази статия, може да се възприемат само от малък брой учени, но те представляват тиха заплаха, породена от консумацията на тази популярна добавка за цялото общество. Предполага се, че токсичността на MSG може да бъде преодоляна чрез използването на определени видове витамини като A, C, D и E.Предполага се също, че кверцетинът и дилтиаземът играят защитна роля при индуцирана от MSG токсичност (Mustafa et al., 2017). Доказано е, че витамин А и С предпазват нервните клетки и мозъчната кора при мъжки модели на плъхове албиноси. Добавянето на витамин D и E при индуциран от MSG оксидативен стрес води до намалена липидна пероксидация, каталаза и супероксид дисмутаза в черния дроб. Той също така подобрява нивата на глутатион. Доказано е, че кверцетинът намалява нивата на глюкоза, лептин и креатинин, което от своя страна повишава супероксид дисмутазата и глутатион пероксидазата, докато дилтиаземът предпазва от морфологични функционални нарушения. Освен това, нови изследвания изследват функцията на куркумина за подобряване на когнитивните увреждания чрез стабилизиране на нивата на ацетил холинестеразата (AchE) и намаляване на TNF-α. Освен това, куркуминът действа като защитен агент срещу невронни увреждания поради ефекта си на намаляване на експресията на mGLUR5 и N-Methyl-D-aspartate рецептори 2B (NMDA2B) в хипокампуса. Поради неговите свойства, които помагат за балансиране на нивата на глутамат, учените предложиха въвеждането на комбинации от куркумин и MSG на пазара (Khalil и Khedr, 2016).В заключение - въпреки че MSG е доказал стойността си като подобрител на вкуса, различни проучвания намекват за възможни токсични ефекти, свързани с тази популярна хранителна добавка. Тези токсични ефекти включват разстройство на ЦНС, затлъстяване, смущения във физиологията на мастната тъкан, чернодробно увреждане, CRS и репродуктивни неизправности. Тези заплахи може би досега са били подценявани. Междувременно хората продължават да използват все по-големи количества MSG, без да знаят за възможните последствия. Необходимо е да се предприемат допълнителни проучвания, за да се оцени връзката между MSG и сърдечно-съдови нарушения, главоболие и хипертония при човешки модели. MSG е противоречива хранителна добавка, използвана в консервирани храни, крекери, месо, дресинги за салати, замразени храни и безброй други продукти. Намира се в местните супермаркети, ресторанти и училищни столове. Докато MSG вероятно има огромни ползи за хранително-вкусовата промишленост, повсеместното използване на тази хранителна добавка може да има отрицателни последици за общественото здраве. Ако бъдат предоставени по-съществени доказателства за токсичността на MSG, няма да е неразумно да се обмисли пълна забрана за употребата на MSG като подобрител на вкуса.
References1. Abdallah CG, Jiang L, De Feyter HM, Fasula M, Krystal JH, Rothman DL, et al. Glutamate metabolism in major depressive disorder. Am J Psychiatry. 2014;171:1320–1327.
2. Araujo TR, Freitas IN, Vettorazzi JF, Batista TM, Santos-Silva JC, Bonfleur ML, et al. Benefits of L-alanine or L-arginine supplementation against adiposity and glucose intolerance in monosodium glutamate-induced obesity. Eur J Nutr. 2017;56:2069–2080.
3. Bawaskar HS, Bawaskar PH, Bawaskar PH. Chinese restaurant syndrome. Indian J Crit Care Med. 2017;21(1):49
4. Dong HV, Robbins WA. Ingestion of monosodium glutamate (MSG) in adult male rats reduces sperm count, testosterone, and disrupts testicular histology. Nutr Bytes. 2015;19(1)
5. He K, Du S, Xun P, Sharma S, Wang H, Zhai F, et al. Consumption of monosodium glutamate in relation to incidence of overweight in Chinese adults: China Health and Nutrition Survey (CHNS) Am J Clin Nutr. 2011;93:1328–1336.
6. Kazmi Z, Fatima I, Perveen S, Malik SS. Monosodium glutamate: Review on clinical reports. Int J Food Properties. 2017:1807-1815.
7. Khalil RM, Khedr NF. Curcumin protects against monosodium glutamate neurotoxicity and decreasing NMDA2B and mGluR5 expression in rat hippocampus. Neurosignals. 2016;24:81–87.
8. Kong X, Zhou X, Feng Z, Li FN, Ji YJ, Tan B, et al. Dietary supplementation with monosodium L-glutamate modifes lipid composition and gene expression related to lipid metabolism in growing pigs fed a normal-or high-fat diet. Livest Sci. 2015;180:247-252.
9. Konrad SP, Farah V, Rodrigues B. Wichi RB, Machado UF, Lopes HF, et al Vonosodium glutamate neonatal treatment induces cardiovascular autonomic function changes in rodents. Clinics (Sao Paulo) 2012;67:1209-1214.
10. Mondal M, Sarkar K, Nath PP, Paul G. Monosodium glutamate suppresses the female reproductive function by impairing the functions of ovary and uterus in rat. Environ Toxicol. 2017;33:198-208.
11. Mustafa Z, Ashraf S, Tauheed SF, Ali S. Monosodium glutamate, commercial production, positive and negative effects on human body and remedies a review. IJSRST. 2017;3:425-435.
12. Obayashi Y, Nagamura Y. Does monosodium glutamate really cause headache?: a systematic review of human studies. J Headache Pain. 2016;17(1):54.
13. Roman-Ramos R, Almanza-Perez JC,Garcia-Macedo R, Blancas-Flores G Fortis-Barrera A, Jasso EI, et al. Monosodium glutamate neonatal intoxication associated with obesity in adult stage is characterized by chronic inflammation and increased mrna expression of peroxisome proliferator‐activated receptors in mice. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2011;108:406–413.
14. Sharma A. Monosodium glutamate induced oxidative kidney damage and possible mechanisms: a mini-review. J Biomed Sci. 2015;22:93
15. Shi Z, Yuan B, Taylor AW, Dal Grande E, Wittert GA. Monosodium glutamate intake increases hemoglobin level over 5 years among Chinese adults. Amino Acids. 2012;43:1389-1397.
16. Shi Z, Yuan B, Wittert GA, Pan X, Dai Y, Adams R, et al. Monosodium glutamate intake, dietary patterns and asthma in Chinese adults. PloS One 2012;7(12):e51567.
17. Shimada A, Castrillon E, Baad-Hansen L, Ghafouri B, Gerdle B, Ernberg M, et al. Muscle pain sensitivity after glutamate injection is not modified by systemic administration of monosodium glutamate. J Headache Pain2015;16:68.
18. Solomon U, Gabriel 00, Henry EO, Adrian IO, Anthony TE. Effect of monosodium glutamate on behavioral phenotypes, biomarkers of oxidative stress in brain tissues and liver enzymes in mice. World J Neurosci. 2015;5:339-349.
19. Xiong JS, Branigan D, Li M. Deciphering the MSG controversy. Int JClin Exp Med. 2009;2:329-336
20. yoneda J, Chin K, Torii K, Sakai R.Effects of oral monosodium glutamate in mouse models of asthma. Food chem Toxicol. 2011;49:299-304
21. Zhou Y, Yang M, Dong BR.Monosodium glutamate avoidance for chronic asthma in adults and children.Cochrane Database of Systematic Reviews. 2012;(6) Available from: http://dx.doi.org10.1002/14651858.CDO 04357.pub4.
22. Zhu S, Gouaux E. Structure and symmetry inform gating principles of ionotropic glutamate receptors. Neuropharmacology. 2017;112:11–15