Umami
Из Википедије, слободне енциклопедије
Ripe tomatoes, which are rich in umami components
Umami je prijatan ukus[1][2][3] koji je jedan od pet osnovnih ukusa, zajedno sa slatkim, kiselim, gorkim, i slanim. Umami je pozajmljena reč iz japanskog (jap. うま味) sa značenjem „prijatan ukus".[4]
Ljudski jezik ima receptore za L-glutamat, koji je izvor umami ukusa.[5] ------------------------------------------------------------------------------------
Glutaminska kiselina
Glutaminska kiselina (Glu or E) je jedna od 20 proteinskih amino kiselina.[1] Njeni kodoni su GAA i GAG. To je ne-esencijalna amino kiselina. Karboksilatni anjoni i soli glutaminske kiseline su poznati kao glutamati. Istorija
Šablon:Main-lat Mada su glutaminska kiselina i druge aminokiseline prirodno prisutne u mnogim vrstama hrane, njihovi doprinosi ukusu su naučno identifikovani tek u ranom dvadesetom veku. Supstancu je otkrio i identifikovao 1866. godine Nemački hemičar Karl Heinrich Leopold Ritthausen. 1907. godine Japanski istraživač Kikunae Ikeda sa Tokijskog Imperijalnog Univerziteta je identifikovao smeđe kristale zaostale nakon evaporacije veće količine kombu
supe kao glutaminsku kiselinu. Ti kristali, su imali ukus, koji je
podsećao nepotpuno izraženom ali neospornom ukusu prisutnom u mnogim
drugim vrstama hrane, i pogotovu u morskoj travi. Profesor Ikeda je
nazvao taj ukus mesa, i druge visoko-proteinske hrane, umami. On je nakon toga patentirao metod za masovnu-proizvodnju kristalne soli glutaminske kiseline, mono-natrijum glutamata.[2][3]
Neurotransmiter
Glutamat je najrasprostranjeniji uzbuđujući neurotransmiter u kičmenjačkom nervnom sistemu. U hemijskim sinapsama, glutamat se nalazi u mehurićima. Nervni impulsi izazivaju oslobađanje glutamata is pre-sinaptičkih ćelija. U naspramnim post-sinaptičkim ćelijama, glutamatni receptori, kao što je NMDA receptor, vezuju glutamat i aktiviraju se. Zbog njegove uloge u sinaptičkoj plastičnosti, glutamat je vezan za kognitivne funkcije kao što su učenje i memorija u mozgu[4]. Forma plastičnosti poznata kao dugotrajna potencijacija se dešava na glutamatergičkim sinapsama u hipokampusu, neokorteksu,
i drugim delovima mozga. Glutamat ne funkcioniše samo kao tačka do
tačke transmiter nego i putem prelivnog sinaptičkog preslušavanja između
sinapsi u kome sumacija glutamata oslobođenog iz susednih sinapsi
stvara ekstrasiptičku signalizaciju/prostornu transmisiju.[5]
Glutamatni transporteri[6] se nalaze u neuronima i glialnim membranama. Oni brzo odstranjuju glutamat iz ekstracelularnog
prostora. Kod moždanih povreda ili bolesti, oni mogu da rade u
reverzno, i višak glutamata se može akumulirati izvan ćelija. Taj proces
uzrokuje da kalcijum joni prodiru u ćeliju putem kanala NMDA receptora, što dovodi do neuronkog oštećenja i eventualno do ćelijske smrti, to se zove ekscitotoksičnost. Mehanizam apoptoze uvrštava:
- Glu/Ca2+-posredovana promocija transkripcionih faktora za pro-apoptotičke gene, ili potiskivanje transkripcionih faktora za anti-apoptotičke gene.
Ekscitotoksičnost uzrokovana glutamatom se javlja kao deo ischemične kaskade, i asocirana je sa moždanim udarom, i bolestima kao što su amiotrofična lateralna skleroza, latirizam, autizam, neki oblici mentalne retardacije, i Alchajmerova bolest[8].
Glutaminska kiselina je bila povezana sa epileptičkim napadima. Mikroinekcija glutaminske kiseline u neurone proizvodi niz spontanih depolarizacija sa razmakom od jedne sekunde, i taj patern paljenja je sličan onom koji je poznat kao paroksizmalno depolarizujuće pomeranje
kod epileptičkog napada. Ta promena potencijala neaktivirane membrane u
žiži epileptičkog napada može da prouzrokuje spontano otvaranje naponski-aktiviranog kalcijum kanala, što dovodi do oslobađanja glutaminske kiseline i dalje depolarizacije.
Eksperimentalne tehnike za detekciju glutamata u neoštećenim ćelijama uvrštavaju genetički-dizajniran nanosenzor.[9] Sensor je fuzija glutamat-vezujućeg proteina i dva fluorescentna proteina. Kad se glutamat veže, fluorescencija senzora pod ultraviolentnim svetlom se promeni putem rezonance između dva fluorofora.
Uvođenje nanosenzora u ćelije omogućava optičku detekciju koncentracije
glutamata. Sintetički analozi glutaminske kiseline koji se mogu
aktivirati ultraviolentnim svetlom i dvo-fotonska ekscitaciona mikroskopija su isto bile opisane.[10] Metod brzog oslobađanja putem fotostimulacije je koristan za mapiranje konekcija između neurona, i razumevanje funkcija sinapse.
Evolucija glutamat receptora je potpuno različita kod bezkičmenjaka,
posebno artropoda i nematoda, gde glutamat stimuliše
glutamat-kontrolisane hlorid kanale. Beta podjedinice receptora su
responsivne sa veoma visokim afinitetom na glutamat i glicin.[11] Modulacija tih receptora je bila terapeutski cilj antiparazitne terapije koristeći avermektine. Avermektinova meta je alfa-podjedinica glutamat-kontrolisanog hloridnog kanala.[12] Ti receptori su bili opisani kod artropoda, kao što je Drosophila melanogaster[13] i Lepeophtheirus salmonis.[14]
Nepovratna aktivacija tih receptora sa avermektinom rezultira u
hiperpolarizaciji u sinapsama i neuromuskularnim sastavima,
rezultirajući u flacidnoj paralizi, i uginuću nematoda i artropoda.
L-Glutaminska kiselina u fiziološkim uslovima
Pojačivač ukusa
Šablon:Main-lat Slobodna glutaminska kiseline je prisutna u širokom asortimanu hrane, uključujući sir i soja sos, i one je odgovorna za jedan od pet osnovnih ukusa ljudskog čula ukusa (umami). Glutaminska kiselina se često koristi kao prehrambeni aditiv i pojačivač ukusa u obliku njene natrijumove soli, mono-natrijum glutamata (MSG).
Hranljivi sastojak
Sva mesa, živina, riba, jaja, mlečni proizvodi, kao i kombu
su izvrsni izvori glutaminske kiseline. Neka protein-bogata biljna
hrana isto služi kao izvor. Devedeset pet procenata mlečnog glutamata je
metabolizovano u intestinalnim ćelijama u prvom prolazu.[17] |