БІОЛОГІЧНІ ЕФЕКТИ ВПЛИВУ ГЛУТАМАТУ НАТРІЮ НА НИРКИ ТА МОЖЛИВІ ЗАСОБИ ЇХ КОРЕКЦІЇ

Автор(и):

Анотація:

У роботі представлено систематичний аналіз наукових даних щодо біологічних ефектів глутамату натрію та патогенетичних механізмів його впливу на ниркову тканину. Для досягнення цієї мети узагальнено результати 41 експериментальної та оглядової публікації, відібраних відповідно до принципів PRISMA у базах даних PubMed, Web of Science, Scopus та Google Scholar. Основну увагу приділено функціональним, біохімічним, молекулярним і морфологічним проявам нефротоксичності, індукованої натрію глутаматом. Встановлено, що тривалий вплив високих доз глутамату натрію асоціюється з підвищенням рівнів креатиніну, сечовини та сечової кислоти, порушенням клубочкової фільтрації, ниркової ауторегуляції, екскреції солей і води, а також регуляції водно-електролітного гомеостазу. Окиснювальний і нітрозативний стрес визначено як провідний патогенетичний механізм ушкодження, що характеризується посиленням перекисного окиснення ліпідів, накопиченням малонового діальдегіду та виснаженням глутатіону й антиоксидантних ферментів. Ці зміни супроводжуються активацією прозапальних сигнальних шляхів, пригніченням Nrf2, підвищенням експресії NF-κB і прозапальних цитокінів, а також запуском каспазозалежного апоптозу. На тканинному рівні описано ушкодження клубочків, дегенерацію та некроз епітелію ниркових канальців, утворення гіалінових циліндрів, інтерстиціальну запальну інфільтрацію та фіброз. Проаналізовано роль осі «кишечник-нирки», метаболічних порушень, а також дозо- та часозалежного характеру токсичної дії. Узагальнено дані щодо впливу L-карнітину, протокатехової кислоти, апоциніну, омега-3 жирних кислот, Nigella sativa, Ficus carica, Garcinia kola, Piper nigrum та інших нефропротекторних засобів. Їхня захисна активність пов’язана з відновленням редокс-гомеостазу, пригніченням запалення, обмеженням апоптозу та покращенням функціональних і структурних параметрів нирок. Отримані результати підтверджують біологічні ризики високого та хронічного споживання глутамату натрію та створюють теоретичне підґрунтя для розроблення стратегій профілактики й корекції аліментарної нефропатії.

Ключові слова:

нирки щури глутамат натрію MSG E621 нефротоксичність видільна система окиснювальний стрес ниркові клубочки канальцевий епітелій

Посилання:

1. Hutnik O, Kostenko V. Vplyv hlutamatu natriiu na produktsiiu aktyvnykh form oksyhena ta nitrohenu v tkanynakh nyrok shchuriv za umov hostroho desynkhronozu ta lipopolisakharyd-indukovanoi systemnoi zapalnoi vidpovidi. Act Probl Modern Med. 2024;24(3):108-12. doi: 10.31718/2077-1096.24.3.108.
2. Abd-Elkareem M, Soliman M, Abd El-Rahman MAM, Abou Khalil NS. Effect of Nigella sativa L. Seed on the Kidney of Monosodium Glutamate Challenged Rats. Front Pharmacol. 2022;13:789988. doi: 10.3389/fphar.2022.789988.
3. Abdou HM, El-Gendy AH, Aly RG, Abouzied MM, Eltahir HM, Al Thagfan SS, et al. Evaluation of the Effects of Monosodium Glutamate Overconsumption on the Functions of the Liver, Kidney, and Heart of Male Rats: The Involvement of Dyslipidemia, Oxidative Stress, and Inflammatory Responses. J Xenobiot. 2025;15:64. doi: 10.3390/jox15030064.
4. Abdulrahman A, Abdulqadir S, Mustafa I. Protective Roles of Green Extract Zinc Oxide Nanoparticles on Monosodium Glutamate-Induced Hepatotoxicity and Nephrotoxicity in Female Rats. J Edu Sci. 2025;34(1):45-56. doi: 10.33899/edusj.2024.153182.1497.
5. Acikel Elmas M, Ozgun G, Bingol Ozakpinar O, Guleken Z, Arbak S. Effects of Apocynin against Monosodium Glutamate-Induced Oxidative Damage in Rat Kidney. Eur J Biol. 2022;81(2):231-9. doi: 10.26650/EurJBiol.2022.1148934.
6. Adeleke DA, Olajide PA, Omowumi OS, Okunlola DD, Taiwo AM, Adetuyi BO. Effect of monosodium glutamate on the body system. World News Nat Sci. 2022;44:1-23.
7. ALhamed TA, Al-marzook FA, Al-Asady AM. The Harmful Effects of Monosodium Glutamate on Blood Parameters Liver and Kidney Functions in Adult White Rats and the Protective Role of Omega-3. Indian J Forensic Med Toxicol. 2021;15:5245-50. doi: 10.37506/ijfmt.v15i3.16266.
8. Alsedfy MY, Said AH, Ebnalwaled A, Moustafa M. Effect of Monosodium Glutamate on the Digestibility of Different Nutrients Using Standardized Static In vitro Digestion Model. J Exp Biol Agricult Sci. 2022;10(5):1033-43. doi: 10.18006/2022.10(5).1033.1043.
9. Althanoon S, Taha A, Najjar R. Histological effects of the interaction of some food additives on the kidney of pregnant rats. Iraqi J Vet Sci. 2022;36:633-40. doi: 10.33899/ijvs.2021.131181.1926.
10. AlThanoon SA, Taha AM. Histopathological changes on the pregnant rat's lung induced by sodium nitrite and monosodium glutamate. Iraqi J Vet Sci. 2022;36(2):419-24. doi: 10.33899/ijvs.2021.130464.1824.
11. Altwaiq AM, Ali LN, Aljalab TY, Alhaj OAKA, Aledwan GK, Khouri SI, et al. Identification of Monosodium Glutamate Contents as a Flavor Enhancer in Different Food Samples by HPLC Technique. Meth. 2024;19:25-30. doi: 10.17721/moca.2024.25-30.
12. Ati UB, Atangwho IJ, Itam EH. Effect of Monosodium Glutamate on Selected Tissue Lipids and Haematology of Neonatal and Adult Wistar Rats. J Biochem Technol. 2025;16(1):1-8. doi: 10.51847/88vnUSGDHJ.
13. Celestino M, Balmaceda Valdez V, Brun P, Castagliuolo I, Mucignat-Caretta C. Differential effects of sodium chloride and monosodium glutamate on kidney of adult and aging mice. Sci Rep. 2021;11(1):481. doi: 10.1038/s41598-020-80048-z.
14. Chao H, Yoshida S, Kohmura M. Comment on Nahok et al. Monosodium Glutamate Induces Changes in Hepatic and Renal Metabolic Profiles and Gut Microbiome of Wistar. Nutrients. 2021;13:1865. Nutrients. 2022;14(20):4386. doi: 10.3390/nu14204386.
15. Elshater AAA, Mohi ElDin MM, Ali RAE, Dakhly HF. Ameliorative effects of Punica granatum juice and bee pollen against hepatotoxicity and renal toxicity induced by monosodium glutamate in adult male albino rats. Egypt J Histol. 2024;48(2):715-27. doi: 10.21608/ejh.2024.263503.2001.
16. Emmanuel NS, Yusuf T, Bako IG, Malgwi IS, Eze ED, Ali Z, et al. Hematological changes, oxidative stress assessment, and dysregulation of aquaporin-3 channel, prolactin, and oxytocin receptors in kidneys of lactating Wistar rats treated with monosodium glutamate. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2024;397:6213-29. doi: 10.1007/s00210-024-03008-8.
17. Hamad SR. Histopathological and immunohistochemical studies on the influence of orally administration monosodium glutamate, a food additive dependent on time in vivo. J Basic Appl Zool. 2022;83:59. doi: 10.1186/s41936-022-00322-6.
18. Hassan HM, Abdeen A, Mahmoud ME, Almohammadi NH, Abdel-Daim MM, El-Far AH, et al. Preferential Therapeutic Potential of Ficus carica Against Monosodium Glutamate and Metanil Yellow-Evoked Hepato-Renal Injury: In Vivo and In Silico Approaches. Mol Nutr Food Res. 2025;69(13):e70030. doi: 10.1002/mnfr.70030.
19. Hussin AM, Tala’a AA, Fadhil SAN, Salman HA. The Adverse Effect of Long Term Intake of Monosodium Glutamate on Kidney Performance. In: IOP Conference Series Earth Environ Sci; 2021. IOP Publishing Ltd; 2021;880. 012056. doi: 10.1088/1755-1315/880/1/012056.
20. Kareem A, Josiah SS, Saliu IO, Olayeriju OS, Akinmoladun AC, Akindahunsi AA. Ameliorative influence of Garcinia kola seed extracts against multiple organ toxicity in monosodium glutamate-administered Wistar rats. Comp Clin Pathol. 2022;31:987-1004. doi: 10.1007/s00580-022-03406-5.
21. Kassab RB, Theyab A, Al-Ghamdy AO, Algahtani M, Mufti AH, Alsharif KF, et al. Protocatechuic acid abrogates oxidative insults, inflammation, and apoptosis in liver and kidney associated with monosodium glutamate intoxication in rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2022;29:12208-21. doi: 10.1007/s11356-021-16578-4.
22. Katrancı Y, Aydemir A, Kızılkaya B, Baştemur GY, Ozkorucuklu SP. Investigation of monosodium glutamate content in flavors, seasonings, and sauces from local markets in Turkey. Food Sci Nutr. 2024;12:7806-13. doi: 10.1002/fsn3.4406.
23. Kayode OT, Bello JA, Oguntola JA, Kayode AA, Olukoya DK. The interplay between monosodium glutamate (MSG) consumption and metabolic disorders. Heliyon. 2023;9:e19675.
24. Kim I, Yang S, Kim CY, Kim S, Jung YS, Chung HY, et al. Assessment of the neurotoxicity of monosodium glutamate on neural stem cells and hippocampal neurogenesis in a rodent model. Food Chem Toxicol. 2025;195:115136. doi: 10.1016/j.fct.2024.115136.
25. Kochmar MY, Golosh JV, Hetsko OI. Effect of monosodium glutamate on organs of the digestive system in humans and rats. Bull Probl Biol Med. 2022;3(166):58-69.
26. Koohpeyma F, Siri M, Allahyari S, Mahmoodi M, Saki F, Dastghaib S. The effects of L-carnitine on renal function and gene expression of caspase-9 and Bcl-2 in monosodium glutamate-induced rats. BMC Nephrol. 2021;22(1):162. doi: 10.1186/s12882-021-02364-4.
27. Kyaw TS, Sukmak M, Nahok K, Sharma A, Silsirivanit A, Lert-Itthiporn W, et al. Monosodium glutamate consumption reduces the renal excretion of trimethylamine N-oxide and the abundance of Akkermansia muciniphila in the gut. Biochem Biophys Res Commun. 2022;630:158-66. doi: 10.1016/j.bbrc.2022.09.038.
28. Medeiros KA, Siqueira BS, Urrutia MAD, Porto EM, Grassiolli S, Amorim JPA. Vagotomy associated with splenectomy reduces lipid accumulation and causes kidneys histological changes in rats with hypothalamic obesity. Acta Cir Bras. 2021;36(2):e360205. doi: 10.1590/ACB360205.
29. Mohammed MG, Gomaa A, Mohammed MAA, Hosny G. Effects of mono-sodium glutamate administration on metabolic parameters, hepatic and renal functions in adult and neonate male rats. Bull Egypt Soc Physiol Sci. 2022;42(1):74-89. doi: 10.21608/besps.2021.84778.1105.
30. Moldovan OL, Vari CE, Tero-Vescan A, Cotoi OS, Cocuz IG, Tabaran FA, et al. Potential Defence Mechanisms Triggered by Monosodium Glutamate Sub-Chronic Consumption in Two-Year-Old Wistar Rats. Nutrients. 2023;15(20):4436. doi: 10.3390/nu15204436.
31. Nahok K, Phetcharaburanin J, Li JV, Silsirivanit A, Thanan R, Boonnate P, et al. Monosodium Glutamate Induces Changes in Hepatic and Renal Metabolic Profiles and Gut Microbiome of Wistar Rats. Nutrients. 2021;13(6):1865. doi: 10.3390/nu13061865.
32. Onwubiko G, Nwankwo N, Soribe B, Okeke E, Eze C, Egbuonu ACC. Amelioration of high levels of serum kidney function biomarkers by Vernonia amygdalina in monosodium glutamate induced rats. Indian J Nat Prod Resour. 2022;13:197-205. doi: 10.56042/ijnpr.v13i2.36235.
33. Onyesife CO, Chukwuma IF, Okagu IU, Ndefo JC, Amujiri NA, Ogugua VN. Nephroprotective effects of Piper nigrum extracts against monosodium glutamate-induced renal toxicity in rats. Sci Afr. 2023;19:e01453. doi: 10.1016/j.sciaf.2022.e01453.
34. Osiakwa G, Golly MK, Quao BNA, Mohammed B, Amponsah AS. Doku TE. Assessing Levels of Monosodium Glutamate and Microbes in Street Foods. Afr J Applied Res. 2024;10(2):389-407. doi: 10.26437/ajar.v10i2.816.
35. Pongking T, Haonon O, Dangtakot R, Onsurathum S, Jusakul A, Intuyod K, et al. A combination of monosodium glutamate and high-fat and high-fructose diets increases the risk of kidney injury, gut dysbiosis and host-microbial co-metabolism. PLoS One. 2020;15(4):e0231237. doi: 10.1371/journal.pone.0231237.
36. Shosha HM, Ebaid HM, Toraih EA, Abdelrazek HMA, Elrayess RA. Effect of monosodium glutamate on fetal development and progesterone level in pregnant Wistar Albino rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2023;30(17):49779-97. doi: 10.1007/s11356-023-25661-x.
37. Sukmak M, Kyaw TS, Nahok K, Sharma A, Silsirivanit A, Lert-Itthiporn W, et al. Urinary metabolic profile and its predictive indexes after MSG consumption in rat. PLoS One. 2024;19(9):e0309728. doi: 10.1371/journal.pone.0309728.
38. Thongsepee N, Martviset P, Chantree P, Sornchuer P, Sangpairoj K, Prathaphan P, et al. Daily consumption of monosodium glutamate pronounced hypertension and altered renal excretory function in normotensive and hypertensive rats. Heliyon. 2022;8:e10972.
39. Tian W, Yong L, Miao H, Yang X, Wei Q, Wei S, et al. Analysis of glutamate content in food and dietary exposure assessment to glutamate among the Chinese population. Appl Food Res. 2025;5(1):100938. doi: 10.1016/j.afres.2025.100938.
40. Udom GJ, Abdulyekeen BR, Osakwe MO, Ezejiofor AN, Orish CN, Orish FC, et al. Reconsideration of the health effects of monosodium glutamate: from bench to bedside evidence. J Environ Sci Health C Toxicol Carcinog. 2025;43(1):51-81. doi: 10.1080/26896583.2024.2415202.
41. Zazula MF, Saraiva DF, Theodoro JL, Maciel M, Sepulveda EV, Zanardini de Andrade B, et al. An Early and Sustained Inflammatory State Induces Muscle Changes and Establishes Obesogenic Characteristics in Wistar Rats Exposed to the MSG-Induced Obesity Model. Int J Mol Sci. 2023;24(5):4730. doi: 10.3390/ijms24054730.

Публікація:

«Світ медицини та біології» Том 22 № 97 (2026), с. 258-266
УДК 616.61:615.212-085:664

DOI:

https://doi.org/10.26724/2079-8334-2026-3-97-258-266