غلوتامات أحادية الصوديوم

غلوتامات أحادي الصوديوم ( MSG )، والمعروفة أيضًا باسم غلوتامات الصوديوم ، هي ملح الصوديوم لحمض الغلوتاميك . يوجد MSG بشكل طبيعي في بعض الأطعمة، بما في ذلك الطماطم والجبن ، على هيئة حمض الغلوتاميك، ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} ويُستخدم في الطهي كمُحسِّن للنكهة يُعزز نكهة أومامي في الطعام، كما يفعل الغلوتامات الموجود بشكل طبيعي في أطعمة مثل اليخنات وحساء اللحوم . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

استُخلص مُحسِّن النكهة أحادي الصوديوم (MSG) لأول مرة عام 1908 على يد عالم الكيمياء الحيوية الياباني كيكونا إيكيدا ، الذي سعى إلى عزل ومحاكاة النكهة اللذيذة لنبات الكومبو ، وهو نوع من الأعشاب البحرية الصالحة للأكل يُستخدم كمكون في مرق الداشي ( مرق اللحم ) في المطبخ الياباني . كما أنه يُوازن ويُدمج ويُحسّن مذاق النكهات الأخرى. ^{[ 7 ] [ 8 ]} يُستخدم مُحسِّن النكهة أحادي الصوديوم، إلى جانب ثنائي نيوكليوتيدات الصوديوم ، بشكل شائع في مكعبات مرق اللحم ، والحساء ، والنودلز ، والصلصات ، واليخنات ، والتوابل ، والوجبات الخفيفة اللذيذة ، وغيرها.

منحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مادة غلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) تصنيف " معترف بها عمومًا على أنها آمنة" (GRAS). ^{[ 9 ]} من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن مادة MSG قد تسبب الصداع وشعورًا آخر بعدم الراحة، وهو ما يُعرف بـ" متلازمة المطعم الصيني ". أظهرت العديد من الدراسات المعماة عدم وجود مثل هذه الآثار عند إضافة MSG إلى الطعام بتراكيز طبيعية، وكانت نتائجها غير حاسمة عند إضافتها إلى المرق بتراكيز عالية. ^{[ 9 ] [ 10 ]} يصنفها الاتحاد الأوروبي كمادة مضافة غذائية مسموح بها في بعض الأطعمة وتخضع لحدود كمية. رمز النظام المنسق (HS) لمادة MSG هو 2922.42 ورقمها الأوروبي E621. ^{[ 11 ]}

يُذكر أن طعم غلوتامات أحادي الصوديوم النقي غير مستساغ للغاية إلى أن يُضاف إليه نكهة لذيذة . ^{[ 12 ]} تُعزى الوظيفة الحسية الأساسية لغلوتامات أحادي الصوديوم إلى قدرتها على تعزيز المركبات النشطة في النكهة اللذيذة عند إضافتها بالتركيز المناسب. ^{[ 7 ]} يختلف التركيز الأمثل باختلاف نوع الطعام؛ ففي الحساء الصافي ، ينخفض ​​مستوى الاستساغة بسرعة عند إضافة أكثر من غرام واحد من غلوتامات أحادي الصوديوم لكل 100  مل. ^{[ 13 ]}

تبلغ نسبة الصوديوم في غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) 12.28% ( كنسبة مئوية وزنية )، أي ما يعادل ثلث نسبة الصوديوم في كلوريد الصوديوم (39.34%)، وذلك بسبب الكتلة الأكبر لأيون الغلوتامات المضاد، أما النسبة المتبقية، 87.72%، فهي حمض الغلوتاميك. ^{[ 14 ]} على الرغم من استخدام أملاح أخرى من الغلوتامات في الحساء قليل الملح، إلا أنها أقل استساغة من غلوتامات أحادي الصوديوم. ^{[ 15 ]}

تُستخدم إضافات الطعام من الريبونوكليوتيدات، مثل إينوزينات ثنائي الصوديوم (E631) وغوانيلات ثنائي الصوديوم (E627)، بالإضافة إلى الملح العادي، عادةً مع المكونات المحتوية على غلوتامات أحادي الصوديوم، نظرًا لتأثيرها التآزري الظاهر. ويُعرف "الملح الفائق" بأنه مزيج من 9 أجزاء ملح، إلى جزء واحد من غلوتامات أحادي الصوديوم، و0.1 جزء من ريبونوكليوتيدات ثنائي الصوديوم (مزيج من إينوزينات ثنائي الصوديوم وغوانيلات ثنائي الصوديوم ). ^{[ 16 ]}

يُعتبر غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) آمنًا للاستهلاك بشكل عام. ^{[ 2 ] [ 17 ]} ويُعتقد على نطاق واسع أن غلوتامات أحادي الصوديوم قد يُسبب الصداع وشعورًا آخر بعدم الراحة، إلا أن الاختبارات المُعمّاة لم تُقدّم أدلة قوية على ذلك. ^{[ 10 ]} وتعتبر الهيئات الدولية المُختصة بالمواد المُضافة للأغذية حاليًا غلوتامات أحادي الصوديوم آمنًا للاستهلاك البشري كمُحسّن للنكهة. في الظروف الطبيعية، يستطيع الإنسان استقلاب كميات كبيرة نسبيًا من الغلوتامات، التي تُنتج طبيعيًا في الأمعاء أثناء عملية تحلل البروتين. وتتراوح الجرعة المميتة المتوسطة (LD50 ₎ بين 15 و18 غ/كغ من وزن الجسم في الجرذان والفئران على التوالي، أي خمسة أضعاف الجرعة المميتة _{المتوسطة} لملح الطعام (3 غ/كغ في الجرذان). ولا يُشكل استخدام غلوتامات أحادي الصوديوم كمُضاف غذائي، ولا المستويات الطبيعية لحمض الغلوتاميك في الأطعمة، أي خطر على سُمّية الإنسان. ^{[ 18 ]} وبالتحديد، لا يُؤدي تناول غلوتامات أحادي الصوديوم في النظام الغذائي إلى زيادة الغلوتامات في الدماغ أو التأثير على وظائفه. ^{[ 19 ]}

خلص تقرير صدر عام 1995 عن اتحاد الجمعيات الأمريكية لعلم الأحياء التجريبي (FASEB) لصالح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) إلى أن غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) آمنة عند تناولها "بالمستويات المعتادة"، وعلى الرغم من أن مجموعة فرعية من الأفراد الأصحاء تظهر عليهم أعراض مشابهة لأعراض غلوتامات أحادي الصوديوم عند تعرضهم لـ 3 غرامات منها في غياب الطعام، إلا أنه لم يتم إثبات أن غلوتامات أحادي الصوديوم هي السبب لأن التقارير عن الأعراض غير موثقة علميًا. ^{[ 20 ]}

بحسب التقرير، لا توجد بيانات تدعم أي دور للجلوتامات في الأمراض المزمنة . وقد فشلت أدلة عالية الجودة في إثبات وجود علاقة بين أعراض غلوتامات أحادي الصوديوم واستهلاكها الفعلي. لم يتم إثبات أي ارتباط، وكانت الاستجابات القليلة غير متسقة. لم تُلاحظ أي أعراض عند استخدام غلوتامات أحادي الصوديوم في الطعام. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

يتضمن التحكم الكافي في التحيز التجريبي تصميمًا تجريبيًا معماة ومضبوطًا بالغفل ، وإعطاء الدواء عن طريق الكبسولة، نظرًا للطعم المتبقي المميز للجلوتامات. ^{[ 22 ]} في دراسة أجريت عام 1993، أُعطي 71 مشاركًا صائمًا 5 غرامات من غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG)، ثم وجبة إفطار قياسية. وظهر رد فعل واحد (للغفل، لدى شخص عرّف نفسه بأنه حساس لغلوتامات أحادي الصوديوم). ^{[ 24 ]} اختبرت دراسة أجريت عام 2000 رد فعل 130 شخصًا أبلغوا عن حساسية لغلوتامات أحادي الصوديوم. أُجريت تجارب متعددة، واستمرت مع الأشخاص الذين أظهروا عرضين على الأقل. استجاب شخصان من أصل 130 لجميع التحديات الأربعة. نظرًا لانخفاض معدل الانتشار، خلص الباحثون إلى أن الاستجابة لغلوتامات أحادي الصوديوم غير قابلة للتكرار. ^{[ 25 ]}

أسفرت الدراسات التي بحثت دور غلوتامات أحادي الصوديوم في السمنة عن نتائج متباينة. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

على الرغم من أن العديد من الدراسات قد بحثت في الروابط غير الموثقة بين الغلوتامات أحادية الصوديوم والربو ، إلا أن الأدلة الحالية لا تدعم وجود علاقة سببية. ^{[ 28 ]}

يخلص التقرير الفني الصادر عن هيئة معايير الغذاء الأسترالية النيوزيلندية (FSANZ) بشأن مادة MSG إلى ما يلي:

لا يوجد دليل قاطع على أن غلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) عاملٌ رئيسي في التسبب بتفاعلات جهازية تؤدي إلى أمراض خطيرة أو الوفاة. وقد فشلت الدراسات التي أُجريت حتى الآن على متلازمة المطعم الصيني (CRS) في إثبات وجود علاقة سببية مع غلوتامات أحادية الصوديوم. قد تظهر أعراض مشابهة لأعراض متلازمة المطعم الصيني لدى عدد قليل من الأفراد في بيئة سريرية عند تناول جرعات كبيرة من غلوتامات أحادية الصوديوم على معدة فارغة. ومع ذلك، فإن هذه الآثار ليست مستمرة ولا خطيرة، ومن المرجح أن تخف حدتها عند تناول غلوتامات أحادية الصوديوم مع الطعام. أما فيما يتعلق بالآثار الجانبية الأكثر خطورة، مثل تحفيز تشنج القصبات لدى مرضى الربو، فلا تشير الأدلة إلى أن غلوتامات أحادية الصوديوم عاملٌ محفز رئيسي. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

يشير تقرير هيئة معايير الغذاء في أستراليا ونيوزيلندا (FSANZ) بشأن الغلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) إلى أنه على الرغم من عدم توفر بيانات حول متوسط ​​استهلاك الغلوتامات أحادية الصوديوم في أستراليا ونيوزيلندا، فإن "البيانات من المملكة المتحدة تشير إلى متوسط ​​استهلاك يبلغ 590 ملغ/يوم، بينما يستهلك المستهلكون المفرطون (المستهلكون في النسبة المئوية 97.5) 2330 ملغ/يوم" (رودس وآخرون، 1991). ^{[ 31 ]} وفي وجبة مطعم غنية بالتوابل، قد يصل الاستهلاك إلى 5000  ملغ أو أكثر (يانغ وآخرون، 1997). ^{[ 32 ]} عند تناول جرعات كبيرة جدًا من الغلوتامات أحادية الصوديوم (أكثر من 5 غرامات في جرعة واحدة )، يرتفع تركيز الغلوتامات في البلازما بشكل ملحوظ. ومع ذلك، يعود التركيز عادةً إلى طبيعته في غضون ساعتين. وبشكل عام، تعمل الأطعمة التي تحتوي على كربوهيدرات قابلة للاستقلاب على خفض مستويات الغلوتامات في البلازما بشكل ملحوظ عند جرعات تصل إلى 150 ملغ/كغ من وزن الجسم. خلصت دراستان سابقتان - دراسة اللجنة المشتركة لخبراء منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية المعنية بالمواد المضافة للأغذية (JECFA) عام 1987، ودراسة اتحاد الجمعيات الأمريكية لعلم الأحياء التجريبي (FASEB) عام 1995 - إلى أنه "قد يكون هناك عدد قليل من مرضى الربو غير المستقرين الذين يستجيبون لجرعات تتراوح بين 1.5 و2.5 غرام من غلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) في غياب الطعام". وخلص تقييم FASEB إلى أنه "توجد أدلة كافية تشير إلى أن بعض الأفراد قد يعانون من أعراض التهاب الجيوب الأنفية المزمن (CRS) عند تعرضهم لجرعة بلعة من غلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) مقدارها 3 غرامات أو أكثر في غياب الطعام". ^{[ 29 ]}  

تم إنتاج غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) بثلاث طرق: التحلل المائي للبروتينات النباتية باستخدام حمض الهيدروكلوريك لكسر الروابط الببتيدية (1909-1962)؛ والتخليق الكيميائي المباشر باستخدام الأكريلونيتريل (1962-1973)؛ والتخمر البكتيري (الطريقة الحالية). ^{[ 33 ]} استُخدم غلوتين القمح في الأصل للتحلل المائي لاحتوائه على أكثر من 30  غرامًا من الغلوتامات والغلوتامين لكل 100  غرام من البروتين. ومع ازدياد الطلب على غلوتامات أحادي الصوديوم، دُرست طرق التخليق الكيميائي والتخمر. بدأت صناعة ألياف البولي أكريليك في اليابان خلال منتصف خمسينيات القرن العشرين، واعتُمد الأكريلونيتريل كمادة أساسية لتخليق غلوتامات أحادي الصوديوم. ^{[ 34 ]}

اعتبارًا من عام 2016، يُنتج معظم غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) عالميًا عن طريق التخمير البكتيري ، في عملية مشابهة لصنع الخل أو الزبادي. يُضاف الصوديوم لاحقًا لمعادلة الحموضة. خلال عملية التخمير، تُفرز أنواع من بكتيريا الكورينيباكتيريوم ، المُستزرعة مع الأمونيا والكربوهيدرات المُستخرجة من بنجر السكر أو قصب السكر أو التابيوكا أو دبس السكر ، الأحماض الأمينية في وسط استنبات يُستخلص منه غلوتامات L. وقد طورت شركة كيوا هاكو كوجيو ( كيوا كيرين حاليًا ) التخمير الصناعي لإنتاج غلوتامات L. ^{[ 35 ]}

يستمر معدل تحويل السكريات إلى غلوتامات في التحسن في الإنتاج الصناعي لغلوتامات أحادي الصوديوم، بما يتماشى مع الطلب. ^{[ 33 ]} المنتج، بعد الترشيح والتركيز والتحميض والتبلور، هو غلوتامات وأيونات الصوديوم والماء.

يتوفر المركب عادةً على شكل أحادي الهيدرات ، وهو مسحوق بلوري أبيض عديم الرائحة. يحتوي هذا المسحوق الصلب على كاتيونات صوديوم منفصلة Na ⁺وأنيونات الغلوتامات في شكل أيوني مزدوج ، ^−OOC -CH( NH ⁺ ₃ )-( CH3)₂ )₂-COO⁻. ^{[ 36 ]} في المحلول،يتفككإلى أيونات الغلوتامات والصوديوم.

يذوب غلوتامات أحادي الصوديوم (MSG) بسهولة في الماء، ولكنه غير مسترطب وغير قابل للذوبان في المذيبات العضوية الشائعة (مثل الإيثر ). ^{[ 37 ]} وهو مستقر عمومًا في ظروف تصنيع الأغذية. لا يتحلل غلوتامات أحادي الصوديوم أثناء الطهي، ومثل الأحماض الأمينية الأخرى، يُظهر تفاعل ميلارد (التسمير) في وجود السكريات عند درجات حرارة عالية جدًا. ^{[ 38 ]}

اكتُشف حمض الجلوتاميك وحُدِّدَ عام 1866 على يد الكيميائي الألماني كارل هاينريش ريتهاوزن ، الذي عالج جلوتين القمح (الذي سُمِّيَ الحمض نسبةً إليه) بحمض الكبريتيك . ^{[ 39 ]} وفي عام 1908، عزل كيكونا إيكيدا من جامعة طوكيو الإمبراطورية حمض الجلوتاميك كمادة مُحَكِّمة للنكهة من طحالب لاميناريا جابونيكا ( كومبو ) عن طريق الاستخلاص المائي والتبلور، وأطلق على نكهته اسم أومامي (النكهة اللذيذة). ^{[ 40 ] [ 41 ]} لاحظ إيكيدا أن مرق داشي ، وهو مرق ياباني يُحضَّر من كاتسوبوشي وكومبو ، يتميز بنكهة فريدة لم تُوصَف علميًا بعد (ليست حلوة ولا مالحة ولا حامضة ولا مُرّة). ^{[ 40 ]} ولتحديد أي نوع من الجلوتامات يُمكن أن يُنتج نكهة أومامي ، درس خصائص النكهة للعديد من أملاح الجلوتامات مثل جلوتامات الكالسيوم والبوتاسيوم والأمونيوم والمغنيسيوم. من بين هذه الأملاح، كان غلوتامات أحادي الصوديوم الأكثر ذوبانًا واستساغة، بالإضافة إلى سهولة تبلوره. ^{[ 42 ]} أطلق إيكيدا على منتجه اسم "غلوتامات أحادي الصوديوم" وقدم طلب براءة اختراع لإنتاج MSG؛ ^{[ 43 ]} بدأ الأخوان سوزوكي الإنتاج التجاري لـ MSG في عام 1909 باستخدام مصطلح أجينوموتو ("جوهر الطعم"). ^{[ 33 ] [ 44 ]}

• حقائق حول غلوتامات أحادي الصوديوم (EUFIC) . مؤرشف في 22 مارس 2017 في Wayback Machine .
• دانينغ، برايان (17 ديسمبر 2019). "سكيبتويد #706: MSG: كيف أصبح طعمٌ ودود عدوّك" . سكيبتويد .