茶氨酸呈味特征及應用前景

蔡翔李延升楊普香江新鳳

(江西省蠶桑茶葉研究所 330203)

茶葉主要的價值是作為飲品，并且在我國農業經濟中占據重要地位[1]。茶葉作為飲料，其茶湯滋味是它的主要品質特征[2]。茶鮮葉富含茶氨酸、茶多酚、茶多糖、生物堿、維生素和微量元素等多種生化成分，是決定茶葉特性的物質基礎。茶葉滋味的化學成分比較復雜，不同茶類、不同等級和品質的茶葉之所以在滋味品質上表現出很大的差異，也是因為茶葉中呈味物質的種類、含量及比例的不同所致[3]。茶葉中主要的呈味物質大致可以分為如下幾類：刺激性澀味物質、苦味物質、鮮爽物質、甜味物質和酸味物質[4]。茶的鮮爽味物質主要為游離氨基酸類及茶黃素、氨基酸、兒茶素與咖啡堿形成的絡合物。氨基酸是一種以鮮味為主的物質，它與綠茶滋味品質呈顯著的正相關，而帶甜鮮味的茶氨酸占氨基酸總量的70%左右，是綠茶鮮味的主要體現。

1 氨基酸的特性和組成

氨基酸是茶葉中主要化學成分之一。茶葉中的氨基酸，不僅是組成蛋白質的基本單位，也是活性炭、酶和其他一些生物活性分子的組成成分。茶葉氨基酸的組成、含量以及他們的降解產物也直接影響茶葉品質。氨基酸在茶葉加工中參與茶葉香氣的形成，它所轉化而成的揮發性醛或其他產物，都是茶葉香氣的成分[5]。此外，有些氨基酸本身也具有一定的香氣，特別是某些氨基酸與茶葉的滋味及香氣關系密切，是構成綠茶品質的極重要成分之一[6]。

茶葉含有26種氨基酸，含量約為2%～4%[7]。其中20種是組成蛋白質的氨基酸，6 種是非蛋白質氨基酸，包括8種必需氨基酸：異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、賴氨酸(Lys)、苯丙氨酸(Phe)、蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸、色氨酸。氨基酸均有兩種存在形態，一種是存在于蛋白質里，即組成蛋白質的氨基酸；另一種則是在葉內以游離態形式存在的氨基酸。游離氨基酸在茶樹機體內起到氨基酸貯存庫的調節作用，茶氨酸是庫存里的主要氨基酸，非組成蛋白質氨基酸，全部以游離態形式存在，并且茶樹品種的不同和季節變化會使游離氨基酸產生差異。

2 茶氨酸對茶葉品質的影響

如茶樹鮮葉中含有的游離氨基酸較高，則氮素代謝較強，葉片豐富，葉片較柔軟，持嫩性強，這樣的茶葉原料能制出條索緊細、色澤油潤的形美茶葉，商品價值高。根據成品茶調查表明，芽葉嫩度好、級別高的，其茶氨酸含量也高，相反老葉和級別低的，其茶氨酸含量相對較低[8]。即成茶品質與其茶氨酸含量呈正相關[9]。茶葉中的氨基酸是一種獨特的鮮味劑，對茶葉品質的形成和茶樹碳氮代謝的調節和控制有著舉足輕重的影響[10]。氨基酸中的茶氨酸減少了茶湯的苦澀味，提高其甜味；在高溫條件下參與非酶性褐變反應，是生成紅茶烏潤色澤的重要過程；還可以與兒茶素結合，合成的有色化合物對紅茶湯有良好的影響。

3 茶氨酸的呈味特性

茶氨酸(N-乙基-γ-谷氨酰胺，L-theanine)是茶葉中含量最高的游離氨基酸，且是茶葉特有的成分，是茶葉中非蛋白質氨基酸，占鮮葉比重50%

項目資助：江西省現代茶葉產業技術體系專項。

～70%，占茶葉干重的1%～2%[11]。茶氨酸具有甜味和鮮爽味，味覺閾值為0.06%，是茶葉鮮爽味的主要成分，低閾值反而使得茶氨酸在含量較低的情況也可以被感覺到[12]。茶氨酸是谷氨酸的乙胺誘導體,它在茶樹根中由谷氨酸和乙胺合成，所以茶氨酸也叫谷氨酸乙胺，屬于酰胺類化合物[13]。茶氨酸的化學性質較穩定，將茶氨酸溶液煮5min或將茶氨酸溶于pH 3.0的溶液中并25℃下儲放12個月茶氨酸含量不變[1]。茶氨酸的水溶性呈現出酸性，還能緩解茶的苦澀味，緩沖茶多酚的收斂性[14]。谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等與茶氨酸共存于茶湯中，對茶氨酸鮮味的呈現具有協同增效作用[15～19]。

4 茶氨酸的應用

隨著茶氨酸的研究日益成熟,茶氨酸的生理功能及藥理活性已逐漸引起學者們的重視[20]。茶氨酸有降血壓、抗疲勞、抗腫瘤、鎮靜等多種生理功能。隨著茶氨酸的生理功能逐漸被人們認識，其消費需求也日益增長。

4.1 降血壓

茶氨酸有降壓作用[21]。中樞和末梢神經系統調節血壓，降壓的機理是通過降低中樞及末梢神經系統中5-羥色胺的濃度來達到作用。在大鼠口服氨基酸后檢測大腦5-羥色胺的含量減少，其機理是減少5-羥色胺在大腦的合成以及增加其在腦中的分解[22]。當給高血壓自發性大鼠注射不同劑量的茶氨酸時引起血壓顯著性下降，且下降程度與注射量呈正相關變化，在高劑量組可觀察到血壓明顯下降，但茶氨酸的劑量對血壓正常的大鼠沒有降血壓的作用。有學者證實谷氨酸與茶氨酸結構相似但沒有降血壓的作用[23]。茶氨酸降壓作用對開發這種在茶葉中含量較高的氨基酸具有很大意義，可望被開發為營養和降壓的藥品和保健食品。

4.2 抗疲勞

茶氨酸具有抗疲勞作用，作用機理是茶氨酸可提高興奮性神經遞質含量，而減少抑制性神經遞質含量及促進谷氨酸受體活性。王小雪等[24～25]為了研究其抗疲勞功能作用，以不同劑量對小鼠進行試驗。研究結果為：供給高劑量的小鼠組在負重游泳時間上能夠得到明顯的延長，并且發現小鼠運動能明顯減少對糖原的消耗，對運動后小鼠的血乳酸升高有明顯的抑制作用，明顯降低小鼠運動時的血清尿素氮水平。除了把小鼠作為實驗對象，也有把患者作為研究對象。吳家喻[26]同樣以30d為期限，對患有慢性疲勞綜合征的60名患者進行茶氨酸口服試驗，結果表明，實驗組總的治療效率遠高于對照組。綜合以上實驗均可得出茶氨酸具有抗疲勞作用。

4.3 抗腫瘤

茶氨酸能抑制腫瘤細胞的生長，機理是通過干擾谷氨酰胺的代謝，由于茶氨酸是谷氨酸鹽的衍生物，他們使用相同的載體，所以當腫瘤細胞注入茶氨酸后，腫瘤細胞生長受到抑制[27]，且研究發現茶氨酸抑制腫瘤細胞的強度與劑量有關。

Zhang等人[28]研究發現，用2%的綠茶粉末或0.1%的茶氨酸的酪蛋白食物喂養患有肝細胞惡性腫瘤的白鼠14d后，腫瘤的體積和重量隨著喂給時間延長而減少，從而得出茶氨酸對腫瘤細胞的生長有抵抗作用。

4.4 鎮靜

茶氨酸能使人放松鎮靜，其效果是通過大鼠腦電波變化試驗得出的結論。飲用咖啡堿之后是會使人產生興奮的，單獨飲用咖啡堿是會對人體造成傷害的，而茶葉中含2%～4%咖啡堿，但飲茶后人卻感到放松、愉悅、安靜、心情舒暢，已有人證實這主要是由于茶氨酸的鎮靜作用。俞輝等[29]發現茶氨酸對咖啡堿引起的中樞神經自發性運動有抑制作用。龍門[30]等也報道了茶氨酸可以抑制小鼠的自主活動。臨床實驗同樣證實茶氨酸能夠讓人放松鎮靜。近年來，在飲用相同單位濃度的氨基酸和咖啡堿后腦電圖儀評價數據得出，茶氨酸能對咖啡堿導致的興奮產生拮抗[31～34]。因此現在有大量利用茶氨酸的鎮靜作用預防和治療相關疾病臨床研究。

5 展望

茶氨酸是天然存在于茶葉中的一種氨基酸，其安全性已經經過證實。茶氨酸屬于非蛋白氨基酸，其功能性成分正被慢慢開發與利用。由于茶氨酸具有鮮爽味，可以改善食品的風味，抑制苦澀味，所以許多國家和企業已將茶氨酸作為食品添加劑，用于增加食品的鮮爽味。茶氨酸不僅運用在食品生產，還應用在日化產品等。茶氨酸的生理功能和藥用價值近年來已經陸續被發現，但是這些研究發現集中在動物實驗，在臨床醫學上的研究還未得到有力的驗證，亟需學者研究和突破現有的局限性。現代分子生物學技術已趨于成熟，且廣泛運用于各領域中，因此將該技術運用于茶氨酸研究，有助于闡明茶氨酸的藥理作用機制，可為醫學上利用茶氨酸提供理論參考。

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