Glutaminsäure: Herstellung, Verwendung und Eigenschaften

Glutaminsäure ist eine von 20 proteinbildenden Aminosäuren, die natürlich in Pflanzen und Tieren vorkommen. Sie ist jedoch bei Menschen eine nicht-essentielle Aminosäure, was bedeutet, dass der Körper in der Lage ist, die Produktion von Glutaminsäure zu steuern, ohne sich auf diätetische Quellen zu verlassen. Eine modifizierte Form von Glutaminsäure wird auch kommerziell in großem Maßstab für die Verwendung als Aromastoff und Konservierungsmittel in vielen verarbeiteten Lebensmitteln hergestellt.

Natürliche Glutaminsäure

• Glutaminsäure kommt in der Natur entweder als L-Glutaminsäure oder D-Glutaminsäure vor. Die in Pflanzen- und Tierprotein vorkommende Art ist L-Glutaminsäure. Diese Substanz kann jedoch auch natürlich in einigen lebenden Organismen vorkommen, jedoch ohne Bindung an Proteine, was als freie Glutaminsäure bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu kommt D-Glutaminsäure ausschließlich in den Zellwänden einiger Bakterien vor.

Produktion beim Menschen

• Die Produktion von Glutaminsäure beim Menschen erfolgt auf eine von zwei Arten. Sie kann bei der Verdauung von pflanzlichem oder tierischem Protein „freigesetzt“ werden, oder sie kann hergestellt werden, indem lange Ketten mit anderen Aminosäuren wie Arginin gebildet werden. Der nächste Schritt ist der Transfer der Aminogruppe auf eine alpha-Ketosäure unter Verwendung eines Enzymkatalysators. Dieser Prozess, bekannt als Transaminierung, tritt auf, wenn keine diätetischen Quellen für freie Glutaminsäure verfügbar sind.

  Diese Substanz ist an einer Reihe von Funktionen im Körper beteiligt. Sie ermöglicht dem Körper, Zucker und Fette in Energie für den Zellstoffwechsel umzuwandeln, spielt eine Rolle bei der Prostatafunktion und dient als Neurotransmitter im Gehirn, um nur einige zu nennen.

Kommerzielle Produktion

• Die kommerzielle Produktion von Glutaminsäure als Geschmacksverstärker begann Ende des 19. Jahrhunderts. Im Gegensatz zu natürlich vorkommender Glutaminsäure liefert die kommerzielle Produktion dieser Substanz hauptsächlich D-Glutaminsäure, da sie durch die Gärung von Bakterien gewonnen wird, die freie Glutaminsäure ausscheiden, normalerweise Micrococcus glutamicus. Sobald sie gesammelt wurde, wird die Säure dann gefiltert, eingedickt und kristallisiert, um Glutamate zu produzieren, die Salze der Glutaminsäure. Diese Form von verarbeiteter Glutaminsäure ist allgemein als Mononatriumglutamat oder MSG bekannt.

Alternative Herstellungsmethoden

• Während der Großteil der weltweiten Glutaminsäureproduktion durch bakterielle Gärung erreicht wird, kann sie auch chemisch synthetisiert werden. Bei diesem Prozess werden Gluten oder ein anderes rohes Proteinmaterial mit Salzsäure erhitzt, um hydrolysierte Proteine zu produzieren, aus denen Glutaminsäure gewonnen werden kann. Zusätzliche alternative Methoden und Quellen umfassen enzymatische Gärung sowie die Reduktion von Zucker oder hydrolysierten Pflanzenproteinen aus Zuckerrüben oder Pflanzenölen.

Gesundheitsrisiken kommerziell produzierter Glutaminsäure

• Eine Reihe von Gesundheitsrisiken sind mit synthetisierter Glutaminsäure oder MSG verbunden. Die Hydrolyse von Proteinen, Fetten und Zuckern erzeugt auch krebserregende Wirkstoffe, nämlich 1-Propanol, Dichlorpropanol und heterocyclische Amine. Es gibt auch Hinweise darauf, dass MSG mit einem erhöhten Risiko für Adipositas, Netzhautverschlechterung und endokrine Störungen wie Diabetes in Verbindung gebracht werden könnte.