楊 洲
(四川幼兒師范高等??茖W校,四川 綿陽 621701)
茶氨酸(Theanine)是茶葉中含有的一種特殊非蛋白氨基酸,化學名稱為N-乙基-γ-L-谷氨酰胺(N-ethyl-γ-L-glutamine)。1949年最早發(fā)現(xiàn)于綠茶中[1],1950年由日本學者酒戶彌二郎從玉露茶中分離得到并命名。茶氨酸主要存在于茶樹種植物中,此外僅在一種蕈(Xeeocomus Badins)及茶梅(Camellia. Sasangua)中檢出,以游離形式存在,不參與合成蛋白質(zhì),占茶樹體內(nèi)游離氨基酸總量的40%~70%,占茶樹干重的1%~2%,是茶葉的特征氨基酸。茶氨酸在茶湯中泡出率可達80%,是使茶湯呈現(xiàn)鮮爽味的主要成分,與綠茶等級的正相關系數(shù)達0.787~0.876,也是評價其他茶類品質(zhì)和風味的重要物質(zhì)[2]。隨著人們對健康的重視及茶氨酸生理活性研究的深入,其保健功能也成為研究熱點。
Yokogoshi等給原發(fā)性高血壓大鼠(SHR)注射不同劑量的茶氨酸(0,500,1000,1500,2000 mg/ kg)均會引起大鼠血壓降低,且下降程度與劑量呈正相關,但無法改變正常血壓的大鼠血壓值[3]。Yoto等進一步研究茶氨酸對人體的降壓作用,采用拉丁方設計,對14位志愿者進行了三次單獨實驗,受試者每天口服L-茶氨酸(200 mg)+安慰劑(糊精),或咖啡因(100 mg)+安慰劑,或單獨服用安慰劑,均溶于250 mL、25℃的溫水中服用,實驗持續(xù)進行7 d[4]。研究結果表明:L-茶氨酸不僅能舒緩焦慮情緒,還能降低由心理壓力而引起的高血壓人群血壓升高,但對因生理壓力而造成的血壓升高無明顯作用。
研究發(fā)現(xiàn),以含0.028%茶氨酸的飼料喂養(yǎng)小鼠16周,小鼠腹腔脂肪降低到對照組的58%,血液中中性脂肪減少32%,血膽固醇減少15%,肝臟中膽固醇減少28%[5]。Zheng等用不同濃度的茶氨酸溶液(0.01%、0.02%、0.04%、0.08%、0.16%)喂養(yǎng)雌鼠16周,結果表明服用0.04%的茶氨酸溶液的雌鼠體脂明顯下降,而其他濃度喂養(yǎng)的雌鼠體重仍隨時間正常增加,但血清甘油三脂、未脂化脂肪酸和肝臟中油脂的含量均顯著降低[6]。可見茶氨酸有較為明顯的降脂作用,但減重程度可能與小鼠性別及茶氨酸濃度等多種因素有關。
Yoto等研究發(fā)現(xiàn)服用L-茶氨酸(200 mg)+安慰劑(糊精)可舒緩受試者因身心壓力而導致的焦慮情緒[4]。Higashiyama等研究表明攝入200 mg的L-茶氨酸有助于緩解正常人群因過分關注日?,嵥槎a(chǎn)生的焦慮情緒[7]。茶氨酸通過血腦屏障進入大腦,使腦細胞中線粒體內(nèi)多巴胺含量顯著增加,多巴胺是腎上腺素和去甲腎上腺素前驅(qū)體,是傳達腦神經(jīng)興奮的重要神經(jīng)遞質(zhì),其釋放對情緒有很大影響[8]。
Dodd等[9]選取24位志愿者,分為茶習慣消費者(每日攝入咖啡因≥150 mg/d)和茶非習慣消費者(每日攝入咖啡因≤60 mg/d),按拉丁方設計給予咖啡因(75 mg,醫(yī)藥級純咖啡因粉)、L-茶氨酸(50 mg)、咖啡因(75 mg)+ L-茶氨酸(50 mg)和安慰劑,咖啡因和茶氨酸劑量大致等同于其在兩杯茶中的含量。采用COMPASS(Northumbria大學開發(fā)的一款評估軟件)分析,情緒評分如下:安慰劑組(習慣消費者59.33±3.70,非習慣消費者55.92±5.14);L-茶氨酸組(58.33±4.20,63.67±4.44);咖啡因組(62.00±3.91,64.83±4.92);結合組(61.17±4.13,68.42±4.02)??梢娗榫w評分最高的為結合組的非習慣消費者,茶氨酸組習慣消費者情緒評分顯著低于咖啡因組,非習慣消費組與咖啡因組評分相似。可能由于咖啡因?qū)ι窠?jīng)的興奮作用及茶氨酸的鎮(zhèn)靜作用,導致情緒評分高于茶氨酸組;實驗也表明長期攝入茶氨酸可能會導致茶氨酸對情緒的影響減弱,可能產(chǎn)生了耐受性。結合組的評分低于單獨攝入咖啡因組,可用早先Kakuda等的研究結果解釋:在相同摩爾濃度的情況下,用腦電圖儀評價方法確定茶氨酸可對咖啡因的刺激作用產(chǎn)生拮抗[10]。
此外,茶氨酸對情緒的舒緩鎮(zhèn)靜作用還可用于抑郁癥的配合治療和經(jīng)期綜合癥的緩解[11]。Yin等采用小鼠急性應激模型研究表明灌服茶氨酸劑量為20 mg/kg時,能夠起到較好的抗抑郁作用[12]。彭彬等進一步研究證明L-茶氨酸對慢性不可預見溫和應激誘發(fā)的抑郁癥也有預防和治療功效;作用機制主要是通過增加腦內(nèi)單胺類遞質(zhì)分泌,調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)相應激素的分泌以及清除自由基等多種途徑達到抗抑郁作用[13]。
將茶氨酸(180 mg/d)注入老鼠體內(nèi),持續(xù)4個月,躲避實驗結果表明:注射茶氨酸的小鼠在操作頻率和行為準確性上都顯著高于對照組[14]。
人體試驗的結果較為復雜,且和茶中所含茶氨酸與咖啡因之間的相互作用機制有很大的相關性[15]。Haskel等[16]評價了單獨服用茶氨酸(250 mg)、單獨服用咖啡因(150 mg)以及兩種物質(zhì)混合服用對受試人群認知能力的影響,結果表明單獨服用茶氨酸對認知能力產(chǎn)生了負面影響,而混合服用則有積極作用,如相比單獨服用咖啡因,顯著的縮短了其反應時間,提高了快速處理信息的準確性,但也削弱了單獨服用咖啡因時的空間記憶力和選擇反應時間。Dodd等進一步研究L-茶氨酸對人類認知的影響,結果表明服用L-茶氨酸(50 mg)的受試人群的選擇反應時間略少于對照組,但不如單獨服用咖啡因(75 mg)組顯著,這與Haskel等的研究結果一致;stroop測驗結果顯示,服用L-茶氨酸的受試人群錯誤率顯著低于服用咖啡因(75 mg)+ L-茶氨酸(50 mg)的人群;且人群反應時間和錯誤率均受其消費習慣影響,茶習慣消費者的反應速度優(yōu)于非習慣消費者,錯誤率低于非習慣消費者[8]。以上表明茶氨酸對人體認知的影響頗為復雜,可能與濃度的選擇、消費習慣及與咖啡因的相互作用等有關。
茶氨酸可通過多種途徑實現(xiàn)神經(jīng)保護功能。Kakuda等人發(fā)現(xiàn),茶氨酸可與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的離子型受體(NMDA、AMPA、KA)結合并產(chǎn)生生物學效應,從而減輕腦缺血時神經(jīng)元大量釋放谷氨酸導致的興奮性神經(jīng)毒性[17-18],茶氨酸可通過與AMPA受體的結合,促進抑制性神經(jīng)遞質(zhì)甘氨酸的釋放而提高多巴胺的含量,多巴胺對神經(jīng)組織有一定的保護作用,其降低與腦功能障礙有關[19];茶氨酸還可通過對神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-HT)含量的調(diào)節(jié)減輕腦缺血灌注損傷,改變多種酶的活性從而達到保護神經(jīng)的作用[3]。
姚晶通過對SD大鼠灌胃給予茶氨酸,發(fā)現(xiàn)灌注茶氨酸的大鼠神經(jīng)行為學障礙減輕[20]。楊怡也通過實驗發(fā)現(xiàn)茶氨酸的抗抑郁機制同氟西汀類似,可通過降低谷氨酸及谷氨酰胺的濃度,減弱興奮性毒性,抑制神經(jīng)元的凋亡,從而達到神經(jīng)保護、緩解抑郁的作用[21]。彭彬等分別給分組后的大鼠灌服鹽酸氟西?。? mg/Kg)、L-茶氨酸(20 mg/kg)、L-茶氨酸(100 mg/kg)以及蒸餾水,結果表明:L-茶氨酸能增加單胺類遞質(zhì)分泌濃度,調(diào)節(jié)HPA軸上相應激素的分泌,并且能夠清除自由基,從而達到保護神經(jīng)進而預防抑郁癥[13]。
氧化應激在糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)展過程中起關鍵作用,L-茶氨酸可增強超氧化物歧化酶活性及抑制脂質(zhì)過氧化從而調(diào)節(jié)自由基代謝達到抗糖尿病功效[22]。L-茶氨酸單獨使用降糖效果不顯著,但其與Zn2+結合形成的L-茶氨酸鋅配合物具有顯著的抗糖尿病功效,且?guī)缀鯚o毒副作用[23]。Matsumoto等研究表明,綠茶中L-茶氨酸的鋅配合物體外類胰島素活性強于L-谷氨酸、γ-甲基酰胺及其他常見的鋅配合物如谷氨酸鋅等,可明顯降低KK-Ay小鼠血糖及糖化血紅蛋白(HbAlc)[24]。
研究證明口服CT(700 mg胱氨酸+280 mg茶氨酸)作為補充劑可減輕癌癥化療和手術引起的不良反應,胱氨酸和茶氨酸在體內(nèi)分解后的產(chǎn)物可發(fā)生反應轉化為谷胱甘肽(GSH)[25]。GSH是人體最有效的抗氧化劑,在手術后含量會降低,而手術或化療條件下人體對其需要量卻增加[26]。在10 d的圍手術期內(nèi)服用CT,可盡早恢復術后導致的白細胞介素、C-反應蛋白(CRP)以及嗜中性粒細胞和淋巴細胞數(shù)量異常[27]。此種效應在小鼠消化道手術實驗中亦被證明[28]。Tsuchiya等研究表明口服CT可減輕化療后導致的口腔炎癥狀[29]。Tsuchiya等進一步研究口服CT對進行S-1輔助化療的胃腸道腫瘤患者并發(fā)癥發(fā)生的影響,病人在治療前一周開始服用CT,持續(xù)5周,結果表明可顯著降低腹瀉等并發(fā)癥的發(fā)生率,輔助化療的效果及其持續(xù)時間都優(yōu)于對照組[30]。
茶氨酸可通過提高免疫力而達到預防疾病的作用。茶氨酸是非肽類抗原乙胺的前體,外周血液γ-δT細胞接觸到茶氨酸體內(nèi)代謝而產(chǎn)生的乙胺時會產(chǎn)生介導記憶性反應,當遇到致病微生物入侵時會分泌γ干擾素而增強人體免疫力,從而提高抗病力[31-32]。
譚俊峰等按照人體推薦劑量1.4 g/kg·d對小鼠連續(xù)灌胃給予茶氨酸復合制劑(茶氨酸+枸杞多糖+黃芪多糖等配合而成)30 d,結果表明該制劑有增強免疫的功能[33]。相關研究表明L-茶氨酸對產(chǎn)腸毒性大腸桿菌誘導的免疫應激小鼠肝損傷具有保護作用,茶氨酸能夠減輕體內(nèi)炎癥反應、增強肝臟抗氧化能力、清除自由基等,從而提高肝臟免疫力,防止細菌入侵,其300 mg/kg劑量組效果最佳[34]。
另外,茶氨酸可通過調(diào)節(jié)免疫而減少劇烈運動引發(fā)的炎癥反應和免疫抑制。Murakami等隨機分配16位長跑運動員為兩組,在集訓前7 d到集訓結束(集訓9 d),一組每天攝入CT(700 mg胱氨酸+280 mg茶氨酸),另一組攝入安慰劑(930 mg纖維素+50 mg谷氨酸鈉),其他訓練項目及日常生活相同,結果發(fā)現(xiàn)CT組在最初幾天的嗜中性粒細胞數(shù)目相比安慰劑組顯著下降,淋巴數(shù)目的降低卻顯著低于安慰劑組,但此兩項指標在集訓最后幾天無明顯變化。說明CT的攝入明顯抑制了高強度耐力運動導致的嗜中性粒細胞數(shù)目的增加和淋巴細胞數(shù)目的減少,可抑制劇烈運動誘發(fā)的炎癥反應和免疫抑制[35]。
提高茶葉中茶氨酸含量。研究表明,栽培新梢白化茶樹品種可有效提高茶氨酸含量[36]。
研究綠色、低成本、無毒茶氨酸制備方法。微生物發(fā)酵法制備茶氨酸將持續(xù)作為研究熱點[37]。
開發(fā)茶氨酸保健品。我國的茶氨酸原料生產(chǎn)已初具規(guī)模,但通過審批的終端保健品卻寥寥無幾,應加大茶氨酸保健品的開發(fā)力度,增加其產(chǎn)品附加值[2,38]。
我國邁入老齡化社會,茶氨酸在慢性病防治中的作用將得到進一步的關注。