E620 (Acido glutammico) è un amminoacido α-propionico sostituito dalle proteine, si trova in natura e nel corpo umano ed è in correlazione stretta con la glutammina che regola l'equilibrio della pelle. 

Gli amminoacidi svolgono una funzione fondamentale per il metabolismo nel corpo umano e sono elementi costitutivi delle proteine. Come additivi alimentari svolgono diverse funzioni: conservanti, esaltatori di sapidità, integratori alimentari ed altro.

Gli aminoacidi unitamente ai loro sali sono utilizzati in cosmetica come agenti condizionanti sia per capelli che per la pelle (ad esempio come idratanti ed altre funzioni simili). Gli idratanti sono di diversa natura: i migliori sono quelli naturali che sfruttano il meccanismo di integrazione tra l'ingrediente e la pelle tramite idratazione del film idrolipidico corneo cioè quello strato protettivo sottile che riveste l'epidermide proteggendo da microbi dannosi esterni, mantenendo la pelle idratata ed elastica ed il suo pH o valore di acidità tra 4 e 6.  Poi ci sono gli idratanti occlusivi, in genere derivati dal petrolio (Paraffinum, Paraffinum liquidum ed altri), ma anche trigliceridi, olio di lanolina, cere naturali o sintetiche, esteri di acidi grassi ed altri che creano uno strato occlusivo artificiale sullo strato corneo della pelle creando occlusività col vantaggio di accelerare il processo protettivo ma con lo svantaggio di impedire la naturale traspirazione della pelle.

Gli α-amminoacidi che hanno strutture fisiche simili subiscono cambiamenti simili riguardo alla solubilità nelle miscele acqua/etanolo e le tecnologie per separare gli α-amminoacidi da residui industriali, che possono anche non essere innocui, sono in costante miglioramento. Tuttavia, molti dati sulla solubilità in acqua-etanolo ed etanolo di alcuni  α-amminoacidi sono contraddittori o addirittura carenti e gli effetti dell'etanolo sulla solubilità degli amminoacidi possono essere diversi. Complessivamente, la letteratura scientifica ritiene che gli  α-amminoacidi non costituiscano problemi significativi per la salute umana, assunti oralmente, salvo in persone con determinate malattie genetiche.

Industrialmente si presenta in forma di polvere bianca cristallina.

A cosa serve e dove si usa

Nel mondo vegetale regola la crescita delle piante (1).

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E620 con funzione di Esaltatore di sapidità, in pratica per migliorare il sapore.

Sicurezza alimentare: amminoacido α generalmente ritenuto sicuro.

Alimentazione animale

Nell'alimentazione animale è utilizzato come integratore alimentare, migliora la qualità della carne (2).

Alcuni derivati dall'Acido glutammico hanno mostrato efficacia nella circolazione sanguigna e cerebrale in animali sottoposti a stress (3).

Medicina

L'obiettivo di questo studio è quello di evidenziare i vari ruoli di agente antitumorale endogeno dell'acido glutammico, coniugati agli agenti antitumorali e derivati dell'acido glutammico come possibili agenti antitumorali. Oltre a questi l'attenzione si è focalizzata anche su due derivati endogeni dell'acido glutammico come glutammina e glutammato. La glutammina è un derivato dell'acido glutammico ed è formata nel corpo dall'acido glutammico e dall'ammoniaca in un'energia che richiede una reazione catalizzata da sintasi della glutammina. Possiede anche attività antitumorale. Quindi vengono discussi anche il trasporto e il metabolismo della glutammina per una migliore comprensione del ruolo dell'acido glutammico. I glutammati sono gli anioni e i sali di carbossilato dell'acido glutammico. Qui vengono anche discussi i ruoli dei vari enzimi richiesti per il metabolismo dei glutammati (4).

Studi su animali hanno dimostrato che la supplementazione di glutammina può ridurre la carcinogenesi del colon, ma nessuna relazione con la glutammina o con i suoi precursori è stata studiata negli esseri umani. Lo scopo principale di questo studio era valutare se l'assunzione di acido glutammico nella dieta fosse associata al rischio di cancro del colon-retto (CRC) negli adulti che abitavano in comunità. Uno scopo secondario era valutare se l'associazione potesse essere modificata dall'indice di massa corporea (BMI). I nostri dati suggeriscono che l'assunzione dietetica di acido glutammico basale è associata ad un minor rischio di sviluppare CRC, ma questa associazione può essere presente principalmente in soggetti non adulti (5).

Nel corso della storia delle civiltà umane, il cancro si è dimostrato un grave problema per la salute. Il suo trattamento è stato interessante ma una sfida per gli scienziati. L'acido glutammico e la sua glutammina derivata sono noti per svolgere un ruolo interessante nella genesi del cancro, quindi, si è ritenuto che i derivati dell' acido glutammico strutturalmente varianti possano essere progettati e sviluppati e potrebbero avere effetti antagonisti sul cancro. Il presente articolo descrive lo stato dell'arte dell'acido glutammico e dei suoi derivati come agenti antitumorali. Sono stati fatti tentativi per esplorare l'efficacia dei sistemi di somministrazione di farmaci basati sull'acido glutammico per la somministrazione di farmaci antitumorali. Inoltre, sono stati fatti sforzi per discutere il meccanismo di azione dei derivati dell'acido glutammico come agenti antitumorali, applicazioni cliniche dei derivati dell'acido glutammico, così come sono stati discussi sviluppi recenti e prospettive future dello sviluppo di farmaci con acido glutammico (6).

Questo studio presenta un nuovo metodo di rimozione efficiente degli ioni di piombo dall'acqua mediante un nuovo assorbente a base di gel chitosan modificato con liquido ionico acido glutammico (7).

Cosmetica

Idratante e adsorbente. In studi clinici ha mostrato capacità di ritenzione idrica e inibito la crescita di alcuni batteri. E' biodegradabile, solubile in acqua, non tossico né per l'uomo né per l'ambiente.

Agente antistatico. L'accumulo di elettricità statica ha un'influenza diretta sui prodotti e causa adsorbimento elettrostatico. L'ingrediente antistatico riduce l'accumulo di elettricità statica e la resistività superficiale sulla superficie della pelle e dei capelli.

Agente condizionante per capelli. Nelle formulazioni di shampoo per capelli possono coesistere una quantità rilevante di ingredienti con scopi specifici e mirati: detergenti, condizionanti, addensanti, opacizzanti, sequestranti, fragranze, conservanti, additivi particolari. Tuttavia gli ingredienti indispensabili sono i detergenti ed i condizionanti in quanto necessari e sufficienti per la pulizia e la gestibilità dei capelli. Gli altri hanno funzioni accessorie commerciali e non indispensabili come: aspetto estetico, profumo, colorazione ecc. Gli agenti condizionanti per i capelli hanno il compito di aumentarne la lucentezza, la maneggevolezza ed il volume, ridurne l'elettricità statica soprattutto dopo trattamenti quali colorazione, stiratura, ondulazione, asciugatura e spazzolatura. Sono, in pratica, dispersori che possono contenere tensioattivi cationici, addensanti, emollienti, polimeri. La tipologia degli agenti condizionatori per capelli comprende: condizionatori intensivi, condizionatori istantanei, condizionatori addensanti, condizionatori per l'asciugatura. Possono svolgere il loro compito generalmente accompagnati da altri diversi ingredienti.

Umettante. Composto igroscopico utilizzato per ridurre al minimo la perdita d'acqua nella pelle e per prevenirne l'essiccazione facilitando un più rapido e maggiore assorbimento di acqua nello strato corneo dell'epidermide.  L'epidermide è il più superficiale dei tre strati con cui è composta la pelle umana (epidermide, derma e ipoderma) ed è lo strato che provvede al mantenimento dell'idratazione in tutti e tre gli strati. A sua volta l'epidermide è composta da cinque strati: corneo, il più superficiale, granulare, spinoso, lucido, basale. Gli umettanti hanno la capacità di trattenere nello strato corneo l'acqua che attirano dall'aria ed hanno la funzione di idratare la pelle. Meglio utilizzarli prima degli emollienti che sono a base d'olio.

Su questo ingrediente sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Acido glutammico studi

• Formula molecolare  C₅H₉NO₄
• Peso molecolare  147.13
• CAS   56-86-0     6899-05-4
• EC number   200-293-7

Sinonimi :  (2S)-2-Aminopentanedioic acid; L-Glutaminic acid; Glutaminol; Glutamicol; Acidum glutamicum; Poly-L-glutamate

Bibliografia______________________________

(1) Zhang L, Yang X, Gao D, Wang L, Li J, Wei Z, Shi Y. Effects of poly-γ-glutamic acid (γ-PGA) on plant growth and its distribution in a controlled plant-soil system. Sci Rep. 2017 Jul 20;7(1):6090. doi: 10.1038/s41598-017-06248-2.

(2) Hu CJ, Jiang QY, Zhang T, Yin YL, Li FN, Deng JP, Wu GY, Kong XF. Dietary supplementation with arginine and glutamic acid modifies growth performance, carcass traits, and meat quality in growing-finishing pigs. J Anim Sci. 2017 Jun;95(6):2680-2689. doi: 10.2527/jas.2017.1388.

(3) Perfilova VN, Popova TA, Prokofiev II, Mokrousov IS, Ostrovskii OV, Tyurenkov IN. Effect of Phenibut and Glufimet, a Novel Glutamic Acid Derivative, on Respiration of Heart and Brain Mitochondria from Animals Exposed to Stress against the Background of Inducible NO-Synthase Blockade. Bull Exp Biol Med. 2017 Jun;163(2):226-229. doi: 10.1007/s10517-017-3772-4. 

(4) Dutta S, Ray S, Nagarajan K. Glutamic acid as anticancer agent: An overview. Saudi Pharm J. 2013 Oct;21(4):337-43. doi: 10.1016/j.jsps.2012.12.007. Review.

(5) Viana Veloso GG, Franco OH, Ruiter R, de Keyser CE, Hofman A, Stricker BC, Kiefte-de Jong JC. Baseline dietary glutamic acid intake and the risk of colorectal cancer: The Rotterdam study. Cancer. 2016 Mar 15;122(6):899-907. doi: 10.1002/cncr.29862. Epub 2015 Dec 30.

(6) Ali I, Wani WA, Haque A, Saleem K. Glutamic acid and its derivatives: candidates for rational design of anticancer drugs. Future Med Chem. 2013 May;5(8):961-78. doi: 10.4155/fmc.13.62.

(7) Ren H, Li B, Neckenig M, Wu D, Li Y, Ma Y, Li X, Zhang N. Efficient lead ion removal from water by a novel chitosan gel-based sorbent modified with glutamic acid ionic liquid. Carbohydr Polym. 2019 Mar 1;207:737-746. doi: 10.1016/j.carbpol.2018.12.043.