Posted on 16.01.2021 at. 16.01.2021 by alexxlab

Глутамат натрия — Википедия

Глутамат натрия
Систематическое наименование	(2S)-2-амино-5-гидрокси-5-оксо-пентаноат натрия, натрий-2-аминопентадиоат
Сокращения	E621
Традиционные названия	Глутамат натрия, глютамат натрия, однозамещённый глутамат натрия
Хим. формула	C5H8NO4Na * H2O[источник не указан 1177 дней]
Состояние	белый кристаллический порошок
Молярная масса	169,1111 ± 0,006 г/моль
Т. плав.	165 °C
	225 °C
Растворимость в воде	74 г/100 мл
Рег. номер CAS	142-47-2
PubChem	85314
Рег. номер EINECS	205-538-1
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус	E621
RTECS	TT3700000
ChEBI	64243
ChemSpider	76943
ЛД50	19900 (крысы, перорально)
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Глутамат натрия в виде кристаллов

Глутама́т на́трия (лат. natrii glutamas, англ. monosodium glutamate, глютаминат натрия^[1]) — мононатриевая соль глутаминовой кислоты, популярная пищевая добавка E621 (в этом качестве также называется «усилитель вкуса»)^[2]. Представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

Промышленное производство

Химически чистый глутамат натрия впервые был выделен в 1907 году сотрудником Токийского имперского университета — профессором Икэдой Кикунаэ (яп. 池田菊苗). Он решил определить вещество в составе водорослей комбу, которое делает блюда с ними более вкусными

[2].

В 1909 году ему был выдан патент на способ производства пищевых препаратов. Глутамат натрия он получал гидролизом соевого и пшеничного белка^[2]. Добавку стали выпускать в Японии на продажу под названием «адзиномото» (яп. 味の素, англ. Ajinomoto) — «сущность вкуса».

Предпринимались попытки искусственного синтеза добавки, но они не прижились из-за сложности в разделении изомеров глутаминовой кислоты (вкусом обладает только один из двух)^[2]. Затем в 1960—1970 годы было открыто недорогое массовое производство глутамата натрия методом ферментации: была найдена способная к производству этой соли бактерия. Поэтому с точки зрения технического регламента, который классифицирует вещества на натуральные и ненатуральные, добавка является веществом натуральным.

Применение

Как пищевая добавка глутамат натрия широко применяется с начала XX века, когда он был впервые получен Икэдой Кикунаэ. Он зарегистрирован в качестве пищевой добавки E621, в европейских странах иногда обозначается как MSG (англ. monosodium glutamate). Ежегодное потребление глутамата натрия на планете достигло 200 000 тонн^[3]. В качестве добавки наиболее часто применяется именно глутамат натрия, а не калия или других элементов, так как это технологически проще и вкус глутамата натрия более выражен^[2].

Вкусовые свойства

Долгое время считалось, что глутамат усиливает вкусовые ощущения за счёт увеличения чувствительности рецепторов языка. Однако в 2002 году было открыто, что человеческий язык имеет L-глутаматовые рецепторы, которые являются ответственными за совершенно отдельный вкус, названный умами^[4].

Глутаминовая кислота для организма является маркером белка: если в пище есть белок, то есть и эта аминокислота. Соответственно, вкус умами — способ, которым организм находит богатую белком пищу

[2]. Именно поэтому глутамат так приятен на вкус, чем и пользуется пищевая промышленность.

Вкус глутамата натрия в натуральных продуктах не отличается от вкуса добавки, полученной искусственным путём^[2].

Для пищевой добавки существует оптимум вкуса: это 0,1-0,3 % от массы для жидких продуктов и бульонов и до 0,5-1 % в сухих продуктах^[2].

Название «усилитель вкуса» является некорректным переводом английского названия flavor enhancer — дословно это «улучшитель, обогатитель вкуса»^[2].

Использование в разных странах

В России глутамат натрия внесён в перечень пищевого сырья:

• ГОСТ 18487-80 «Блюда консервированные обеденные для спецпотребителя. Технические условия»;
• ГОСТ 50847-96 «Концентраты пищевые первых и вторых обеденных блюд быстрого приготовления. Технические условия»;
• ГОСТ 7457 «Консервы рыбные. Паштеты. Технические условия».

У китайцев известен как «вкусовая приправа» (кит. упр. 味精, пиньинь: wèijīng, палл.: вэйцзи́н). Японцы считают, что глутамат натрия передаёт самостоятельный, пятый по счёту вкус (яп. 旨味 умами, «приятный вкус»). Один из вьетнамских вариантов названия в переводе на русский язык звучит как «луковая соль» (наиболее распространённый вариант — «сладкий порошок»).

В Америке, начиная с 1960 года, выпускался под маркой Ac’cent (ведущий бренд вкусовых добавок, в том числе и глутамата натрия), начал плотно входить в обиход и стал привычной домашней добавкой.

Воздействие на организм

Нет свидетельств отрицательного воздействия глутамата натрия на организм человека при употреблении в пищу в количествах, представляющихся разумными^[5].

Негативное влияние на организм млекопитающего было показано в исследовании японского университета Хиросаки (яп. 弘前大学) под руководством Хироси Огуро (大黒浩): при кормлении крыс глутаматом натрия в количестве 20 % сухого веса от всей потребляемой пищи в течение 6 месяцев была обнаружена потеря зрения и истончение сетчатки глаз. Огуро признаёт, что были использованы большие количества глутамата натрия, на несколько порядков превышающие возможное количество при обычном потреблении. «Потребление в меньших количествах допустимо», — утверждает он

[6]. Поскольку столь большие количества многократно превышают количество вещества, используемого в пище, поставленные условия невозможно перенести на людей. Также нет никаких научных свидетельств того, что продолжительное употребление в пищу глутамата натрия людьми в умеренных количествах может привести к физиологическим расстройствам^[7].

Внутрибрюшинное введение глутамата крысам в дозе 4 г/кг способно вызывать окислительный стресс^[8], а потребление глутамата в течение 10 дней в дозе 0,6 г/кг оказывает гепатотоксическое действие^[9].

Согласно исследованию The INTERMAP Cooperative Research Group

, проведённому на 752 здоровых жителях Китая (из них почти половина — женщины) в возрасте 40-59 лет, случайным образом отобранных из трёх деревень на севере и юге Китая, приём глутамата натрия увеличивает вероятность избыточного веса^[10]. Схожим исследованием, проведённым позднее и более продолжительным, установлено, что употребление в пищу глутамата натрия не ведёт к увеличению веса^[11].

LD50 (полулетальная доза) глутамата натрия для крыс и мышей составляет 15-18 граммов на килограмм массы тела^[12].

При этом, по данным организации «Кокрейновское сотрудничество», на 2012 год было проведено недостаточно обширное исследование возможной связи между глутаматом натрия и астмой; по полученным данным нельзя сказать, влияет ли уменьшение потребления глутамата натрия на хроническую астму^[13].

См. также

Примечания

1. ↑ Форма названия «глютаминат» зафиксирована в стандартах ГОСТ 18487-80, ГОСТ Р 50847-96, ГОСТ 7457-2007; форма «глутамат» — в орфографическом словаре Лопатина и энциклопедиях БРЭ, Химической энциклопедии
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9} Сергей Белков, Роман Лошманов. Что такое глутамат натрия? (неопр.). Еда.ру. Дата обращения 29 декабря 2015.
3. ↑ healthnews.ru
4. ↑ Sweet, Sour, Salty, Bitter … and Umami, NPR
5. ↑ The safety evaluation of monosodium glutamate. // J Nutr. 2000 Apr;130(4S Suppl):1049S-52S: «Conventional toxicity studies using dietary administration of MSG in several species did not reveal any specific toxic or carcinogenic effects nor were there any adverse outcomes in reproduction and teratology studies. … Because human studies failed to confirm an involvement of MSG in „Chinese Restaurant Syndrome“ or other idiosyncratic intolerance, the JECFA allocated an „acceptable daily intake (ADI) not specified“ to glutamic acid and its salts. No additional risk to infants was indicated. The Scientific Committee for Food (SCF) of the European Commission reached a similar evaluation in 1991»
6. ↑ Too much MSG could cause blindness, 2002 (англ.); A High Dietary Intake of Sodium Glutamate as Flavoring (Ajinomoto) Causes Gross Changes in Retinal Morphology and Function, 2002 doi:10.1006/exer.2002.2017
7. ↑ IGIS REFUTES ALLEGATIONS ABOUT GLUTAMATE made in NEW SCIENTIST — 26 OCTOBER 2002 (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 17 декабря 2011. Архивировано 15 января 2012 года.
8. ↑ Monosodium glutamate-induced oxidative damage and genotoxicity in the rat: modulatory role of vitamin C, vitamin E and quercetin. (англ.)
9. ↑ Effect of vitamin E on monosodium glutamate induced hepatotoxicity and oxidative stress in rats. (англ.)
10. ↑ He K., Zhao L., Daviglus M. L., et al. Association of monosodium glutamate intake with overweight in Chinese adults: the INTERMAP Study (англ.) // Obesity (Silver Spring) : journal. — 2008. — August (vol. 16, no. 8). — P. 1875—1880. — DOI:10.1038/oby.2008.274. — PMID 18497735.
11. ↑ Monosodium glutamate is not associated with obesity or a greater prevalence of weight gain over 5 years: findings from the Jiangsu Nutrition Study of Chinese adults
12. ↑ The Safety Evaluation of Monosodium Glutamate Архивная копия от 30 января 2014 на Wayback Machine
13. ↑ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22696342 doi: 10.1002/14651858.CD004357.pub4 «The limited evidence available (n = 24) found no significant difference between MSG or the control challenge …. but as data were limited, this review cannot provide a reliable evidence base for determining whether MSG avoidance is a worthwhile strategy.»

Глутамат натрия — Википедия

Глутамат натрия
Общие
Систематическое наименование	(2S)-2-амино-5-гидрокси-5-оксо-пентаноат натрия, натрий-2-аминопентадиоат
Сокращения	E621
Традиционные названия	Глутамат натрия, глютамат натрия, однозамещённый глутамат натрия
Хим. формула	C5H8NO4Na * H2O[источник не указан 817 дней]
Физические свойства
Состояние	белый кристаллический порошок
Молярная масса	169,1111 ± 0,006 г/моль
Термические свойства
Т. плав.	165 °C
	225 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	74 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	142-47-2
PubChem	85314
Рег. номер EINECS	205-538-1
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус	E621
RTECS	TT3700000
ChEBI	64243
ChemSpider	76943
Безопасность
ЛД50	19900 (крысы, перорально)
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Глутамат натрия в виде кристаллов

Глутама́т на́трия (лат. natrii glutamas, англ. monosodium glutamate, глютаминат натрия^[1]) — мононатриевая соль глутаминовой кислоты, популярная пищевая добавка E621 (в этом качестве также называется «усилитель вкуса»)^[2]. Представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

Получение

Глутамат натрия может образовываться в продуктах естественным путём (например, в соевом соусе, твороге, твердых сырах или сыре рокфор и многих других) или же добавляется в них.

Промышленное производство

Химически чистый глутамат натрия впервые был выделен в 1907 году сотрудником Токийского Имперского Университета — профессором Икэдой Кикунаэ (яп. 池田菊苗). Он решил определить вещество в составе водорослей комбу, которое делает блюда с ними более вкусными^[2].

В 1909 году ему был выдан патент на способ производства пищевых препаратов. Глутамат натрия он получал гидролизом соевого и пшеничного белка^[2]. Добавку стали выпускать в Японии на продажу под названием «адзиномото» (яп. 味の素, англ. Ajinomoto) — «сущность вкуса».

Предпринимались попытки искусственного синтеза добавки, но они не прижились из-за сложности в разделении изомеров глутаминовой кислоты (вкусом обладает только один из двух)^[2]. Затем в 1960—1970 годы было открыто недорогое массовое производство глутамата натрия методом ферментации: была найдена способная к производству этой соли бактерия. Поэтому с точки зрения технического регламента, который классифицирует вещества на натуральные и ненатуральные, добавка является веществом натуральным.

Применение

Как пищевая добавка глутамат натрия широко применяется с начала XX века, когда он был впервые получен Икэдой Кикунаэ. Он зарегистрирован в качестве пищевой добавки E621, в европейских странах иногда обозначается как MSG (англ. monosodium glutamate). Ежегодное потребление глутамата натрия на планете достигло 200 000 тонн^[3]. В качестве добавки наиболее часто применяется именно глутамат натрия, а не калия или других элементов, так как это технологически проще и вкус глутамата натрия более выражен^[2].

Вкусовые свойства

Долгое время считалось, что глутамат усиливает вкусовые ощущения за счёт увеличения чувствительности рецепторов языка. Однако в 2002 году было открыто, что человеческий язык имеет L-глутаматовые рецепторы, которые являются ответственными за совершенно отдельный вкус, названный умами^[4].

Глутаминовая кислота для организма является маркером белка: если в пище есть белок, то есть и эта аминокислота. Соответственно, вкус умами — способ, которым организм находит богатую белком пищу^[2]. Именно поэтому глутамат так приятен на вкус, чем и пользуется пищевая промышленность.

Вкус глутамата натрия в натуральных продуктах не отличается от вкуса добавки, полученной искусственным путём^[2].

Для пищевой добавки существует оптимум вкуса: это 0,1-0,3 % от массы для жидких продуктов и бульонов и до 0,5-1 % в сухих продуктах^[2].

Название «усилитель вкуса» является некорректным переводом английского названия flavor enhancer — дословно это «улучшитель, обогатитель вкуса»^[2].

Использование в разных странах

В России глутамат натрия внесён в перечень пищевого сырья:

• ГОСТ 18487-80 «Блюда консервированные обеденные для спецпотребителя. Технические условия»;
• ГОСТ 50847-96 «Концентраты пищевые первых и вторых обеденных блюд быстрого приготовления. Технические условия»;
• ГОСТ 7457 «Консервы рыбные. Паштеты. Технические условия».

У китайцев известен как «вкусовая приправа» (кит. упр. 味精, пиньинь: wèijīng, палл.: вэйцзи́н). Японцы считают, что глутамат натрия передаёт самостоятельный, пятый по счету вкус (яп. 旨味 умами, «приятный вкус»). Один из вьетнамских вариантов названия в переводе на русский язык звучит как «луковая соль» (наиболее распространенный вариант — «сладкий порошок»).

В Америке, начиная с 1960 года, выпускался под маркой Ac’cent (ведущий бренд вкусовых добавок, в том числе и глутамата натрия), начал плотно входить в обиход и стал привычной домашней добавкой.

Воздействие на организм

Нет свидетельств отрицательного воздействия глутамата натрия на организм человека при употреблении в пищу в количествах, представляющихся разумными^[5].

Негативное влияние на организм млекопитающего было показано в исследовании японского университета Хиросаки (яп. 弘前大学) под руководством Хироси Огуро (大黒浩): при кормлении крыс глутаматом натрия в количестве 20 % сухого веса от всей потребляемой пищи в течение 6 месяцев, была обнаружена потеря зрения и истончение сетчатки глаз. Огуро признаёт, что были использованы большие количества глутамата натрия, на несколько порядков превышающие возможное количество при обычном потреблении. «Потребление в меньших количествах допустимо», — утверждает он^[6]. Поскольку столь большие количества многократно превышают количество вещества, используемого в пище, поставленные условия невозможно перенести на людей. Также нет никаких научных свидетельств того, что продолжительное употребление в пищу глутамата натрия людьми в умеренных количествах может привести к физиологическим расстройствам^[7].

Внутрибрюшинное введение глутамата крысам в дозе 4 г/кг способно вызывать окислительный стресс^[8], а потребление глутамата в течение 10 дней в дозе 0,6 г/кг оказывает гепатотоксическое действие^[9].

Согласно исследованию The INTERMAP Cooperative Research Group, проведённому на 752 здоровых жителях Китая (из них почти половина — женщины) в возрасте 40-59 лет, случайным образом отобранных из трёх деревень на севере и юге Китая, приём глутамата натрия увеличивает вероятность избыточного веса^[10]. Схожим исследованием, проведённым позднее и более продолжительным, установлено, что употребление в пищу глутамата натрия не ведёт к увеличению веса^[11].

LD50 (полулетальная доза) глутамата натрия для крыс и мышей составляет 15—18 граммов на килограмм массы тела^[12].

При этом, по данным организации «Кокрейновское сотрудничество», на 2012 год было проведено недостаточно обширное исследование возможной связи между глутаматом натрия и астмой; по полученным данным нельзя сказать, влияет ли уменьшение потребления глутамата натрия на хроническую астму^[13].

См. также

Примечания

1. ↑ Форма названия «глютаминат» зафиксирована в стандартах ГОСТ 18487-80, ГОСТ Р 50847-96, ГОСТ 7457-2007; форма «глутамат» — в орфографическом словаре Лопатина и энциклопедиях БРЭ, Химической энциклопедии
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9} Сергей Белков, Роман Лошманов. Что такое глутамат натрия?. Еда.ру. Проверено 29 декабря 2015.
3. ↑ healthnews.ru
4. ↑ Sweet, Sour, Salty, Bitter … and Umami, NPR
5. ↑ The safety evaluation of monosodium glutamate. // J Nutr. 2000 Apr;130(4S Suppl):1049S-52S: «Conventional toxicity studies using dietary administration of MSG in several species did not reveal any specific toxic or carcinogenic effects nor were there any adverse outcomes in reproduction and teratology studies. … Because human studies failed to confirm an involvement of MSG in „Chinese Restaurant Syndrome“ or other idiosyncratic intolerance, the JECFA allocated an „acceptable daily intake (ADI) not specified“ to glutamic acid and its salts. No additional risk to infants was indicated. The Scientific Committee for Food (SCF) of the European Commission reached a similar evaluation in 1991»
6. ↑ Too much MSG could cause blindness, 2002 (англ.); A High Dietary Intake of Sodium Glutamate as Flavoring (Ajinomoto) Causes Gross Changes in Retinal Morphology and Function, 2002 doi:10.1006/exer.2002.2017
7. ↑ IGIS REFUTES ALLEGATIONS ABOUT GLUTAMATE made in NEW SCIENTIST — 26 OCTOBER 2002
8. ↑ Monosodium glutamate-induced oxidative damage and genotoxicity in the rat: modulatory role of vitamin C, vitamin E and quercetin. (англ.)
9. ↑ Effect of vitamin E on monosodium glutamate induced hepatotoxicity and oxidative stress in rats. (англ.)
10. ↑ He K, Zhao L, Daviglus ML, et al (August 2008). «Association of monosodium glutamate intake with overweight in Chinese adults: the INTERMAP Study». Obesity (Silver Spring) 16 (8): 1875–80. DOI:10.1038/oby.2008.274. PMID 18497735.
11. ↑ Monosodium glutamate is not associated with obesity or a greater prevalence of weight gain over 5 years: findings from the Jiangsu Nutrition Study of Chinese adults
12. ↑ The Safety Evaluation of Monosodium Glutamate Архивная копия от 30 января 2014 на Wayback Machine
13. ↑ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22696342 doi: 10.1002/14651858.CD004357.pub4 «The limited evidence available (n = 24) found no significant difference between MSG or the control challenge …. but as data were limited, this review cannot provide a reliable evidence base for determining whether MSG avoidance is a worthwhile strategy.»

Глутамат Википедия

Глутаминовая кислота
({{{картинка}}}) ({{{картинка3D}}}) ({{{картинка2}}})
Систематическое наименование	2-​Аминопентандиовая кислота
Сокращения	«глутамат», «Глу», «Glu», «E»
Традиционные названия	Аминоглутаровая кислота, глутаминовая кислота, глутамат
Хим. формула	C5H9NO4
Рац. формула	C 40,82 %, H 6,17 %, N 9,52 %, O 43,5 %
Состояние	белый кристаллический порошок
Молярная масса	147,1293 ± 0,006 г/моль
Плотность	1,4601 1,538 (25° С)
Температура
• плавления	160 °C
• кипения	205 °C
• разложения	свыше 205 °C
Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}}	2,16, 4,15, 9,58
Растворимость
• в воде	7.5 г/л[1]
Изоэлектрическая точка	3,22
Рег. номер CAS	56-86-0
PubChem	611
Рег. номер EINECS	200-293-7
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус	E620
ChEBI	18237
ChemSpider	591
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Глутами́новая кислота́ (2-аминопентандио́вая кислота) — органическое соединение, алифатическая двухосновная аминокислота, входящая в состав белков всех известных живых организмов.

В биохимической литературе вместо громоздкого полного названия часто используют более компактные конвенциональные обозначения: «глутамат», «Glu», «Глу» или «E». Вне научной литературы термин «глутамат» также часто употребляется для обозначения широко распространённой пищевой добавки глутамата натрия.

В живых организмах остаток молекулы глутаминовой кислоты входит в состав белков, полипептидов, в некоторые низкомолекулярные вещества и присутствует в свободном виде. При биосинтезе белка включение остатка глутаминовой кислоты кодируется кодонами GAA и GAG.

Глутаминовая кислота играет важную роль в метаболизме азотсодержащих биохимических веществ^{[источник не указан 222 дня]}. Она также является нейромедиаторной аминокислотой, одной из важных представителей класса «возбуждающих аминокислот»^[2].

Связывание глутаминовой кислоты со специфическими рецепторами нейронов приводит к их возбуждению^{[источник не указан 222 дня]}.

Глутаминовая кислота относится к группе заменимых аминокислот, в человеческом организме cинтезируется.

Соли и сложные эфиры глутаминовой кислоты называются глутаматы.

История

Впервые глутаминовую кислоту получил в чистом виде в 1866 г. немецкий химик Карл Генрих Риттгаузен при обработке клейковины пшеничной муки серной кислотой^[3], описал её свойства и дал ей название, от латинского слова «gluten» — «клейковина» + «амин».

Физико-химические свойства

Глутаминовая кислота при нормальных условиях представляет собой белое кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, этаноле, нерастворимое в ацетоне и диэтиловом эфире.▼ Чрезмерное потребление глутамата в эксперименте на крысах приводило к подавлению синтеза белка и резкому снижению его концентрации в сыворотке крови.

Глутамат как нейромедиатор

Глутамат натрия — натриевая соль глутаминовой кислоты — наиболее важный возбуждающий нейротрансмиттер в биохимических процессах в нервной системе позвоночных^[4]. В химических синапсах глутамат запасается в пресинаптических пузырьках (везикулах). Нервный импульс активирует высвобождение иона глутаминовой кислоты из пресинаптического нейрона.

На постсинаптическом нейроне ион глутаминовой кислоты связывается с постсинаптическими рецепторами, такими, как, например, NMDA-рецепторы, и активирует их. Благодаря участию последних в синаптической пластичности ион глутаминовой кислоты участвует в таких функциях высшей нервной деятельности как обучение и память^[5].

Одна из форм приспособляемости синапсов, называемая долговременной потенциацией, имеет место в глутаматергических синапсах гиппокампа, неокортекса и в других частях головного мозга человека.

Глутамат натрия участвует не только в классическом проведении нервного импульса от нейрона к нейрону, но и в объёмной нейротрансмиссии, когда сигнал передаётся в соседние синапсы путём кумулятивного эффекта глутамата натрия, высвобожденного в соседних синапсах (так называемая экстрасинаптическая или объёмная нейротрансмиссия)^[6] В дополнение к этому, глутамат играет важную роль в регуляции конусов роста и синаптогенеза в процессе развития головного мозга, как это было описано Марком Мэтсоном^[где?].

Транспортёры^[7] глутамата натрия обнаружены на нейрональных^{[прояснить]} мембранах и мембранах нейроглии. Они быстро удаляют^{[прояснить]} глутамат из внеклеточного пространства. При повреждении мозга или заболеваниях они могут работать в противоположном^{[прояснить]} направлении, вследствие чего глутамат натрия может накапливаться в межклеточном пространстве. Этот накопление приводит к поступлению большого количества ионов кальция в клетку через каналы NMDA-рецепторов, что, в свою очередь, вызывает повреждение и даже гибель клетки — это явление получило название эксайтотоксичности. Пути гибели клеток при этом включают:

• повреждение митохондрий избыточно высокой концентрацией внутриклеточных ионов кальция,
• Glu/Ca²⁺-опосредованной промоцией^{[прояснить]} факторов транскрипции проапоптотических^{[прояснить]} генов или снижением транскрипции анти-апоптотических генов. Эксайтотоксичность^{[прояснить]}, обусловленная повышенным высвобождением глутамата или его сниженным обратным захватом, возникает при ишемическом каскаде^{[прояснить][8]} и ассоциирована с инсультом, а также наблюдается при таких заболеваниях, как боковой амиотрофический склероз, латиризм, аутизм, некоторые формы умственной отсталости, болезнь Альцгеймера^[9].^[10] В противоположность этому, снижение высвобождения глутамата наблюдается при классической фенилкетонурии, приводящей к нарушению экспрессии^{[прояснить]} глутаматных рецепторов^[11]

Глутаминовая кислота участвует биохимии эпилептического припадка. Естественная диффузия глутаминовой кислоты в нейроны вызывает спонтанную деполяризацию^{[прояснить]}, и этот паттерн^{[прояснить]} напоминает пароксизмальную деполяризацию^{[прояснить][12]} во время судорог. Эти изменения в эпилептическом очаге^{[прояснить]} приводят к открытию вольтаж-зависимых^{[прояснить][13]} кальциевых каналов, что снова стимулирует выброс глутамата и дальнейшую деполяризацию.

Роли глутаматной системы^{[прояснить]} в настоящее время отводится большое место в патогенезе таких психических расстройств, как шизофрения и депрессия. Одной из наиболее активно изучаемых теорий этиопатогенеза шизофрении в настоящее время является гипотеза снижение функции NMDA-рецепторов: при применении антагонистов NMDA-рецепторов, таких, как фенциклидин, у здоровых добровольцев в эксперименте появляются симптомы шизофрении. В связи с этим предполагается, что снижение функции NMDA-рецепторов является одной из причин нарушений в дофаминергической^{[прояснить]} передаче у больных шизофренией. Были также получены данные о том, что поражение NMDA-рецепторов иммунно-воспалительным механизмом («антиNMDA-рецепторный энцефалит») имеет наблюдается как острая шизофрения^{[источник не указан 481 день]}.

Глутаматные рецепторы

Существуют ионотропные и метаботропные (mGLuR_1-8) глутаматные рецепторы.

Ионотропными рецепторами являются NMDA-рецепторы, AMPA-рецепторы и каинатные рецепторы.

Эндогенные лиганды глутаматных рецепторов — глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота. Для активации NMDA-рецепторов также необходим глицин. Блокаторами NMDA-рецепторов являются PCP, кетамин, и другие вещества. AMPA-рецепторы также блокируются CNQX, NBQX. Каиновая кислота является активатором каинатных рецепторов.

«Круговорот» глутамата

При наличии глюкозы в митохондриях нервных окончаний происходит дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы. Также при аэробном окислении глюкозы глутамат обратимо синтезируется из альфа-кетоглутарата (образуется в цикле Кребса) при помощи аминотрансферазы.

Синтезированный нейроном глутамат закачивается в везикулы. Этот процесс является протон-сопряжённым транспортом. В везикулу с помощью протон-зависимой АТФазы закачиваются ионы H⁺. При выходе протонов по градиенту в везикулу поступают молекулы глутамата при помощи везикулярного транспортера глутамата (VGLUTs).

Глутамат выводится в синаптическую щель, откуда поступает в астроциты, там трансаминируется до глутамина. Глутамин выводится снова в синаптическую щель и только тогда захватывается нейроном. По некоторым данным, глутамат напрямую путём обратного захвата не возвращается.^[14]

Роль глутаминовой кислоты в кислотно-щелочном балансе

Дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы образует аммиак, который, в свою очередь, связывается со свободным ионом водорода и экскретируется в просвет почечного канальца, приводя к снижению ацидоза.

При превращении глутамата в α-кетоглутарат также образуется аммиак. Далее α-кетоглутарат распадается на воду и углекислый газ. Последние, при помощи карбоангидразы через угольную кислоту, превращаются в свободный ион водорода и гидрокарбонат. Ион водорода экскретируется в просвет почечного канальца за счёт совместной транспортировки с ионом натрия, а бикарбонат натрия попадает в плазму крови.

Глутаматергическая система

В ЦНС находится порядка 10⁶ глутаматергических нейронов. Тела нейронов лежат в коре головного мозга, обонятельной луковице, гиппокампе, чёрной субстанции, мозжечке. В спинном мозге — в первичных афферентах дорзальных корешков.

В ГАМКергических нейронах глутамат является предшественником тормозного медиатора, гамма-аминомасляной кислоты, образующейся с помощью фермента глутаматдекарбоксилазы.

Патологии, связанные с глутаматом

Повышенное содержание глутамата в синапсах между нейронами может перевозбудить и даже убить эти клетки, что в эксперименте приводит к заболеванию, клинически сходному с боковым амиотрофическим склерозом. Установлено, что для воспрепятствования глутаматной интоксикации нейронов глиальные клетки астроциты поглощают избыток глутамата. Он транспортируется в эти клетки с помощью транспортного белка GLT1, который присутствует в клеточной мембране астроцитов. Будучи поглощённым клетками астроглии, глутамат больше не приводит к повреждению нейронов.

Содержание глутамата в природе

Глутаминовая кислота относится к условно незаменимым аминокислотам. Глутамат в норме синтезируется организмом. Присутствие в пище свободного глутамата придаёт ей так называемый «мясной» вкус, для чего глутамат используют как усилитель вкуса.

Содержание натуральных глутаматов в пищевых продуктах:

Продукт	Свободный глутамат[15][неавторитетный источник?] (мг/100 г)
Молоко коровье	2
Сыр пармезан	1200
Яйца птицы	23
Мясо цыплёнка	44
Мясо утки	69
Говядина	33
Свинина	23
Треска	9
Макрель	36
Форель	20
Зелёный горошек	200
Кукуруза	130
Свекла	30
Морковь	33
Лук	18
Шпинат	39
Томаты	140
Зелёный перец	32

Промышленное получение

В промышленности глутаминовую кислоту получают используя штаммы культурных микроорганизмов.

В воде вещество растворяется плохо. Поэтому в пищевкусовой промышленности используют хорошо растворимую соль глутаминовой кислоты — глутамат натрия.

Применение

Фармакологический препарат глутаминовой кислоты оказывает умеренное психостимулирующее, возбуждающее и отчасти ноотропное действие.^{[уточнить]}

Глутаминовая кислота (пищевая добавка E620) и её соли (глутамат натрия Е621, глутамат калия Е622, диглутамат кальция Е623, глутамат аммония Е624, глутамат магния Е625) используются как усилитель вкуса во многих пищевых продуктах^[16].

Глутаминовую кислоту и её соли добавляют в полуфабрикаты, различные продукты быстрого приготовления, кулинарные изделия, концентраты бульонов. Она придаёт пище приятный мясной вкус.

В медицине применение глутаминовой кислоты оказывает незначительное психостимулирующее, возбуждающее и ноотропное действие, что используют в лечении ряда заболеваний нервной системы. В середине 20 века врачи рекомендовали применение глутаминовой кислоты внутрь в случае мышечно-дистрофических заболеваний. Также её назначали спортсменам с целью увеличения мышечной массы.

Глутаминовая кислота используется в качестве хирального строительного блока в органическом синтезе^[17], в частности, дегидратация глутаминовой кислоты приводит к её лактаму ― пироглутаминовой кислоте (5-оксопролину), которая является ключевым предшественником в синтезах неприродных аминокислот, гетероциклических соединений, биологически активных соединений и т. д.^{[18][19][20][21]}.

Примечания

1. ↑ L-Glutamic acid (англ.). Chemical book.
2. ↑ Moloney M. G. Excitatory amino acids. // Natural Product Reports. 2002. P. 597―616.
3. ↑ R. H. A. Plimmer. The Chemical Constitution of the Protein (неопр.) / R.H.A. Plimmer; F.G. Hopkins. — 2nd. — London: Longmans, Green and Co., 1912. — Т. Part I. Analysis. — С. 114. — (Monographs on biochemistry).
4. ↑ Meldrum, B. S. (2000). «Glutamate as a neurotransmitter in the brain: Review of physiology and pathology». The Journal of nutrition 130 (4S Suppl): 1007S-1015S.
5. ↑ McEntee, W. J.; Crook, T. H. (1993). «Glutamate: Its role in learning, memory, and the aging brain». Psychopharmacology 111 (4): 391—401. DOI:10.1007/BF02253527 PMID 7870979
6. ↑ Okubo, Y.; Sekiya, H.; Namiki, S.; Sakamoto, H.; Iinuma, S.; Yamasaki, M.; Watanabe, M.; Hirose, K.; Iino, M. (2010). «Imaging extrasynaptic glutamate dynamics in the brain». Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (14): 6526. DOI:10.1073/pnas.0913154107.
7. ↑ Shigeri, Y.; Seal, R. P.; Shimamoto, K. (2004). «Molecular pharmacology of glutamate transporters, EAATs and VGLUTs». Brain Research Reviews 45 (3): 250—265. DOI:10.1016/j.brainresrev.2004.04.004 PMID 15210307
8. ↑ Discovery Could Help Scientists Stop ‘Death Cascade’ Of Neurons After A Stroke (англ.). ScienceDaily. Дата обращения 5 января 2020.
9. ↑ Robert Sapolsky (2005). «Biology and Human Behavior: The Neurological Origins of Individuality, 2nd edition». The Teaching Company. «see pages 19 and 20 of Guide Book»
10. ↑ Hynd, M.; Scott, H. L.; Dodd, P. R. (2004). «Glutamate-mediated excitotoxicity and neurodegeneration in Alzheimer?s disease». Neurochemistry International 45 (5): 583—595. DOI:10.1016/j.neuint.2004.03.007 PMID 15234100
11. ↑ Glushakov, AV; Glushakova, O; Varshney, M; Bajpai, LK; Sumners, C; Laipis, PJ; Embury, JE; Baker, SP; Otero, DH; Dennis, DM; Seubert, CN; Martynyuk, AE (2005 Feb). «Long-term changes in glutamatergic synaptic transmission in phenylketonuria». Brain : a journal of neurology 128 (Pt 2): 300-7. DOI:10.1093/brain/awh454 PMID 15634735
12. ↑ Vassiliki Aroniadou-Anderjaska, Brita Fritsch, Felicia Qashu, Maria F.M. Braga. Pathology and Pathophysiology of the Amygdala in Epileptogenesis and Epilepsy // Epilepsy research. — 2008-2. — Т. 78, вып. 2-3. — С. 102–116. — ISSN 0920-1211. — DOI:10.1016/j.eplepsyres.2007.11.011.
13. ↑ James O. McNamara, Yang Zhong Huang, A. Soren Leonard. Molecular signaling mechanisms underlying epileptogenesis // Science’s STKE: signal transduction knowledge environment. — 2006-10-10. — Т. 2006, вып. 356. — С. re12. — ISSN 1525-8882. — DOI:10.1126/stke.3562006re12.
14. ↑ Ашмарин И. П., Ещенко Н. Д., Каразеева Е. П. Нейрохимия в таблицах и схемах. — М.: «Экзамен», 2007
15. ↑ If MSG is so bad for you, why doesn’t everyone in Asia have a headache? | Life and style | The Observer
16. ↑ Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357―383.
17. ↑ Coppola G. M., Schuster H. F., Asymmetric synthesis. Construction of chiral moleculs using amino acids, A Wiley-Interscience Publication, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1987.
18. ↑ Smith M. B. Pyroglutamte as a Chiral Template for the Synthesis of Alkaloids. Chapter 4 in Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives. Vol. 12. Ed. by Pelletier S. W. Elsevier, 1998. P. 229―287.
19. ↑ Nájera C., Yus M. Pyroglutamic acid: a versatile building block in asymmetric synthesis. //Tetrahedron: Asymmetry. 1999. V. 10. P. 2245―2303.
20. ↑ Panday S. K., Prasad J., Dikshit D. K. Pyroglutamic acid: a unique chiral synthon. // Tetrahedron: Asymmetry. 2009. V. 20. P. 1581―1632.
21. ↑ A. Stefanucci, E. Novellino, R. Costante, and A. Mollica. PYROGLUTAMIC ACID DERIVATIVES: BUILDING BLOCKS FOR DRUG DISCOVERY // HETEROCYCLES, 2014, V. 89, No. 8, pp. 1801―1825.

См. также

Ссылки

Глутамат натрия (Е-621) — усилитель вкуса. Вред глутамата натрия :: SYL.ru

Синтетические вещества всё больше проникают в повседневный быт, и уже сложно представить, как люди раньше без них обходились. Пластик, более дешевый и лёгкий, чем металл, завоевал своё место на рынке и применяется всё шире. Масса новых полимеров изготавливается каждый день и продаётся в составе различных предметов и устройств. Это – часть прогресса, и многие уже смирились с таким положением вещей, широко используя его преимущества.

Однако всё меняется, когда речь заходит о еде. Многие не готовы ввести синтетическую пищу в ежедневный рацион и тщательно отбирают покупки, внимательно изучая состав на упаковке. А там, нужно заметить, есть что почитать. Целый ряд консервантов, красителей и усилителей вкуса добавляется сегодня практически в любые продукты, чтобы улучшить их потребительские свойства и поднять продажи. Один из ингредиентов, встречающихся наиболее часто — глутамат натрия. Остановимся на нём поподробнее.

История глутамата

Научное название этого популярного компонента — натриевая соль глутаминовой кислоты. Это соединение не синтезировали искусственно, оно содержится во множестве продуктов, среди которых:

• молоко,
• водоросли,
• грибы,
• мясо,
• некоторые виды сыра,
• помидоры,
• брокколи,
• грецкие орехи.

Глутамат натрия впервые был обнаружен Кикунае Икедой, учившимся в Токийском Имперском Университе. Студент исследовал морские водоросли, которые использовались в качестве приправы в национальной кухне. Открытие произошло в 1907 году и принесло учёному мировую славу. Уже в 1909 Кикунае запатентовал своё изобретение, которое нашло столь широкое применение в кулинарии и пищевой промышленности по всему миру. В продажу изобретение отправилось под маркой, название которой можно перевести с японского как «душа вкуса».

Как действует глутамат натрия?

Эффект, которые получают, добавляя этот усилитель вкуса, заключается в том, что привычные блюда становятся во много раз притягательнее и желаннее. Сначала считалось, что глутаминовая кислота усиливает вкус пищи, к которой её добавляют, воздействуя на чувствительность языка.

Однако более поздние исследования, проведённые в 2002 году, показали, что изобретённая приправа имеет свой, отдельный от прочих, вкус. Его воспринимают расположенные на языке L-глутаматовые рецепторы. После этого открытия японцы вынуждены были пересмотреть перечень базовых вкусов.

Пятый вкус

Традиционно в японской кулинарии выделялось четыре вкуса: кислый, горький, солёный и сладкий. Но порождаемый наличием в пище солей глутаминовой кислоты невозможно было определённо отнести к вышеозначенным, поэтому было принято решение ввести ещё один, он был назван «умами».

Нужно также отметить, что японская классификация – не единственная возможная. Так, в европейской традиции было и остаётся четыре базовых вкуса, но в индустрии профессиональных дегустаторов их выделяется существенно больше.

Вред глутамата натрия

На территории Российской Федерации глутамат натрия считается пищевой добавкой, классифицируемой как «усилитель вкуса» и имеющей индекс E621. Данный компонент внесён в несколько ГОСТов, в соответствии с которыми изготавливается масса пищевых продуктов. Сложно представить, что государственные комиссии, участвующие в разработках стандартов по производству пищевых продуктов, будут вносить в них заведомо вредные компоненты. Однако в нашей стране укоренилось недоверие ко всем компонентам с индексами, начинающимися на Е, поэтому то и дело встаёт вопрос: «Вреден ли глутамат натрия?» Приведём некоторые данные на эту тему.

Медицинские исследования

Было проведено несколько изысканий, призванных установить, опасен ли усилитель вкуса Е621, глутамат натрия. Первое, что предприняли учёные – ввели специю в рацион крыс. Результаты исследования были довольно убедительны: за 6 месяцев испытуемые грызуны лишились зрения. Препарат явно оказывал влияние на истончение сетчатки глаз, однако обращала на себя также и дозировка, вводимая крысам. Глутамат натрия составлял пятую часть их рациона (в сухом весе). Определена была также полулетальная доза порошка для грызунов — 15-18 грамм на кг массы тела. Для сравнения, этот же параметр для обычной поваренной соли – 3-4 грамма.

Следующее исследование призвано было проследить корреляцию употребления глутамата и появление избыточного веса. Исследовав более 700 жителей Китая, учёные пришли к выводу, что присутствие солей глутаминовой кислоты ведёт к ожирению, однако следующее изыскание, длившееся более 5 лет и охватившее ещё больше участников, влияния глутамата на вес не обнаружило.

Было также предпринято исследование, целью которого было связать употребление приправы и развитие астмы, однако оно также закончилось ничем. В итоге, на основании данных официальной медицины, можно с уверенностью говорить о том, что нет никаких свидетельств того, что усилитель вкуса глутамат натрия Е621 может навредить здоровью.

В то же время опасения, связанные с употреблением в пищу глутамата натрия, не совсем беспочвенны. Откуда же они взялись?

Маскировка вкуса

Дело в том, что придавая замечательные потребительские качества практически любому готовому продукту, приправа вводит в заблуждение вкусовые рецепторы человека, одной из задач которых является отличать свежую пищу от испортившейся. Этим свойством часто пользуются недобросовестные предприниматели, используя для изготовления консервов некачественные компоненты или же ингредиенты с истёкшим сроком годности. Производители, вынужденные отказаться от глутамата, будут относиться к выбору составляющих более внимательно, так как их подлинный вкус нечем будет маскировать.

Глутамат и ожирение

Ещё одно коварное качество популярной японской приправы заключается в том, что глутамат натрия, формула которого C₅H₈NO₄Na, способствует перееданию. Сигналы от желудка, которые свидетельствуют о насыщении, обычно несколько запаздывают. В то же время «душа вкуса», усиливая приятные ощущения от принятия пищи, провоцирует человека съесть больше, чем ему необходимо. Последствия регулярного переедания весьма негативны. Вызванные им затруднения пищеварения провоцируют ожирение, увеличивают риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. С другой стороны, всё вышесказанное в той же мере можно отнести и к другим приправам, особенно острым. Таким, например, как красный перец.

Владельцам гастрономических заведений давно известно, что можно значительно увеличить прибыль, добавляя в продаваемые блюда глутамат натрия. Усилитель вкуса заставляет посетителей заказывать больше различных лакомств, что, в свою очередь, серьезно сказывается на сумме счёта. При этом закон не обязывает хозяина ресторана явным образом указывать в меню информацию о том, какие приправы, консерванты или красители используются при приготовлении предлагаемых блюд.

Привыкание к E621

Чтобы установить факт привыкания к этому усилителю вкуса, нет необходимости проводить дополнительные исследования. Глутаминовая кислота даже в своём естественном виде существенно стимулирует аппетит.

Значительное её содержание обнаружено в глютене, именно по этой причине есть что-либо с хлебом – вкуснее. Однако выделенный искусственным образом компонент при добавлении его в пищу действует ещё сильнее. Если регулярно питаться пищей, сдобренной глутаматом, то вся остальная еда покажется безвкусной и перестанет вызывать интерес. Это можно проследить на детях, которых сложно бывает заставить есть домашнюю еду, если в качестве альтернативы существуют чипсы, хот-доги или даже вермишель быстрого приготовления.

Запрет на применение глутамата натрия

Весной 2013 года российские законодатели выступили с инициативой относительно того, чтобы полностью запретить применение E621 в пищевой промышленности. На сегодняшний день производители могут использовать этот компонент, однако при этом обязаны поместить упоминание о нём на этикетке. Депутаты из ЛДПР провели ряд консультаций с представителями министерства здравоохранения, а также с главой Роспотребнадзора. Предполагалось даже расширить зону запрета до территории Таможенного союза. Отвечая на вопросы журналистов, депутат Ярослав Нилов высказался относительно того, что и без глутамата волне достаточно присутствия в продаже колбасы, сделанной из крахмала и сои, без применения мяса, а также мороженого, изготовленного из пальмового масла, с нулевым содержанием молока. Законодатель выразил опасения, что регулярное употребление E621 становится причиной изменений в гормональной системе человека, а также может вызвать появление и развитие такого опасного заболевания, как диабет.

Однако законопроект так и не был представлен. Видимо, причиной послужило то, что даже коллегия экспертов не смогла внятно сформулировать, чем опасен глутамат натрия.

Заключение

Парацельс говорил, что всё есть яд и всё – лекарство, разница же лишь в дозировке. Этот принцип применим и к употреблению глутамата. Не нужно бояться его, как крысиного яда, и избегать всех содержащих его пищевые продуктов, предлагаемых на рынках и в магазинах. С другой стороны, и перебарщивать с усилителями вкуса явно не стоит. Можно отвести содержащим его блюдам роль праздничных или употребляемых по случаю, а в свой постоянный рацион вводить больше натуральных компонентов, особенно богатых витаминами и клетчаткой овощей и фруктов.

Стоит оградить также от чрезмерного влияния E621 детей. Во-первых, потому, что молодой организм более восприимчив и впечатлителен, во-вторых, в связи с тем, что отсутствие данных о вреде этого компонента на данный момент не говорит о том, что они не появятся впоследствии. А вот вмешиваться со своими диетологическими взглядами в жизнь взрослых людей определённо не стоит, даже если речь о родственниках. Вред для отношений от непрошеных советов и поучений может оказаться куда более существенным, чем последствия употребления глутамата натрия для здоровья.

Умами — Википедия

Умами (яп. 旨味^[1] умами, «приятный вкус») — вкус высокобелковых веществ, выделяемый в самостоятельный, пятый вкус в Китае, Японии и других странах Дальнего Востока. Ощущение «умами» создают глутамат натрия, используемый в качестве приправы, и некоторые аминокислоты; все они являются пищевыми добавками группы Е600-Е699. Из-за того, что человеческий язык имеет L-глутаматные рецепторы, учёные считают умами отдельным от солёного вкусом^[2].^{[неавторитетный источник?]}

Умами является важным компонентом вкуса сыров пармезан и рокфор, соевого соуса и других продуктов, а также неферментированных продуктов — грецкого ореха, брокколи, помидоров, грибов (шиитаке), термически обработанного мяса.

Глутамат натрия (E621, MSG) — наиболее известная вкусовая добавка, широко используется при изготовлении колбас, суповых концентратов. Начало его применения положено в 1908 году Кикунаэ Икэдой. Используют также ИМФ (IMP, инозинат натрия — динатриевую соль инозинмонофосфат, E631) и ГМФ (GMP, гуанилат натрия — динатриевую соль гуанидинмонофосфата, E627). Все эти компоненты встречаются в натуральных продуктах. Для создания гармоничного вкуса используют композиции — смесь MSG, IMP и GMP.

В английском языке равнозначно используются слова umame и umami, но последнее — чаще. В русском языке умами иногда переводят как «мясной вкус». В китайской кухне этому слову соответствует кит. трад. 鮮味, упр. 鲜味, пиньинь: xiānwèi, палл.: сяньвэй.

По поводу того, является ли умами одним из основных вкусов, учёные вели споры с самого открытия его существования Кикунаэ Икэдой в 1908 году^[3]. В 1985 году, на Первом международном симпозиуме по умами (Гавайи), термин «умами» был официально признан в качестве описания вкуса глутаматов и нуклеотидов^[4]. В XXI веке умами повсеместно считается одним из основных вкусов. Умами — вкус глутаминовой кислоты и 5’-рибонуклеотидов, например, монофосфата гуанозина (ГМФ) и инозинмонофосфат (ИМФ)^[5].

Вкус умами можно примерно описать как долгоиграющий обволакивающий «мясной» или «бульонный», у слова умами нет перевода — на английском, испанском и французском это понятие также описывается словом «умами». С химической точки зрения, этот вкус — ощущение рецепторами, присутствующими на языке у людей и других животных, карбоксилатного аниона глутаминовой кислоты^[6][7]. Основной эффект умами — подчёркивание и балансирование вкуса блюд. Умами явно усиливает вкусовую привлекательность пищи^[8]. Глутамат в виде кислоты придаёт вкус умами: соли глутаминовой кислоты (глутаматы) легко ионизируются и придают пище вкус умами. ГМФ и ИМФ усиливают интенсивность вкуса глутамата^[7][9].

Кикунаэ Икэда

Глутамат давно используется в кулинарии^[10]. Ферментированные рыбные соусы (например, древнеримский гарум), богатые глутаматом, использовались до нашей эры^[11]. В конце XIX века повар Огюст Эскофье, «король поваров», создавал блюда с сочетанием умами и солёного, кислого, сладкого и горького вкусов^[2], не имея понятия о химической природе такого уникального характера умами.

Первым идентифицировал умами химик Кикунаэ Икэда (яп. 池田 菊苗 икэда кикунаэ), профессор Токийского университета, в 1908 году^[12]. Он выяснил, что глутаматы являются причиной приятного вкуса бульона из комбу. Икэда обратил внимание на то, что вкус бульона даси отличается от солёного, сладкого, кислого и горького, и назвал новый вкус умами.

Профессор Синтаро Кодама, ученик Икэды, обнаружил вещество со вкусом умами в кацуобуси в 1913 году^[13] — это был рибонуклеотид ИМФ. В 1957 году Акира Кунинака узнал, что рибонуклеотид ГМФ, который присутствует в шиитаке, также имеет вкус умами^[14]. Одно из наиболее важных открытий Кунинаки — синергическое взаимодействие рибонуклеотидов и глутамата. Когда пища, богатая глутаматом, смешивается с продуктами, содержащими рибонуклеотиды, получившийся вкус оказывается сильнее, чем вкусы составляющих.

Такое взаимодействие умами объясняет многие классические сочетания продуктов, начиная с того, почему японцы готовят даси с комбу, и заканчивая известными «парными» блюдами: сыр, лук, кабачки и куриный суп; сыр и томаты с грибами.

Умами имеет слабое, но длительное послевкусие, которое сложно описать, оно вызывает слюноотделение и мягкое ощущение на языке, стимулирует горло, нёбо и заднюю часть рта^[15][16]. Сам по себе умами не обладает приятным вкусом, но он делает многие виды пищи вкуснее, особенно в присутствии соответствующего аромата^[17]. Тем не менее, как и остальные основные вкусы, за исключением сладости, умами ощущается как вкусный только в небольшой концентрации^[15].

Оптимальность вкуса умами зависит от концентрации соли, при этом малосолёная еда может быть вкусной, если в ней подходящее количество умами^[18]. Кроме того, исследования показали, что оценки вкуса, ощущений от еды и солёности были более высокими, если в малосолёном супе присутствовал умами^[19]. Пожилым людям умами может помочь бороться с возрастной потерей вкуса. Потеря вкуса может вызывать проблемы в питании, увеличивая риск заболеваний^[20].

Многие продукты, которые можно употреблять ежедневно, содержат умами. Образующийся естественным путём глутамат обнаружен в мясе и овощах; инозинат — в мясе, а гуанилат — в овощах. Умами обычно ощущается в продуктах, которые богаты глутаминовой кислотой, ИМФ и ГМФ, особенно в рыбе, морепродуктах (креветки, раки, мидии, устрицы), ветчине, овощах (спелых томатах, пекинской капусте, шпинате, сельдерее), грибах, зелёном чае; а также в сквашенных и ферментированных продуктах: сырах, рыбном и соевом соусах^[21].

Первая для человека пища с умами — грудное молоко^[22], в нём примерно столько же умами, сколько содержится в бульонах.

Между бульонами разных стран имеются отличия: японский даси имеет очень чистый вкус умами, так как в нём нет мяса: глутамат выделяется из комбу (Laminaria japonica), а инозинат — из рыбных хлопьев кацуобуси или мелких сушёных сардин (нибоси). В отличие от него, вкус китайских и западных бульонов более сложный, так как в нём находятся аминооксиды из костей, мяса и овощей.

Все вкусовые сосочки языка и вкусовые рецепторы рта могут чувствовать умами, это не зависит от их расположения (существует заблуждение о том, что разные части языка чувствуют вкусы по-разному). В результате биохимических исследований были обнаружены рецепторы умами; это модифицированные метаботропные глутаматные рецепторы mGluR4, mGluR1 и вкусовые рецепторы первого типа (T1R1 и T1R3), они находятся во всех вкусовых сосочках^[23][24][25]. Нью-Йоркская академия наук подтвердила, что признаёт существование этих рецепторов:

Последние исследования в молекулярной биологии выявили вероятных кандидатов на позицию рецепторов умами, в частности, гетеродимер T1R1/T1R3 и усечённые метаботропные глутаматные рецепторы типа 1 и 2, в которых отсутствует большинство N-терминальных внеклеточных доменов (вкусовые mGluR4 и усечённые mGluR1) и mGluR4, расположенный в мозге.

Оригинальный текст (англ.)

Recent molecular biological studies have now identified strong candidates for umami receptors, including the heterodimer T1R1/T1R3, and truncated type 1 and 4 metabotropic glutamate receptors missing most of the N-terminal extracellular domain (taste-mGluR4 and truncated-mGluR1) and brain-mGluR4.

Рецепторы mGluR1 и mGluR4 отвечают за глутамат, а T1R1 + T1R3 ответственны за синергетическое взаимодействие, описанное Акирой Куинакой в 1957 году. Тем не менее, конкретная роль каждого типа рецепторов остаётся неясной. Они являются рецепторами, сопряжёнными с G-белком (GPCR) с похожими сигнальными молекулами, включающими бету и гамму G-белков, PLCb2 и инозитолтрифосфат-опосредованный выброс кальция (Ca²⁺) из внутриклеточных пулов^[26]. Ca²⁺ активирует селективный катионный транзиторный рецепторный потенциал меластина-5 (TrpM5), в результате чего мембрана деполяризуется и происходит постоянный выброс АТФ и секреция нейромедиаторов, в том числе, серотонина^{[27][28][29][30]}. Клетки, отвечающие на стимуляцию умами, не имеют обычных синапсов, но АТФ передаёт вкусовые сигналы вкусовым нервам и в мозг, который интерпретирует и идентифицирует качество вкуса^[31][32].

1. ↑ может записываться частично хираганой: うま味
2. ↑ ^{1 2} Robert Krulwich. Sweet, Sour, Salty, Bitter … and Umami (англ.). National Public Radio (5 November 2007). Дата обращения 19 февраля 2015.
3. ↑ The Discovery of Umami (неопр.). Oxford Journals. Архивировано 1 июня 2012 года..
4. ↑ Umami: A basic taste, (неопр.) / Y. Kawamura and M.R. Kare. — New York,NJ: Marcel Dekker (англ.)русск., 1987.
5. ↑ Yamaguchi S., Kumiko N. Umami and Food Palatability (англ.) // Journal of Nutrition (англ.)русск. : journal. — 2000. — April (vol. 130, no. 4). — P. 921S—26S. — PMID 10736353.
6. ↑ ^{1 2} International Symposium on Olfaction and Taste, Volume 1170 (англ.) / Thomas E. Finger. — Hoboken,NJ: The Annals of the New York Academy of Sciences, 2009.
7. ↑ ^{1 2} Chandrashekar J., Hoon M. A., Ryba N. J., Zuker C. S. The receptors and cells for mammalian taste (англ.) // Nature : journal. — 2006. — November (vol. 444, no. 7117). — P. 288—294. — DOI:10.1038/nature05401. — PMID 17108952.
8. ↑ Beauchamp G. Sensory and receptor responses to umami: an overview of pioneering work (англ.) // Am J Clin Nutr (англ.)русск. : journal. — 2009. — September (vol. 90, no. 3). — P. 723S—7S. — DOI:10.3945/ajcn.2009.27462E. — PMID 19571221.
9. ↑ Yasuo T., Kusuhara Y., Yasumatsu K., Ninomiya Y. Multiple receptor systems for glutamate detection in the taste organ (англ.) // Biological & Pharmaceutical Bulletin (англ.)русск. : journal. — 2008. — October (vol. 31, no. 10). — P. 1833—1837. — DOI:10.1248/bpb.31.1833. — PMID 18827337.
10. ↑ Lehrer, Jonah (англ.)русск.. Proust was a Neuroscientist (неопр.). — Mariner Books (англ.)русск., 2007. — ISBN 978-0-547-08590-6.
11. ↑ Smriga M., Mizukoshi T., Iwata D., Sachise E., Miyano H., Kimura T., Curtis R. Amino acids and minerals in ancient remnants of fish sauce (garum) sampled in the «Garum Shop» of Pompeii, Italy (англ.) // Journal of Food Composition and Analysis (англ.)русск. : journal. — 2010. — August (vol. 23, no. 5). — P. 442—446. — DOI:10.1016/j.jfca.2010.03.005.
12. ↑ Ikeda K. New seasonings (англ.) // Chemical Senses (англ.)русск. : journal. — 2002. — November (vol. 27, no. 9). — P. 847—849. — DOI:10.1093/chemse/27.9.847. — PMID 12438213. (частичный перевод статьи Ikeda, Kikunae. New Seasonings[japan.] (англ.) // Journal of the Chemical Society (англ.)русск.. — Chemical Society, 1909. — Vol. 30. — P. 820—836.)
13. ↑ Kodama S. {{{заглавие}}} (англ.) // Journal of the Chemical Society (англ.)русск.. — Chemical Society, 1913. — Vol. 34. — P. 751.
14. ↑ Kuninaka A. {{{заглавие}}} (неопр.) // Journal of the Agricultural Chemical Society of Japan. — 1960. — Т. 34. — С. 487—492.
15. ↑ ^{1 2} Yamaguchi S. Basic properties of umami and its effects on food flavor (англ.) // Food Reviews International : journal. — 1998. — Vol. 14, no. 2&3. — P. 139—176. — DOI:10.1080/87559129809541156.
16. ↑ Uneyama H., Kawai M., Sekine-Hayakawa Y., Torii K. Contribution of umami taste substances in human salivation during meal (англ.) // Journal of Medical Investigation : journal. — 2009. — August (vol. 56, no. supplement). — P. 197—204. — DOI:10.2152/jmi.56.197. — PMID 20224181.
17. ↑ Edmund Rolls. Functional neuroimaging of umami taste: what makes umami pleasant? (англ.) // The American Journal of Clinical Nutrition (англ.)русск. : journal. — 2009. — September (vol. 90, no. supplement). — P. 804S—813S. — DOI:10.3945/ajcn.2009.27462R. — PMID 19571217.
18. ↑ Yamaguchi S., Takahashi; Takahashi, Chikahito. Interactions of monosodium glutamate and sodium chloride on saltiness and palatability of a clear soup (англ.) // Journal of Food Science (англ.)русск. : journal. — 1984. — Vol. 49. — P. 82—85. — DOI:10.1111/j.1365-2621.1984.tb13675.x.
19. ↑ Roininen K., Lahteenmaki K., Tuorila H. Effect of umami taste on pleasentness of low salt soups during repeated testing (англ.) // Physiology & Behavior (англ.)русск. : journal. — Elsevier, 1996. — September (vol. 60, no. 3). — P. 953—958. — PMID 8873274.
20. ↑ Yamamoto S., Tomoe M., Toyama K., Kawai M., Uneyama H. Can dietary supplementation of monosodium glutamate improve the health of the elderly? (англ.) // Am J Clin Nutr (англ.)русск. : journal. — 2009. — July (vol. 90, no. 3). — P. 844S—849S. — DOI:10.3945/ajcn.2009.27462X. — PMID 19571225.
21. ↑ Ninomiya K. Natural Occurance (неопр.) // Food Reviews International. — 1998. — Т. 14, № 2&3. — С. 177—211. — DOI:10.1080/87559129809541157.
22. ↑ Agostini C., Carratu B., Riva E., Sanzini E. Free amino acid content in standard infant formulas: comparison with human milk (англ.) // Journal of American College of Nutrition : journal. — 2000. — August (vol. 19, no. 4). — P. 434—438. — PMID 10963461.
23. ↑ Chaudhari N., Landin A. M., Roper S. D. A metabotropic glutamate receptor variant functions as a taste receptor (англ.) // Nature Neuroscience : journal. — 2000. — Vol. 3, no. 2. — P. 113—119. — DOI:10.1038/72053. — PMID 10649565.
24. ↑ Nelson G; Chandrashekar J; Hoon MA; Feng, Luxin; Zhao, Grace; Ryba, Nicholas J. P.; Zuker, Charles S. An amino-acid taste receptor (англ.) // Nature. — 2002. — Vol. 416, no. 6877. — P. 199—202. — DOI:10.1038/nature726. — PMID 11894099.
25. ↑ San Gabriel A., Uneyama H., Yoshie S., Torii K. Cloning and characterization of a novel mGluR1 variant from vallate papillae that functions as a receptor for L-glutamate stimuli (англ.) // Chem Senses (англ.)русск. : journal. — 2005. — Vol. 30, no. Suppl. — P. i25—i26. — DOI:10.1093/chemse/bjh095. — PMID 15738140.
26. ↑ Kinnamon S. C. Taste receptor signaling -from tongues to lungs (англ.) // Acta Physiol (англ.)русск. : journal. — 2011. — P. no—no. — DOI:10.1111/j.1748-1716.2011.02308.x. — PMID 21481196.
27. ↑ Perez C. A., Huang L., Rong M., Kozak J. A., Preuss A. K., Zhang H., Max M., Margolskee R. F. A transient receptor potential channel expression in taste receptor cells (англ.) // Nat Neurosci : journal. — 2002. — Vol. 5, no. 11. — P. 1169—1176. — DOI:10.1038/nn952. — PMID 12368808.
28. ↑ Zhang Y., Hoon M. A., Chandrashekar J., Mueller K. L., Cook B., Wu D., Zuker C. S., Ryba N. J. Coding sweet, bitter, and umami tastes: different receptor cells sharing signaling pathways (англ.) // Cell : journal. — Cell Press (англ.)русск., 2003. — Vol. 112, no. 3. — P. 293—301. — DOI:10.1016/S0092-8674(03)00071-0. — PMID 12581520.
29. ↑ Dando R., Roper S. D. Cell-to-cell communication in intact taste buds through ATP asd signalling from pannexin 1 gap junction hemichannels (англ.) // J Physiol (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 587, no. 2. — P. 5899—5906. — DOI:10.1113/jphysiol.2009.180083.
30. ↑ Roper S. D. Signal transduction and information processing in mammalian taste buds (англ.) // Pflügers Archiv (англ.)русск. : journal. — 2007. — August (vol. 454, no. 5). — P. 759—776. — DOI:10.1007/s00424-007-0247-x. — PMID 17468883.
31. ↑ Clapp T. R., Yang R., Stoick C. L., Kinnamon S. C., Kinnamon J. C. Morphologic characterization of rat taste receptor cells that express components of the phospholipase C signaling pathway (англ.) // J Comp Neurol (англ.)русск. : journal. — 2004. — Vol. 468, no. 3. — P. 311—321. — DOI:10.1002/cne.10963. — PMID 14681927.
32. ↑ Iwatsuki K., Ichikawa R., Hiasa M., Moriyama Y., Torii K., Uneyama H. Identification of the vesicular nucleotide transporter (VNUT) in taste cells (англ.) // Biochem Bhiphys Res Commun : journal. — 2009. — Vol. 388, no. 1. — P. 1—5. — DOI:10.1016/j.bbrc.2009.07.069. — PMID 19619506.