Глутамінова кислота

Коротко

• Людський організм синтезує її сам, тож вона належить до замінних амінокислот.
• Відкрита 1866 року в пшеничній клейковині, звідси назва (лат. gluten — клей).
• Її сіль, глутамат натрію (Е621), дає смак умамі й широко використовується як підсилювач смаку.
• У мозку глутамат передає збуджувальні сигнали між нейронами і є попередником гальмівної ГАМК.

1908 року токійський хімік Кікунае Ікеда випарив великий об’єм бульйону з водорості комбу й отримав коричневі кристали. Вони мали той самий смак, що й японські супи, — не солодкий, не кислий, не солоний і не гіркий. Ікеда назвав його «умамі», а кристали виявилися глутаміновою кислотою.

Будова й властивості

Глутамінова кислота — одна з двадцяти стандартних амінокислот, з яких будуються білки. Її молекула має дві карбоксильні групи й одну аміногрупу, тому в нейтральному середовищі вона заряджена негативно й належить до кислих амінокислот. У живих організмах трапляється L-форма.

Назву речовина отримала від клейковини (глютену): 1866 року німецький хімік Карл Генріх Ріттгаузен виділив її, обробивши пшеничну клейковину сірчаною кислотою.

Роль в організмі

Людина синтезує глутамінову кислоту сама з α-кетоглутарової кислоти — проміжного продукту циклу Кребса. Тому з погляду харчування вона замінна. Водночас це один із центральних вузлів азотного обміну:

• через неї проходить переамінування — перенесення аміногруп між амінокислотами;
• з неї утворюється глутамін, який переносить азот кров’ю й знешкоджує аміак;
• вона бере участь у синтезі глутатіону, важливого внутрішньоклітинного антиоксиданту.

Нейромедіатор

У центральній нервовій системі хребетних глутамат — основний збуджувальний медіатор. Він виділяється в синапсах і діє на кілька типів рецепторів, зокрема NMDA- та AMPA-рецептори, пов’язані з навчанням і пам’яттю. З глутамату нейрони синтезують і свій головний гальмівний медіатор — гамма-аміномасляну кислоту (ГАМК).

Надлишок глутамату в міжклітинному просторі шкодить нейронам; це явище називають ексайтотоксичністю. Його вивчають у зв’язку з інсультом, черепно-мозковою травмою та нейродегенеративними хворобами.

У харчовій промисловості

Після відкриття Ікеди почалося промислове виробництво глутамату натрію. Сьогодні його отримують мікробіологічною ферментацією. Глутамінова кислота та її солі мають харчові коди:

Код	Речовина
E620	глутамінова кислота
E621	глутамат натрію
E622	глутамат калію
E623	диглутамат кальцію
E624	глутамат амонію
E625	диглутамат магнію

Ці добавки підсилюють смак супових концентратів, соусів, снеків і консервів. Природно багато вільного глутамату в пармезані, стиглих томатах, сушених грибах, соєвому соусі й водоростях. Саме тому ці продукти здавна додають до страв «для смаку»: кухарі використовували умамі задовго до того, як хіміки дали йому назву.

Запитання

Чи шкідливий глутамат натрію?

Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA) 2017 року встановило допустиму добову дозу для групи глутаматів — 30 мг на кілограм маси тіла. Так званий «синдром китайського ресторану» в контрольованих дослідженнях стабільно не підтверджувався, хоча окремі люди можуть бути чутливими до великих доз.

Чим глутамінова кислота відрізняється від глутаміну?

Глутамін — амід глутамінової кислоти: замість однієї карбоксильної групи в нього аміногрупа. Організм легко перетворює одну речовину на іншу. Глутамін — найпоширеніша вільна амінокислота плазми крові, тоді як вільного глутамату в ній значно менше.

Див. також

• Азот Атомна маса — 14,007; молекула N₂ з потрійним зв’язком дуже міцна, тому за звичайних умов азот хімічно інертний.
• Альдолази Каталізують реакцію в обидва боки: розпад цукру в гліколізі й синтез у глюконеогенезі та циклі Кальвіна.
• Розділ «Амінокислоти» Усі статті підрозділу «Амінокислоти».

Джерела

1. Глутамінова кислота — Вікіпедія (українська)
2. Wikidata: Q181136
3. Фармацевтична хімія: підручник / за ред. П. О. Безуглого. — Вінниця: Нова Книга, 2008. — С. 157–160.

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.