Glutamate

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springenZur Suche springen

AlsGlutamate werden dieEster undSalze derGlutaminsäure (E 620) bezeichnet. Bekannt sind vor allem Salze derL-Glutaminsäure durch ihren Einsatz alsGeschmacksverstärker in Lebensmitteln. Das einfacheNatriumsalz wirdMononatriumglutamat (E 621) genannt und ist das am meisten verwendete. Daneben sindMonokaliumglutamat (E 622),Calciumdiglutamat (E 623),Monoammoniumglutamat (E 624) undMagnesiumdiglutamat (E 625) zugelassen.

Inhaltsverzeichnis

Verbindungen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
MononatriumglutamatMonokaliumglutamatCalciumdiglutamatMonoammoniumglutamatMagnesiumdiglutamat
Formel
C5H8NNaO4

C5H8KNO4

C10H16CaN2O8

C5H12N2O4

C10H16MgN2O8
Molare Masse169,13 g·mol−1185,22 g·mol−1332,32 g·mol−1164,16 g·mol−1316,55 g·mol−1
CAS142-47-219473-49-55996-22-57558-63-618543-68-5
PubChem2367230823669634129630695162193904092622
WikidataMononatriumglutamat(Q179678)Monokaliumglutamat(Q3029787)Calciumdiglutamat(Q591440)Monoammoniumglutamat(Q8213959)Magnesiumdiglutamat(Q1821120)
EG-Nummer205-538-1243-094-0227-838-1231-447-1242-413-0
ECHA-Infocard100.005.035100.039.161100.025.307100.028.589100.038.542
E-NummerE 621E 622E 623E 624E 625
Aggregat, Farbefarbloser, kristalliner Feststoff[1]weißer Feststoff (Monohydrat)[2]weißer geruchloser Feststoff[3]weißer geruchloser Feststoff[3]weißer Feststoff[4]
Schmelzpunkt163°C (Zersetzung)[5]115–118 °C (Monohydrat)[6]169–173 °C[7]130–135 °C (Zersetzung, Tetrahydrat)[8]
Löslichkeit385 g·l−1 in Wasser (25 °C)[9]löslich in Wasser[6]leicht löslich in Wasser[3]leicht löslich in Wasser[3]leicht löslich in Wasser[3]
Tox-Daten19900 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[10]7900 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[2]14700 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[4]

Vorkommen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Die AminosäureL-Glutaminsäure kommt in allen Lebewesen als Bestandteil von Proteinen vor.[11] Sie findet sich daher natürlicherweise auch in fast allen proteinhaltigenLebensmitteln. Besonders reich an Glutaminsäure sind etwaCasein (23,6 %), Weizen-Gluten (31,4 %),Maiskleber (18,4 %),Sojaprotein (18,5 %),Hefeextrakt (11,9 %) oder auch Zuckerrübenmelasse.[12][13] Bei normaler Mischkost liegt die tägliche Glutamataufnahme bei 8–12 g. Eine Auswahl zeigt die folgende Tabelle, in der neben dem Gehalt von gebundenem auch der Anteil an freiem Glutamat angegeben ist.[14]

LebensmittelGebundenes GlutamatFreies Glutamat
Kuhmilch0,82 %0,002 %
Muttermilch0,23 %0,02 %
Parmesan9,85 %1,20 %
Eier1,58 %0,02 %
Rindfleisch2,85 %0,03 %
Schweinefleisch2,33 %0,02 %
Kabeljau2,10 %0,009 %
Lachse2,22 %0,02 %
Erbsen5,58 %0,20 %
Mais1,77 %0,13 %

Durchproteinabbauende Enzyme (Proteasen) wird Glutaminsäure aus Proteinen freigesetzt. Die Freisetzung aus denZellen kann bei einem Lebensmittel durchGaren,Trocknen oderFermentieren über die dadurch erzeugten Risse in denZellmembranen verstärkt werden. Im Allgemeinen nimmt der Glutamatanteil mit demReifungsgrad des Lebensmittels zu.[15] Bei Käse nimmt der Glutamatanteil mit der Reifungsdauer aufgrund desProteinabbaus durch Bakterien und Pilze zu,[16] bei luftgetrocknetem Schinken infolge der im Lebensmittel enthaltenen proteinabbauenden Enzyme im Zuge derAutolyse.

Besonders reichlich sind freie Glutamate in vollreifen und getrockneten Produkten vorhanden, insbesondere vonTomaten,Fleisch,Shiitake,Käse sowie Würzmitteln und -saucen wie z. B.Sojasauce,[17]Fischsauce,[17]Brühe,Fond,Fleischextrakt,Hydrolysate von Proteinen,Hefeextrakt,Maggi-Würze undSelleriesaat.[18] In der menschlichenMuttermilch ist der Baustein Glutaminsäure die am häufigsten vorkommende Aminosäure,[19] ihr freier Anteil erreicht etwa 0,2 ‰.

Glutamate in Lebensmitteln

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Lebensmittel tierischen Ursprungs
LebensmittelGlutamat
Massenanteil in %
Schinken, getrocknet0,337[20]
Entenfleisch0,069[20]
Hühnerfleisch0,044[20]
Rindfleisch0,033[20]
Schweinefleisch0,023[20]
Hühnerei0,023[20]
Lammfleisch0,008[20]
Sardine0,280[20]
Kalmar0,146[20]
Jakobsmuschel0,140[16]
Seeigel0,140[20]
Auster0,130[20]
Miesmuschel0,105[20]
Kaviar0,080[20]
Königskrabbe0,072[16]
Niboshi (getrocknete Sardinen)0,050[20]
Garnele0,040[20]
Makrele0,036[20]
Bonitoflocken0,036[20]
Thunfisch, getrocknet0,031[20]
Lachskaviar0,022[20]
Lachs0,020[20]
Krebse0,019[20]
Kabeljau0,009[20]
Hummer0,009[20]
Hering0,009[20]
Muttermilch0,019[16]
Ziegenmilch0,004[16]
Kuhmilch0,001[16]
Parmesankäse1–2,7[20]
Roquefort-Käse1,280[20]
Gruyère-Käse1,050[20]
Stilton-Käse0,820[20]
Cabrales-Käse0,760[20]
Danablu-Käse0,670[20]
Gouda-Käse0,460[20]
Camembert-Käse0,390[20]
Emmentaler-Käse0,308[16]
Cheddar-Käse0,182[16]
Lebensmittel pflanzlichen oder pilzlichen Ursprungs
LebensmittelGlutamat
Massenanteil in %
Tomate, getrocknet0,648[20]
Grüntee0,450[20]
Tomate0,246[16]
Kartoffel, gekocht0,180[20]
Kartoffel0,102[20]
Mais0,130[20]
Brokkoli0,115[20]
Erbse0,106[16]
Lotoswurzel0,103[20]
Knoblauch0,099[20]
Chinakohl0,094[20]
Sojabohne0,066[20]
Zwiebel0,051[16]
Weißkohl0,050[16]
Spargel, grün0,049[16]
Spinat0,048[20]
Kopfsalat0,046[20]
Blumenkohl0,046[20]
Spargel, weiß0,036[20]
Grüntee, geröstet0,022[20]
Zucchini0,011[20]
Paprika, grün0,008[20]
Salatgurke0,001[20]
Shiitake, getrocknet1,060[20]
Shiitake0,071[16]
Champignon0,042[20]
Trüffel0,009[20]
Walnuss0,658[20]
Erdbeere0,045[20]
Apfelsaft0,021[20]
Birne0,020[20]
Avocado0,018[16]
Kiwi0,005[16]
Weintraube, rot0,005[16]
Apfel0,004[16]
Kombu, getrocknet1,4–3,2[20]
Nori1,378[20]
Wakame0,009[16]
Lebensmittel nachFermentation
LebensmittelGlutamat
Massenanteil in %
Sojasauce, koreanisch1,264[16]
Sojasauce, chinesisch0,926[16]
Sojasauce, japanisch0,782[16]
Soumbala1,700[16]
Douchi (schwarze Bohnen)1,080[20]
Miso0,5–1[20]
Tempeh0,985[20]
Natto0,136[16]
Sake0,186[20]
Anchovi1,200[20]
Fischsauce, japanisch1,383[16]
Fischsauce, vietnamesisch1,370[16]
Fischsauce, thailändisch0,950[16]
Fischsauce, chinesisch0,828[16]
Garum0,623[20]

Verwendung als Geschmacksverstärker

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Besondere Verwendung findet Glutaminsäure in der heutigen Nahrungsmittelindustrie, wo sie als sogenannter Geschmacksverstärker eingesetzt wird. Salze der Glutaminsäure wie Mononatriumglutamat (MNG) werden auch industriell produziert und verbreitet alsZusatzstoff aus der Gruppe derGeschmacksverstärker in Lebensmitteln eingesetzt.

Glutaminsäure wurde erstmals 1866 vom deutschen ChemikerHeinrich Ritthausen aus Weizengluten isoliert.[21] 1908 entdeckte derjapanische ForscherKikunae Ikeda dessen Bedeutung für die Geschmacksqualität. Er untersuchte die Ursache für den besonderen Wohlgeschmack von Käse, Fleisch und Tomaten, der aber nicht durch die vier bekannten Geschmacksrichtungensüß,sauer,salzig undbitter abgedeckt wird. Dabei konnte er aus dem in Japan in der Küche verwendeten SeetangKombu Glutamat extrahieren und nachweisen, dass Glutamat für den speziellenUmami-Geschmack verantwortlich ist. Zusammen mit dem IndustriellenSaburôsuke Suzuki gründete er zur Vermarktung seiner Entdeckung später das UnternehmenAjinomoto. Heute wird Mononatriumglutamat vor allem in Südost-Asien biotechnologisch (Fermentation) mit Hilfe des BakteriumsCorynebacterium glutamicum hergestellt (1,7 Mio. Tonnen pro Jahr).

Insbesondere im westlichen Europa wünschen sich Verbraucher einen geringeren Einsatz solcher Stoffe, da sie von Verbrauchern nicht als natürlich angesehen werden, auch wenn siebiotechnisch erzeugt wurden und nach der Definition der Gesetzgeber natürlich sind.[22] Zugefügte reine Glutaminsäure oder ihre Salze werden vor allem in derasiatischen Küche sowie bei der industriellen Herstellung vonvorgefertigten Lebensmitteln eingesetzt. Bei vorgefertigten Lebensmitteln soll sie den Geschmacksverlust ausgleichen, der durchKochen,Sterilisieren undTiefgefrieren entsteht.[23] Glutamate sind in der Lage, mögliche Geschmacksfehler zu überlagern, die durch zu lange Lagerung oder durchVerderbnis von Lebensmitteln zustande kommen können.[24] Der Weltmarkt für industriell hergestelltes Mononatriumglutamat betrug 2009 etwa 2 Millionen Tonnen.[25]

Gesetzliche Regelung

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

In Deutschland waren Glutamate durch die 2021 aufgehobeneZusatzstoff-Zulassungsverordnung alsLebensmittelzusatzstoff bis zu einer Höchstmenge von 10 g/kg (berechnet als Glutaminsäure) beschränkt.[26] AufEU-Ebene ist die Verwendung von Glutaminsäure und deren Salze als Lebensmittelzusatzstoff durch dieVerordnung (EG) Nr. 1333/2008 geregelt. In dieser Verordnung, die als europäische Verordnung – ohne Umsetzung in nationales Recht – unmittelbar in allen Mitgliedsstaaten gültig ist, ist eine maximalErlaubte Tagesdosis (ETD;englischacceptable daily intake,ADI) nicht festgelegt.

Gesundheitliche Bewertungen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Hauptartikel:Glutamat-Unverträglichkeit

Basierend auf wissenschaftlichen Studien ist Glutamat nach Ansicht der DFG-Senatskommission als gesundheitlich unbedenklich zu beurteilen (laut einer Stellungnahme aus dem Jahre 2005).[27]

Als Überempfindlichkeit wurde vermutet, dass Mononatriumglutamat (MNG) der Auslöser desChinarestaurant-Syndroms ist. Zwar kann man noch nicht ausschließen, dass es Personen gibt, die auf MNG empfindlich reagieren, doch konnte es 1987 in einerDoppelblindstudie das Expertengremium derErnährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) und derWeltgesundheitsorganisation (WHO), derGemeinsame FAO/WHO-Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) an Personen, die angaben, am sogenannten Chinarestaurant-Syndrom zu leiden, nicht als dessen Ursache festgestellt werden.[28][29]

Es wurden Hinweise gefunden, dass Störungen des endogenen Glutamat-Stoffwechsels mit chronischen Erkrankungen wieMorbus Alzheimer,Morbus Parkinson,Chorea Huntington undAmyotrophe Lateralsklerose (ALS) in Zusammenhang stehen, allerdings scheint mit der Nahrung aufgenommenes Glutamat (exogenes Glutamat) hierbei keine Rolle zu spielen.[30] Eine glutamatreiche Ernährung hat keinen Einfluss auf diecerebraleL-Glutamatkonzentration, auch die Wirkung auf den Blutglutamatspiegel entspricht den normalen physiologischen Schwankungsbreiten.[28] Zudem wird ein Zusammenhang zwischen Glutamat und Übergewicht untersucht, bislang jedoch ohne aussagekräftige Hinweise.[31] In einer Untersuchung aus dem Jahr 2010 wurde gezeigt, dass ein erhöhter Spiegel von Glutamat im Blutserum in Zusammenhang mit aggressivenProstata-Tumoren steht.[32] Weiters ist auch bekannt, dassNeuronen nach längerer L-Glutamatstimulation die Fähigkeit verlieren können, intrazelluläresCalcium effektiv zu regulieren. Was zu einer akuten Schwellung undLyse der betroffenen Zellen führen oder inApoptose gipfeln kann, wobei gleichzeitig dieAminosulfonsäureTaurin als Regulator bzw. Modulator diesesStoffwechselgeschehens beschrieben wird.[33]

Siehe auch

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Weblinks

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Commons: Glutamate – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
  • Silvia Ortega-Gutiérrez:Excitotoxizität: Tödliche Reize. In:Gehirn & Geist.Nr. 4, 2007 (spektrum.de). 
  • Kathi Dittrich:Glutamat – Harmlos oder Nervengift? In:UGB-Forum.Nr. 2, 2004,S. 100–101 (ugb.de [PDF]). 

Einzelnachweise

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
  1. DatenblattL-Glutamic acid monosodium salt hydrate, ≥99% (HPLC), powder beiSigma-Aldrich, abgerufen am 1. Dezember 2019 (PDF).
  2. abDatenblattL-Glutaminsäure Kaliumsalz Monohydrat, ≥99% (HPLC), powder beiSigma-Aldrich, abgerufen am 15. August 2021 (PDF).
  3. abcdeAlicja Mortensen, Fernando Aguilar, Riccardo Crebelli, Alessandro Di Domenico, Birgit Dusemund, Maria Jose Frutos, Pierre Galtier, David Gott, Ursula Gundert-Remy, Jean-Charles Leblanc, Oliver Lindtner, Peter Moldeus, Pasquale Mosesso, Dominique Parent-Massin, Agneta Oskarsson, Ivan Stankovic, Ine Waalkens-Berendsen, Rudolf Antonius Woutersen, Matthew Wright, Maged Younes, Polly Boon, Dimitrios Chrysafidis, Rainer Gürtler, Paul Tobback, Andrea Altieri, Ana Maria Rincon, Claude Lambré:Re-evaluation of glutamic acid (E 620), sodium glutamate (E 621), potassium glutamate (E 622), calcium glutamate (E 623), ammonium glutamate (E 624) and magnesium glutamate (E 625) as food additives. In:EFSA Journal.Band 15,Nr. 7, 2017,S. e04910,doi:10.2903/j.efsa.2017.4910,PMID 32625571. 
  4. abDatenblattL-Glutaminsäure Hemimagnesiumsalz Tetrahydrat, ≥98.0% (NT) beiSigma-Aldrich, abgerufen am 17. August 2021 (PDF).
  5. Eintrag zuNatriumhydrogenglutamat in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 26. April 2014. (JavaScript erforderlich)
  6. abDatenblattL-Glutamic acid monopotassium salt monohydrate, 97+% beiAlfa Aesar, abgerufen am 15. August 2021(Seite nicht mehr abrufbar).
  7. Eintrag zuL-Glutamic Acid Monoammonium Salt beiToronto Research Chemicals, abgerufen am 17. August 2021 (PDF).
  8. Alfa Chemistry:CAS 18543-68-5 Magnesium L-glutamate tetrahydrate – Alfa Chemistry, abgerufen am 17. August 2021
  9. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 3rd ed., Volumes 1-26. New York, NY: John Wiley and Sons, 1978-1984., p. V2: 410 (1978).
  10. Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), Monograph fürGlutamic acid and its salts, abgerufen am 9. Dezember 2014.
  11. Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Gregory J. Gatto jr., Lubert Stryer:Stryer Biochemie. Springer-Verlag, 2017,ISBN 978-3-662-54620-8, S. 35–41.
  12. Eintrag zuGlutaminsäure. In:Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. August 2021.
  13. Eintrag zuHefeextrakte. In:Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. August 2021.
  14. FOOD STANDARDS AUSTRALIA NEW ZEALAND: MONOSODIUM GLUTAMATE – A Safety Assessment. In: TECHNICAL REPORT SERIES NO. 20. Juni 2003, abgerufen am 15. August 2021. 
  15. Kumiko Ninomiya:Natural occurrence. In:Food Reviews International. 14, 1998, S. 177–211,doi:10.1080/87559129809541157.
  16. abcdefghijklmnopqrstuvwxyzaaabShizuko Yamaguchi, Kumiko Ninomiya:Umami and Food Palatability. In:The Journal of Nutrition. 130, 2000, S. 921S–926S,doi:10.1093/jn/130.4.921S.
  17. abP. Hajeb, S. Jinap:Umami taste components and their sources in Asian foods. In:Critical reviews in food science and nutrition. Band 55, Nummer 6, 2015, S. 778–791,doi:10.1080/10408398.2012.678422,PMID 24915349.
  18. C. Agostoni, B. Carratù, C. Boniglia, E. Riva, E. Sanzini:Free amino acid content in standard infant formulas: comparison with human milk. In:J Am Coll Nutr. Band 19(4), 2000, S. 434–438.PMID 10963461.
  19. Hans Konrad Biesalski:Mikronährstoffe als Motor der Evolution. Springer-Verlag, 2015,ISBN 978-3-642-55397-4, S. 164.
  20. abcdefghijklmnopqrstuvwxyzaaabacadaeafagahaiajakalamanaoapaqarasatauavawaxayazbabbbcbdbebfbgbhbibjbkblbmOle G. Mouritsen, Klavs Styrbæk:Umami. Columbia University Press, 2014,ISBN 978-0-231-16890-8. S. 226–231.
  21. Addison Ault:The Monosodium Glutamate Story: The Commercial Production of MSG and Other Amino Acid. In:Journal of Chemical Education. Band 81, Nr. 3, März 2004, S. 347–355,doi:10.1021/ed081p347.
  22. (Österreichisches) Bundesministerium für Gesundheit (Hrsg.):Entwicklung im Bereich von Zusatzstoffen, Aromen und Enzymen. Teil 2, März 2016, S. 98ff.(PDF).
  23. Ian Humphery-Smith, Michael Häcker:Microbial proteomics: functional biology of whole organisms. Band 49, John Wiley and Sons, 2006,ISBN 0-471-69975-6, S. 138.
  24. Eva Derndorfer:Lebensmittelsensorik. Facultas Verlag, 2010,ISBN 978-3-7089-0588-4, S. 33.
  25. Chiaki Sano:History of glutamate production American Society for Nutrition. Report der American Society for Nutrition.
  26. Bundesgesetzblatt Jahrgang 1998 Teil I Nr. 8, ausgegeben zu Bonn am 5. Februar 1998: Verordnung zur Neuordnung lebensmittelrechtlicher Vorschriften über Zusatzstoffe.
  27. Deutsche Gesellschaft für Ernährung: DGEInfo 10/2005 – Forschung, Klinik und Praxis.Glutamat – keine neuen Empfehlungen notwendig (Memento vom 3. August 2014 imInternet Archive)
  28. abDeutsche Gesellschaft für Ernährung DGE-aktuell 08/2003 vom 10. Juni 2003Ist der Geschmacksverstärker Glutamat gesundheitsschädlich? (Memento vom 22. Februar 2014 imInternet Archive)
  29. R. Walker, J. R. Lupien:The safety evaluation of monosodium glutamate. In:The Journal of Nutrition.Band 130, 4S Suppl. 2000,S. 1049S–1052S,PMID 10736380 (online – freier Volltext). 
  30. G. Eisenbrand:Stellungnahme zur potentiellen Beteiligung einer oralen Glutamat-Aufnahme an chronischen neurodegenerativen Erkrankungen. In:DFG – Senatskommission zur Beurteilung der gesundheitlichen Unbedenklichkeit von Lebensmitteln. April 2005, Seite 11 (PDF; 143 kB).
  31. Martina Melzer: Geschmacksverstärker Glutamat: harmlos oder ungesund? In: Apothekenumschau. 21. Oktober 2016, abgerufen am 29. Juli 2017. 
  32. Glutamat als Tumormotor? In:Ärzte Zeitung online. 3. Januar 2013, abgerufen am 29. Juli 2017.
  33. Todd M. Foos, Jang-Yen Wu:The Role of Taurine in the Central Nervous System and the Modulation of Intracellular Calcium Homeostasis. In:Neurochemical Research.Band 27,Nr. 1, 1. Februar 2002,ISSN 1573-6903,S. 21–26,doi:10.1023/A:1014890219513 (springer.com). 
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Glutamate&oldid=254131410
Kategorien: