Il Glutammato monosodico o MSG è un additivo alimentare molto discusso e oggetto di studi che mettono in evidenza possibili problemi al sistema cardiovascolare, al sistema gastrointestinale (1) e ai reni (2).

Controllando la regolamentazione Europea all'articolo 9 del regolamento (UE) n 1169/2011 insieme ai requisiti obbligatori di cui al regolamento ( CE) 853/2004 per preparazioni di carni, si evince che questo additivo non è incluso tra gli ingredienti autorizzati per la preparazione di carne alimentare (3).

Può anche svolgere un ruolo nella patologia dell'obesità (4) ed avere un ruolo nell'emicrania (5).

Il glutammato svolge un ruolo importante nelle principali funzioni cerebrali tra cui la formazione e la stabilizzazione di sinapsi, memoria, cognizione, apprendimento e metabolismo cellulare. Tuttavia, l'ingestione di alimenti ricchi di glutammato monosodico può causare diversi disturbi di salute come neurotossicità, epatotossicità, obesità e diabete. L'uso di piante medicinali e dei loro prodotti naturali come terapia contro l'MSG utilizzato nell'industria alimentare è stato suggerito come protettivo. Calendula officinalis, Curcuma longa, Tè Verde, Ginkgo biloba e vitamine sono alcuni dei principali prodotti naturali con effetto protettivo contro la tossicità del glutammato monosodico menzionata attraverso diversi meccanismi. Questa rassegna fornisce una sintesi sulla tossicità del glutammato monosodico e sugli effetti protettivi dei prodotti naturali contro la tossicità indotta dal glutammato monosodico (6).

Studi più rilevanti:

Chakraborty SP. Patho-physiological and toxicological aspects of monosodium glutamate. Toxicol Mech Methods. 2019 Jul;29(6):389-396. doi: 10.1080/15376516.2018.1528649.

Abstract. Nowadays, the life-line of urban population has been formed by commercial foods due to industrialization, urbanization, and rapid increase in working class. Commercial foods are time and energy saving foods but it compromising the nutritional value of foods. The term adulteration refers to the deliberate addition of compound which is usually not present in food. These compounds are known as food additives or food adulterant. Monosodium Glutamate (MSG) is one of the most common food additives. Several studies revealed that MSG has toxic effect on fetal development/fetus, children's, adolescent, and adults. Physiological complication associated with MSG toxicity are hypertension, obesity, gastrointestinal tract troubles, and impairment of function of brain, nervous system, reproductive, and endocrine system. The effect of MSG depends upon its dose, route of administration and exposure time. Public awareness may play a major role in controlling the food adulteration by working in collaboration with National testing facilities to scrutinize each commercial food article from time to time. The aim of this review article is to highlight the deleterious impact of MSG on human health.

Gürgen SG, Sayın O, Çeti N F, Sarsmaz HY, Yazıcı GN, Umur N, Yücel AT. The Effect of Monosodium Glutamate on Neuronal Signaling Molecules in the Hippocampus and the Neuroprotective Effects of Omega-3 Fatty Acids. ACS Chem Neurosci. 2021 Aug 18;12(16):3028-3037. doi: 10.1021/acschemneuro.1c00308.

Abstract. Monosodium glutamate (MSG) is a flavoring substance added to many ready-to-eat foods and has known neurotoxic effects. This study was performed in order to examine the potential toxic effect of MSG on neurons in various regions of the hippocampus in prepubertal rats.....In addition, we concluded that the use of omega-3 fatty acids such as eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid in addition to Monosodium glutamate may protect against the neurotoxic effects of Monosodium glutamate.

Zhao L, Zhu X, Xia M, Li J, Guo AY, Zhu Y, Yang X. Quercetin Ameliorates Gut Microbiota Dysbiosis That Drives Hypothalamic Damage and Hepatic Lipogenesis in Monosodium Glutamate-Induced Abdominal Obesity. Front Nutr. 2021 Apr 29;8:671353. doi: 10.3389/fnut.2021.671353. 

Abstract. Monosodium glutamate (MSG)-induced abdominal obesity, conventionally caused by hypothalamic damage, is a critical risk factor for health problem. Microbiota-gut-brain axis plays important roles in a variety of metabolic diseases. However, whether gut microbiota is involved in the pathogenesis for MSG-induced abdominal obesity and the effect of quercetin on it remains unclear. Herein, we find that MSG-induced gut microbiota dysbiosis contributes to neuronal damage in the hypothalamus, as indicated by antibiotics-induced microbiota depletion and co-house treatment. Inspired by this finding, we investigate the mechanism in-depth for MSG-induced abdominal obesity. Liver transcriptome profiling shows retinol metabolism disorder in MSG-induced abdominal obese mice. In which, retinol saturase (RetSat) in the liver is notably up-regulated, and the downstream lipogenesis is correspondingly elevated. Importantly, microbiota depletion or co-house treatment eliminates the difference of RetSat expression in the liver, indicating gut microbiota changes are responsible for liver retinol metabolism disorder. Moreover, this study finds dietary quercetin could modulate MSG-induced gut microbiota dysbiosis, alleviate hypothalamic damage and down-regulate liver RetSat expression, thus ameliorating abdominal obesity. Our study enriches the pathogenesis of MSG-induced abdominal obesity and provides a prebiotic agent to ameliorate abdominal obesity. Copyright © 2021 Zhao, Zhu, Xia, Li, Guo, Zhu and Yang.

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) López-Miranda V, Soto-Montenegro ML, Uranga-Ocio JA, Vera G, Herradón E, González C, Blas C, Martínez-Villaluenga M, López-Pérez AE, Desco M, Abalo R. Effects of chronic dietary exposure to monosodium glutamate on feeding behavior, adiposity, gastrointestinal motility, and cardiovascular function in healthy adult rats. Neurogastroenterol Motil. 2015 Nov;27(11):1559-70. doi: 10.1111/nmo.12653.

 (2) Sharma A  Monosodium glutamate-induced oxidative kidney damage and possible mechanisms: a mini-review. -  J Biomed Sci. 2015 Oct 22;22(1):93. doi: 10.1186/s12929-015-0192-5.

(3) Liuzzo G, Rossi R, Giacometti F, Piva S, Serraino A, Mescolini G, Militerno G. Mislabelling of Döner Kebab Sold in Italy. Ital J Food Saf. 2016 Nov 2;5(4):6149. doi: 10.4081/ijfs.2016.6149.

(4) Shannon M, Green B, Willars G, Wilson J, Matthews N, Lamb J, Gillespie A, Connolly L.  The endocrine disrupting potential of monosodium glutamate (MSG) on secretion of the glucagon-like peptide-1 (GLP-1) gut hormone and GLP-1 receptor interaction. -  Toxicol Lett. 2017 Jan

(5) Zaeem Z, Zhou L, Dilli E. Headaches: a Review of the Role of Dietary Factors. Curr Neurol Neurosci Rep. 2016 Nov;16(11):101. doi: 10.1007/s11910-016-0702-1.

(6) Hajihasani MM, Soheili V, Zirak MR, Sahebkar A, Shakeri A. Natural products as safeguards against monosodium glutamate-induced toxicity. Iran J Basic Med Sci. 2020 Apr;23(4):416-430. doi: 10.22038/IJBMS.2020.43060.10123. 

Glutammato monosodico è il sale sodico dell'acido glutammico (alpha-amino acid), si ottiene da piante con procedimento industriale articolato in diverse fasi: estrazione, filtrazione, concentrazione, essicazione, frantumazione, miscelazione, setacciatura.

Si presenta in forma di polvere bianca cristallina.

Gli amminoacidi svolgono una funzione fondamentale per il metabolismo nel corpo umano e sono elementi costitutivi delle proteine. Gli aminoacidi unitamente ai loro sali sono utilizzati in cosmetica come agenti condizionanti sia per capelli che per la pelle (ad esempio come idratanti ed altre funzioni simili). Gli idratanti sono di diversa natura: i migliori sono quelli naturali che sfruttano il meccanismo di integrazione tra l'ingrediente e la pelle tramite idratazione del film idrolipidico corneo cioè quello strato protettivo sottile che riveste l'epidermide proteggendo da microbi dannosi esterni, mantenendo la pelle idratata ed elastica ed il suo pH o valore di acidità tra 4 e 6.  Poi ci sono gli idratanti occlusivi, in genere derivati dal petrolio (Paraffinum, Paraffinum liquidum ed altri), ma anche trigliceridi, olio di lanolina, cere naturali o sintetiche, esteri di acidi grassi ed altri che creano uno strato occlusivo artificiale sullo strato corneo della pelle creando occlusività col vantaggio di accelerare il processo protettivo ma con lo svantaggio di impedire la naturale traspirazione della pelle.

Gli α-amminoacidi che hanno strutture fisiche simili subiscono cambiamenti simili riguardo alla solubilità nelle miscele acqua/etanolo e le tecnologie per separare gli α-amminoacidi da residui industriali, che possono anche non essere innocui, sono in costante miglioramento. Tuttavia, molti dati sulla solubilità in acqua-etanolo ed etanolo di alcuni  α-amminoacidi sono contraddittori o addirittura carenti e gli effetti dell'etanolo sulla solubilità degli amminoacidi possono essere diversi. Complessivamente, la letteratura scientifica ritiene che gli  α-amminoacidi non costituiscano problemi significativi per la salute umana, assunti oralmente, salvo in persone con determinate malattie genetiche.

Sicurezza alimentare

Amminoacido α generalmente ritenuto sicuro, ma con dosi giornaliere da non superare. Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E621, esaltatore di sapidità.

Sicurezza cosmetica

Amminoacido α generalmente ritenuto sicuro se formulato per non essere irritante.

A cosa serve

Viene aggiunto con la funzione di rendere più gustosi gli alimenti ed ha appunto la funzione tecnica di esaltatore di sapidità.

E' il tipico additivo che si incontra nella cucina orientale. 

Alimentazione

In genere viene aggiunto per rendere appetitosi i cibi insipidi.

Il glutammato monosodico (MSG, C5H8NO4Na) è il sale sodico dell'acido glutammico. Codificato E621, è un additivo alimentare di un gruppo di esaltatori di sapidità, utilizzato in una vasta gamma di alimenti, come minestre, salse, condimenti misti, prodotti a base di carne e budini. MSG è un neurotrasmettitore naturale nel cervello. Nell'uomo,  l'assunzione giornaliera accettabile (ADI) di glutammato totale è stata stabilita in 10 g/die. L'elevata assunzione giornaliera di MSG provoca l'accumulo e l'aumento di acido glutammico nel sangue.  Prove recenti suggeriscono che il gusto e l'appetibilità di MSG sono mediati da specifici recettori del glutammato presenti nello stomaco e nell'intestino. Diversi studi hanno evidenziato gli effetti deleteri del glutammato monosodico su molti organi se consumato giornalmente (1). 

Un eccessivo livello di glutammato può causare danni eccitotossici e la morte delle cellule del sistema nervoso centrale ed è coinvolto nella patogenesi di molte malattie del sistema nervoso centrale. Può anche essere correlato a un danneggiamento della barriera del midollo spinale. Questo studio ha lo scopo di esaminare gli effetti della somministrazione prolungata di glutammato monosodico sulla barriera del midollo spinale e sulle cellule del midollo spinale in ratti Wistar maschi adulti (2).

Una singola assunzione di glutammato monosodico (MSG) può causare mal di testa e aumento della sensibilità muscolare. MSG può indurre sensibilizzazione meccanica nel muscolo massetere ed effetti avversi come mal di testa e innalzamento della pressione arteriosa di breve durata (3).

L'assunzione di alimenti con quantità elevate di glutammato monosodico può avere ripercussioni sulla salute umana e creare  neurotossicità, epatotossicità, obesità e diabete. Come rimedio sono state suggerite alcune erbe come Calendula officinalis, Curcuma longa, tè verde, Ginkgo bilobae e vitamine (4).

Cosmetica

Umettante, idratante.

Su questo ingrediente sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Glutammato monosodico studi

Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale Monosodium Glutamate

• Formula molecolare  C₅H₈NNaO₄     C₅H₁₀NNaO₅      C₅H₈NNaO₄ · xH₂O
• Peso molecolare  169.11109
• Massa esatta   169.035110
• CAS  142-47-2, 6106-04-3
• UNII    C3C196L9FG
• EC Number   205-538-1
• DSSTox Substance ID  
• IUPAC  sodium;(2S)-2-amino-5-hydroxy-5-oxopentanoate
• InChl=1S/C5H9NO4.Na/c6-3(5(9)10)1-2-4(7)8;/h3H,1-2,6H2,(H,7,8)(H,9,10);/q;+1/p-1/t3-;/m0./s1
• InChl Key      LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M
• SMILES  C(CC(=O)O)C(C(=O)[O-])N.[Na+]
• MDL number  MFCD00013074
• PubChem Substance ID    24895069
• RTECS  MA1500000
• NCI    C82289
• FEMA  2756   
• RXCUI        1311588
• NACRES NA.32
• SCHEMBL16336

Sinonimi:

• Monosodium glutamate
• L-Glutamic acid monosodium salt hydrate
• MSG
• monosodium L-glutamate
• sodium glutamate
• sodium L-glutamate

Bibliografia______________________________________________________________________

(1) Hussein UK, Hassan NEY, Elhalwagy MEA, Zaki AR, Abubakr HO, Nagulapalli Venkata KC, Jang KY, Bishayee A. Ginger and Propolis Exert Neuroprotective Effects against Monosodium Glutamate-Induced Neurotoxicity in Rats. Molecules. 2017 Nov 8;22(11). pii: E1928. doi: 10.3390/molecules22111928.

(2) Sulejczak D, Taraszewska A, Chrapusta SJ, Dziewulska D, Nakielski P, Rafałowska J. Nanofiber mat spinal cord dressing-released glutamate impairs blood-spinal cord barrier. Folia Neuropathol. 2016;54(4):392-404. doi: 10.5114/fn.2016.64818. 

(3) Shimada A, Cairns BE, Vad N, Ulriksen K, Pedersen AM, Svensson P, Baad-Hansen L. Headache and mechanical sensitization of human pericranial muscles after repeated intake of monosodium glutamate (MSG). J Headache Pain. 2013 Jan 24;14:2. doi: 10.1186/1129-2377-14-2.

(6) Hajihasani MM, Soheili V, Zirak MR, Sahebkar A, Shakeri A. Natural products as safeguards against monosodium glutamate-induced toxicity. Iran J Basic Med Sci. 2020 Apr;23(4):416-430. doi: 10.22038/IJBMS.2020.43060.10123.