茶氨酸呈味特征及应用前景

蔡翔李延升杨普香江新凤

(江西省蚕桑茶叶研究所 330203)

茶叶主要的价值是作为饮品，并且在我国农业经济中占据重要地位[1]。茶叶作为饮料，其茶汤滋味是它的主要品质特征[2]。茶鲜叶富含茶氨酸、茶多酚、茶多糖、生物碱、维生素和微量元素等多种生化成分，是决定茶叶特性的物质基础。茶叶滋味的化学成分比较复杂，不同茶类、不同等级和品质的茶叶之所以在滋味品质上表现出很大的差异，也是因为茶叶中呈味物质的种类、含量及比例的不同所致[3]。茶叶中主要的呈味物质大致可以分为如下几类：刺激性涩味物质、苦味物质、鲜爽物质、甜味物质和酸味物质[4]。茶的鲜爽味物质主要为游离氨基酸类及茶黄素、氨基酸、儿茶素与咖啡碱形成的络合物。氨基酸是一种以鲜味为主的物质，它与绿茶滋味品质呈显著的正相关，而带甜鲜味的茶氨酸占氨基酸总量的70%左右，是绿茶鲜味的主要体现。

1 氨基酸的特性和组成

氨基酸是茶叶中主要化学成分之一。茶叶中的氨基酸，不仅是组成蛋白质的基本单位，也是活性炭、酶和其他一些生物活性分子的组成成分。茶叶氨基酸的组成、含量以及他们的降解产物也直接影响茶叶品质。氨基酸在茶叶加工中参与茶叶香气的形成，它所转化而成的挥发性醛或其他产物，都是茶叶香气的成分[5]。此外，有些氨基酸本身也具有一定的香气，特别是某些氨基酸与茶叶的滋味及香气关系密切，是构成绿茶品质的极重要成分之一[6]。

茶叶含有26种氨基酸，含量约为2%～4%[7]。其中20种是组成蛋白质的氨基酸，6 种是非蛋白质氨基酸，包括8种必需氨基酸：异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸、色氨酸。氨基酸均有两种存在形态，一种是存在于蛋白质里，即组成蛋白质的氨基酸；另一种则是在叶内以游离态形式存在的氨基酸。游离氨基酸在茶树机体内起到氨基酸贮存库的调节作用，茶氨酸是库存里的主要氨基酸，非组成蛋白质氨基酸，全部以游离态形式存在，并且茶树品种的不同和季节变化会使游离氨基酸产生差异。

2 茶氨酸对茶叶品质的影响

如茶树鲜叶中含有的游离氨基酸较高，则氮素代谢较强，叶片丰富，叶片较柔软，持嫩性强，这样的茶叶原料能制出条索紧细、色泽油润的形美茶叶，商品价值高。根据成品茶调查表明，芽叶嫩度好、级别高的，其茶氨酸含量也高，相反老叶和级别低的，其茶氨酸含量相对较低[8]。即成茶品质与其茶氨酸含量呈正相关[9]。茶叶中的氨基酸是一种独特的鲜味剂，对茶叶品质的形成和茶树碳氮代谢的调节和控制有着举足轻重的影响[10]。氨基酸中的茶氨酸减少了茶汤的苦涩味，提高其甜味；在高温条件下参与非酶性褐变反应，是生成红茶乌润色泽的重要过程；还可以与儿茶素结合，合成的有色化合物对红茶汤有良好的影响。

3 茶氨酸的呈味特性

茶氨酸(N-乙基-γ-谷氨酰胺，L-theanine)是茶叶中含量最高的游离氨基酸，且是茶叶特有的成分，是茶叶中非蛋白质氨基酸，占鲜叶比重50%

项目资助：江西省现代茶叶产业技术体系专项。

～70%，占茶叶干重的1%～2%[11]。茶氨酸具有甜味和鲜爽味，味觉阈值为0.06%，是茶叶鲜爽味的主要成分，低阈值反而使得茶氨酸在含量较低的情况也可以被感觉到[12]。茶氨酸是谷氨酸的乙胺诱导体,它在茶树根中由谷氨酸和乙胺合成，所以茶氨酸也叫谷氨酸乙胺，属于酰胺类化合物[13]。茶氨酸的化学性质较稳定，将茶氨酸溶液煮5min或将茶氨酸溶于pH 3.0的溶液中并25℃下储放12个月茶氨酸含量不变[1]。茶氨酸的水溶性呈现出酸性，还能缓解茶的苦涩味，缓冲茶多酚的收敛性[14]。谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等与茶氨酸共存于茶汤中，对茶氨酸鲜味的呈现具有协同增效作用[15～19]。

4 茶氨酸的应用

随着茶氨酸的研究日益成熟,茶氨酸的生理功能及药理活性已逐渐引起学者们的重视[20]。茶氨酸有降血压、抗疲劳、抗肿瘤、镇静等多种生理功能。随着茶氨酸的生理功能逐渐被人们认识，其消费需求也日益增长。

4.1 降血压

茶氨酸有降压作用[21]。中枢和末梢神经系统调节血压，降压的机理是通过降低中枢及末梢神经系统中5-羟色胺的浓度来达到作用。在大鼠口服氨基酸后检测大脑5-羟色胺的含量减少，其机理是减少5-羟色胺在大脑的合成以及增加其在脑中的分解[22]。当给高血压自发性大鼠注射不同剂量的茶氨酸时引起血压显著性下降，且下降程度与注射量呈正相关变化，在高剂量组可观察到血压明显下降，但茶氨酸的剂量对血压正常的大鼠没有降血压的作用。有学者证实谷氨酸与茶氨酸结构相似但没有降血压的作用[23]。茶氨酸降压作用对开发这种在茶叶中含量较高的氨基酸具有很大意义，可望被开发为营养和降压的药品和保健食品。

4.2 抗疲劳

茶氨酸具有抗疲劳作用，作用机理是茶氨酸可提高兴奋性神经递质含量，而减少抑制性神经递质含量及促进谷氨酸受体活性。王小雪等[24～25]为了研究其抗疲劳功能作用，以不同剂量对小鼠进行试验。研究结果为：供给高剂量的小鼠组在负重游泳时间上能够得到明显的延长，并且发现小鼠运动能明显减少对糖原的消耗，对运动后小鼠的血乳酸升高有明显的抑制作用，明显降低小鼠运动时的血清尿素氮水平。除了把小鼠作为实验对象，也有把患者作为研究对象。吴家喻[26]同样以30d为期限，对患有慢性疲劳综合征的60名患者进行茶氨酸口服试验，结果表明，实验组总的治疗效率远高于对照组。综合以上实验均可得出茶氨酸具有抗疲劳作用。

4.3 抗肿瘤

茶氨酸能抑制肿瘤细胞的生长，机理是通过干扰谷氨酰胺的代谢，由于茶氨酸是谷氨酸盐的衍生物，他们使用相同的载体，所以当肿瘤细胞注入茶氨酸后，肿瘤细胞生长受到抑制[27]，且研究发现茶氨酸抑制肿瘤细胞的强度与剂量有关。

Zhang等人[28]研究发现，用2%的绿茶粉末或0.1%的茶氨酸的酪蛋白食物喂养患有肝细胞恶性肿瘤的白鼠14d后，肿瘤的体积和重量随着喂给时间延长而减少，从而得出茶氨酸对肿瘤细胞的生长有抵抗作用。

4.4 镇静

茶氨酸能使人放松镇静，其效果是通过大鼠脑电波变化试验得出的结论。饮用咖啡碱之后是会使人产生兴奋的，单独饮用咖啡碱是会对人体造成伤害的，而茶叶中含2%～4%咖啡碱，但饮茶后人却感到放松、愉悦、安静、心情舒畅，已有人证实这主要是由于茶氨酸的镇静作用。俞辉等[29]发现茶氨酸对咖啡碱引起的中枢神经自发性运动有抑制作用。龙门[30]等也报道了茶氨酸可以抑制小鼠的自主活动。临床实验同样证实茶氨酸能够让人放松镇静。近年来，在饮用相同单位浓度的氨基酸和咖啡碱后脑电图仪评价数据得出，茶氨酸能对咖啡碱导致的兴奋产生拮抗[31～34]。因此现在有大量利用茶氨酸的镇静作用预防和治疗相关疾病临床研究。

5 展望

茶氨酸是天然存在于茶叶中的一种氨基酸，其安全性已经经过证实。茶氨酸属于非蛋白氨基酸，其功能性成分正被慢慢开发与利用。由于茶氨酸具有鲜爽味，可以改善食品的风味，抑制苦涩味，所以许多国家和企业已将茶氨酸作为食品添加剂，用于增加食品的鲜爽味。茶氨酸不仅运用在食品生产，还应用在日化产品等。茶氨酸的生理功能和药用价值近年来已经陆续被发现，但是这些研究发现集中在动物实验，在临床医学上的研究还未得到有力的验证，亟需学者研究和突破现有的局限性。现代分子生物学技术已趋于成熟，且广泛运用于各领域中，因此将该技术运用于茶氨酸研究，有助于阐明茶氨酸的药理作用机制，可为医学上利用茶氨酸提供理论参考。

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