“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

“Ácido Glutámico”

ASIGNATURA : Tecnología de Azucares y Derivados.

DOCENTE : Ing. Vanessa Melchor Sandoval.

ALUMNA : Ampuero Reátegui, Maggie Fernanda.

CICLO : X.

Pucallpa, 17 de Octubre del 2013.

ACIDO GLUTAMICOEl ácido glutámico, o glutamato, es un aminoácido no esencial que se presenta naturalmente en el cuerpo sintetizándose básicamente en muchos tejidos. Generalmente reconocido por su poder como un neurotransmisor, utilizado comúnmente para dar sabor a los alimentos o como un suplemento para mejorar la digestión.

El glutamato es el neurotransmisor excitador (estimulante) más común en el sistema nervioso central. Es de gran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central, también actúa como estimulante del sistema inmunológico.

Es uno de los aminoácidos más abundantes del organismo y un comodín para el intercambio de energía entre tejidos.

Varios estudios han demostrado que el bazo, intestino, estómago y páncreas, consumen el 95% del ácido glutámico ingerido en la dieta. Esto nos indica la necesidad de consumir una dieta rica en proteínas para no alterar el equilibrio de aminoácidos con acceso al resto del organismo después de este paso inicial de nutrientes por el aparato digestivo.

Ingesta de ácido glutámico

Cuando la ingesta es mayor que la necesaria para la fabricación de proteína, se utiliza el exceso como una fuente de energía.

Estos son algunos de los alimentos:

- Origen animal: la carne, pescado, huevo, productos lácteos y vegetales.

- Origen Vegetal: algunas plantas ricas en proteínas también contienen acido glutámico.

Funciones que desempeña:

Estas son algunas de las funciones más importantes que el ácido glutámico, realiza en el organismo:

Junto a la vitamina B6, es precursor del neurotransmisor GABA (ácido gamma aminobutírico), cuya acción sedante sobre el sistema nervioso es importante.

Lo requieren como fuente de energía las células del sistema inmunitario. Ayuda en producción de energía para el cerebro. Ayuda a la cicatrización de úlceras. Alivia la fatiga, la depresión y la impotencia. Se usa en la demencia senil y la falta de concentración.

Excelente en el tratamiento de las funciones normales de la próstata. Interviene específicamente en la utilización de la glucosa por las células del cerebro. Funciona como sistema de transporte de aminoácidos y de nitrógeno desde tejidos

periféricos hacia el hígado. Tiene un papel fundamental en el mantenimiento y crecimiento celular. Precursor para la síntesis de ácidos nucleicos (ADN). Previene la atrofia intestinal e infecciones. Regula la producción de urea en el hígado. Es precursor para la síntesis de un metabolito con alto potencial antioxidante, como

es la producción de glutatión.

Déficit del ácido glutámico

Estos son algunos de los trastornos que la deficiencia del ácido glutámico, puede ocasionar en el organismo:

Alteraciones graves en el aprendizaje, la memorización y la plasticidad neuronal. Alteraciones importantes del sistema nervioso. Falta de concentración y de reflejos.

Pacientes con síntomas de agotamiento o problemas de fatiga o problemas de rendimiento mental tienen a menudo un déficit de ácido glutámico. Nerviosismo, insomnio y falta de concentración están conectados entre sí. Del ácido glutámico el cuerpo forma glutamina y viceversa. La glutamina aumenta la producción de GABA (ácido gamma-aminobutírico, en sus siglas en inglés). GABA es el neurotransmisor inhibitorio más importante del cerebro. Actúa como una guarda-esclusa que impide la transmisión de estímulos entre las neuronas. En otras palabras, actúa como tranquilizante, lo que favorece la concentración de manera natural. Cuando en nuestro organismo se da una cantidad suficiente de glutamina, aumenta la producción de GABA, lo que da unos resultados positivos: actúa como tranquilizante, especialmente en momentos de estrés; favorece la concentración y el sueño.

Exceso de Acido Glutámico en el Organismo

Se cree que el exceso del ácido glutámico en el espacio extracelular, es la causa de la enfermedad ELA (esclerosis Lateral Amiotrofica) que es una enfermedad que se origina cuando unas células del sistema nervioso llamadas motoneuronas disminuyen gradualmente su funcionamiento y mueren, provocando una parálisis muscular progresiva de pronóstico mortal: en sus etapas avanzadas los pacientes sufren una parálisis total que se acompaña de una exaltación de los reflejos tendinosos (resultado de la pérdida de los controles musculares inhibitorios).

Precauciones y Datos a tener en cuenta:

No produce efectos colaterales, sin embargo, personas con afecciones hepáticas o renales no deben ingerir grandes cantidades de aminoácidos sin las recomendaciones de un profesional de la medicina. Se desaconseja su uso en trastornos bipolares, trastornos del Sistema Nervioso Central. Se ha encontrado un incremento del ácido glutámico y de GABA en liquido encefalorraquideo en varias enfermedades neurológicas, como Parkinson, meningitis tuberculosa, epilepsia. También hay alteraciones en la función y expresión de los trastornos de membrana del ácido glutámico. Esto está involucrado en la patogenia de otras enfermedades neurológicas, como Alzheimer, esclerosis lateral aminotrofica, enfermedad de Hungtinton o esquizofrenia. También debe tenerse en cuenta cuando se estén consumiendo algunos medicamentos tales como metrotexato, salvo indicación médica.

Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable: Estas son algunas de las enfermedades en las que el uso de ácido glutámico, puede estar indicado:

Alcoholismo. Cansancio. Fatiga   crónica. Cicatrización de heridas, quemaduras y úlceras. Trastornos de la concentración y la memoria. Demencia senil. Enfermedades degenerativas. Efectos negativos por radiaciones. Falta de concentración. Hiperplasia benigna de  próstata. Impotencia. Infecciones intestinales, incluida la candidiasis. Trastornos del aprendizaje.

Aunque se considera al GMS como un aditivo alimenticio seguro para la mayoría de la población, hay un grupo de personas con asma severo difícilmente controlado, quienes son propensos al aumento de síntomas por

GMS, y pueden sufrir un empeoramiento temporal de los síntomas asmáticos luego de consumir GMS. La dosis que ha producido esta reacción en este tipo de personas varía en el rango de 0.5 - 2.5 gramos.

Generalmente el consumo de ácido glutámico está libre de efectos colaterales para la mayor cantidad de personas que lo toman. Sin embargo, las personas con problemas hepáticos o renales no deben de tomar altas cantidades de aminoácidos (incluyendo el ácido glutámico), sin antes haber consultado a un médico.

PRODUCCION DE ACIDO GLUTAMICO

Desde 1909 se produce comercialmente para su uso como aditivo alimentario. El método más usado por fermentación de azucares residuales de la industria agroalimentaria, siendo Japón y Estados Unidos los principales productores. La producción mundial de ácido glutámico es de 350. 000 ton/año.

El ácido glutámico es el ingrediente principal de las “pastillas de caldo” y de sopas en polvo, porque tiene sabor a carne y se dice que refuerza el de los otros componentes.

El ácido glutámico se obtiene por síntesis, las más utilizadas, en escala industrial.

Síntesis del ácido glutámico:

Figura 01: obtención de ácido glutámico por biosíntesis bacteriana.

Actualmente el ácido glutámico se obtiene en grandes cantidades por biosíntesis bacteriana. Las bacterias producen su acido glutámico a partir de glucosa; algunas (Brevibacterium flavum, Corynebacterium glutamicun) lo producen en exceso y lo vierten al medio de

cultivo y de este se puede purificar. La fabricación de productos químicos mediante microorganismos es una de las ramas de la Biotecnología.

El esquema del proceso que se ve en la figura 01 se detalla a continuación:

1).- La cepa bacteriana, cuidadosamente conservada, se multiplica en recipientes de volumen creciente.

Para poder comenzar con estos procesos, es necesario poder tener en cuenta ciertos factores indispensables que determinan la calidad del producto, las cuales sería, el esterilizar lo siguiente:

1- El fermentador.

2- Todo el equipamiento (uniones, válvulas, electrodos).

3- Medio de cultivo.

4- Aditivos (antiespumantes).

2).- El tanque de fermentación contiene la solución azucarada (ej: melazas residuales de sacarosa) con los factores necesarios para el crecimiento bacteriano.

Factores que se deben tener en consideración dentro de los procesos de fermentación en birreactores: 1) Oxígeno: su ausencia o abundancia permita una selección tanto de microorganismos como de productos del metabolismo.

2) Temperatura: La temperatura afecta el crecimiento microbiano de manera notable debido a que los microorganismos de una especia determinada sólo pueden crecer en un rango restringido de temperaturas.

Se deben considerar temperaturas de crecimiento mesófilos, termófilos.

3) pH: Determina de forma importante la velocidad de crecimiento de los microorganismos y el rendimiento de bioconversión. El pH de crecimiento para una especie de microorganismo representa generalmente un máximo denominado pH óptimo. Debido a que durante las bioconversiones que se presentan, causadas por el desarrollo microbiano, el pH del caldo de cultivo varía continuamente durante el transcurso de la fermentación.

La mayor parte de los microorganismos crecen óptimamente entre pH 5,5 y 8,5.

4) Agitación: La agitación del caldo de cultivo permite mantener condiciones homogéneas dentro del biorreactor. La agitación se realiza, por lo general, por un medio de un motor acoplado a un eje que contiene impulsores de diversos tipos (de paleta tipo Rushton turbina hélice marina, etc.). Los impulsores definirán el patrón de flujo y la hidrodinámica que existirá en el reactor.

3).- Se inocula el cultivo, se agita y se introduce aire y amoniaco como fuente de N, manteniendo el pH y la temperatura en los límites fisiológicos.

4).- Después de la fermentación:

- Se filtra el caldo (separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido);

- Y se purifica el ácido glutámico, por resinas de intercambio iónico (porosas o en forma de gel);

- Y por cristalización (la cristalización es el proceso por medio del cual se separa un componente de una solución líquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio).

El rendimiento en este proceso de 1 kg de glucosa se obtiene ½ kg de ácido glutámico.

Figura 02: Cristalizador Industrial.

Usos del Ácido Glutámico en la industria de medicamentos y alimentos.

- El ácido glutámico puede ser utilizado en las dietas hiposódicas como un sustituto de la sal común, debido a que 100 g de NaCl contienen 40g de Na, en cambio 100 g de Glutamato monosódico contienen 13.3g de Na; es decir solamente la tercera parte de sodio que contiene la sal común.

- Por su característica de potenciar el sabor natural de las comidas, puede hacer los alimentos más atractivos para los ancianos que pierden el sentido del gusto; aún si estos padecen de hipertensión arterial.

- Por ser un saborizante es muy útil en niños, ya que si se agrega glutamato a la sopa de vegetales, los niños expresan a través de expresiones faciales goce por el sabor de la sopa, de una manera similar a sus respuestas ante soluciones dulces.

- También puede utilizarse en la preparación de alimentos para pacientes anoréxicos o bulímicos con el fin de aumentar la palatabilidad de los mismos.

- Los pacientes con enfermedades renales muestran una disminución de los umbrales a los cuatro gustos (dulce, amargo, salado y ácido), en éstos resultaría satisfactorio el uso de glutamato monosódico para brindarles mayor placer en su alimentación.

- En general, en la industria alimenticia se autoriza la adición del 1% de glutamato a las carnes rojas y pescados enlatados, mientras que en las salsas se permite 2% y hasta un 50% en agentes saborizantes.

Es obligatorio declarar el contenido y cantidad de Ácido Glutámico en los alimentos preenvasados.

- En Estados Unidos, el GMS se considera un ingrediente alimenticio común, como la sal, levadura y pimienta. Está incluido en la lista de ingredientes reconocidos como inocuos de la Food and Drug Administration de los Estados

Unidos (FDA). Su ubicación en esta lista significa que el GMS es inocuo para el uso al que está destinado.

- Puede consumirse aun cuando se esté cumpliendo con un tratamiento farmacológico ya que no se ha demostrado que el Ácido Glutámico interactué con algún medicamento Glutamato

BIBLIOGRAFIA

http://www.ehowenespanol.com/acido-glutamico-hci-sobre_138554/

http://www.rdnattural.es/plantas-y-nutrientes-para-el-organismo/aminoacidos/acido- glutaminico/