茶氨酸的生理功能及在医药、食品中的应用

茶氨酸的生理功能及在医药、食品中的应用

余海伟茶学30801 200801234

摘要：L-茶氨酸作为茶叶中特有的一种天然氨基酸，其与茶叶品质密切相关。近年来茶氨酸因其重要的生理功效（如抗肿瘤、降压安神、免疫、提高学习能力、减轻体脂等）而日益受到人们青睐。文中简要综述了茶氨酸的分布、理化性质、在人体内的代谢，重点介绍了茶氨酸的生理功能及其各方面的应用，展望了其发展前景。

关键词：茶；茶氨酸；生理功能；应用

0 前言

茶叶含有多种活性成分，其中有三大茶叶提取物已得到公认，即茶多酚（儿茶素）、茶多糖和茶氨酸。被称为“天然镇静剂”的茶氨酸已成为近几年国际市场上最热销的天然保健产品“新宠”之一[1]。茶氨酸是1950年首次从绿茶中分离得到的[2]，是茶叶中的特征氨基酸，也是茶叶中的呈味物质，其含量直接决定了茶叶的品质。在茶叶存在的25种氨基酸中，茶氨酸与其它的氨基酸不同，它不仅含量高，约占茶叶中氨基酸总量的70%以上，而且其生化特性也非常特殊。到目前为止，在其它植物中很少有发现茶氨酸的报道，除了在茶梅、蘑菇、油茶、红山茶等植物中已检测出微量存在外，在其它植物中尚未发现[3]。随着茶氨酸人工合成技术的日益成熟，茶氨酸的生理功能及药理活性才逐渐引起学者们的重视。例如茶氨酸可以改良品质、改善风味以及抗肿瘤、降压安神、免疫、提高学习能力、减轻体脂等多种作用。因此，在工业上，茶氨酸可以作为绿茶风味的改良剂和缓解苦味剂，并作为功能成分添加到食品和药品中，开发功能食品和功能药品[4]。本文将对茶氨酸的理化性质、生理功能及在食品和药品等方面的应用进行综述。

1 茶氨酸的分布

1.1 在茶树中的分布

茶氨酸在茶树中的大部分都有分布，只是含量不一样。从其含量上看，主要分布在生长旺盛的幼嫩芽叶中，最高可达干重的1—2%；老叶、根部、茎部也有少量分布；而果皮、子叶含量最少（见表1）[3]。

表1 茶氨酸在茶树中的分布和含量（mg/鲜重）氨基酸第一叶第六叶茎皮茎木质部根木质部吸收根果皮子叶汁液根部茶氨酸214.0 21.3 8.9 6.9 13.8 38.3 微量微量 3.5 49.0 氨基酸总量328.0 66.1 33.0 30.4 38.1 47.2 126.0 151.8 9.5 78.4 注：汁液的单位：mg氨基酸/100ml汁液

D

乙醇和无水乙醚，水溶液呈微酸性，性质稳定，有焦糖香味及类似味精的鲜爽味，能消减咖

啡碱和儿茶素引起的苦涩味，是茶叶中的重要呈味物质，还可以缓解其它食品的苦味和辣味，达到食品风味的目的 [2、3、5]。

图1 L-茶氨酸分子结构式

3 茶氨酸在人体内的吸收、代谢

茶氨酸是一种特殊的氨基酸，同其它的氨基酸一样在人体小肠内被吸收。小肠壁上已经确定出3种转运氨基酸的特殊转载系统，它们分别转运中性、酸性和碱性氨基酸。有实验表明茶氨酸对同一类的氨基酸，如蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸产生拮抗，因此推论茶氨酸可能是通过蛋氨酸载体转运系统在肠道内被吸收的。Unno T等[6]人研究发现在给予茶氨酸后，在尿中可检测到完善的茶氨酸、谷氨酸和乙胺，其代谢部位可能是肾脏。Terashima T 等[7]以鼠为对象研究了茶氨酸在体内的代谢动力学变化情况，他们发现，鼠经口灌胃茶氨酸后1h，血清、肝、脑中茶氨酸的浓度逐渐减少，而脑中氨基酸浓度则在给药5h后达到最高峰，在给药24h后茶氨酸在这些组织中完全消失。

4 茶氨酸的生理功能

4.1 茶氨酸的放松作用

一般说来，动物及人总是在大脑表面上产生非常弱的脉冲，叫做脑波。脑波根据频率分为α、β、δ及θ波，每种脑波都与个人的精神状态有关。δ波是在熟睡时，θ波是在打盹状态时，α波是在安静时（松弛状态），β波是在兴奋状态时分别出现。相关研究证实茶氨酸可以促进大脑表面α波（松弛状态）产生，使人体产生舒畅、愉快的感觉，但茶氨酸没有引起睡眠状态时发生的θ波的数量的增加，因此茶氨酸在使人情绪稳定的同时还能使注意力更集中，但不使人趋于睡眠。Kakuda等[8]人脑电图仪评价方法确定了茶氨酸可以拮抗咖啡碱引起的兴奋作用。

4.2 茶氨酸的降血压作用

血压是通过人体的中枢及末梢神经系统中5-羟色胺的浓度来达到降血压的作用。Yokogoshi H等[9]通过实验证明，服用茶氨酸后5-羟色胺的含量明显降低。在给自发性高血压老鼠注射不同剂量的茶氨酸时，血压也呈下降趋势，并且下降的程度与注射的剂量呈正比关系，但茶氨酸的剂量不会影响老鼠的正常血压。

4.3 茶氨酸的抗肿瘤作用

茶氨酸是谷氨酰胺的衍生物，而肿瘤细胞的谷氨酰胺代谢比正常细胞活跃得多。因此，茶氨酸作为谷氨酰胺的竞争物，通过干扰谷氨酰胺的代谢来抑制癌细胞的生长[10]。Zhang G 等[11]人给患有癌细胞恶性肿瘤的白鼠喂养含2%的绿茶粉末或0.1％的茶氨酸的酪蛋白食物14 d后，肿瘤的体积和重量随着喂给时间延长而减少，而由肝细胞恶性肿瘤引发的高血脂也随着绿茶粉末和茶氨酸的补给明显受到抑制。这表明绿茶粉末和茶氨酸对恶性肿瘤和由恶性肿瘤引发的高血脂具有抑制作用。茶氨酸也具有抑制癌细胞浸润的能力，癌细胞浸润是癌细胞扩散的必要途径，抑制浸润可阻止癌症的扩散。

4.4 提高学习能力

通过操作行为试验、回避试验、跳台试验及复杂水迷宫试验，许多学者[12]报道服用茶氨酸后老鼠的多巴胺浓度高，与对照组相比学习能力和记忆能力都有一定的提高，而且学习、记忆力的增强作用随其剂量的增加而增大。目前很多研究证明，茶氨酸的这种提高学习和记忆能力的作用是来自活化了与学习、记忆有关的脑内中枢神经递质5一羟色胺的结果。

4.5 神经保护作用

随着年龄的增长，脑栓塞等脑障碍的发病率也呈上升趋势。由此引起的短暂脑缺血常导致缺血敏感区发生延迟性神经细胞死亡，最终引发老年痴呆。在沙土鼠的实验中，投给10μl 浓度为 50-500μmol/L 茶氨酸后并使其处于 3 min 脑缺血状态，发现脑中完好的神经细胞数目比对照群多，并且保护效果随茶氨酸用量的增加而提高，茶氨酸 125μ mol/L 时神经细胞的存活率为 60%，500μmol/L 时存活率为 90%。这说明茶氨酸能抑制短暂脑缺血引起的神经细胞死亡。

兴奋型神经传达物质谷氨酸过多也会引起神经细胞死亡，这通常是老年痴呆的病因。茶氨酸与谷氨酸结构相近，能竞争细胞中谷氨酸结合部位，从而抑制神经细胞死亡。用鼠的大脑皮层细胞做的试验中 400 mol/L 浓度的茶氨酸可抑制 50 mol/L 谷氨酸引起的神经细胞死亡。

这些结果使茶氨酸有可能用于对脑栓塞、脑出血、脑中风、脑缺血以及老年痴呆等疾病的防治[13]。

4.6 抗疲劳作用

王小雪等[14]等人研究了茶氨酸的抗疲劳作用，小鼠经口给予茶氨酸30h后，采用负重游泳实验，观察记录小鼠游泳死亡时间；小鼠游泳一定时间后采血检测清尿素氮、血乳酸；取肝脏检测肝糖原。结果经口给予小鼠不同剂量的茶氨酸30 h后，能明显延长小鼠负重游