L一茶氨酸在动物营养领域的作用探究

万志军

摘 要：L-茶氨酸是茶叶中的一种特征性非蛋白质氨基酸，因其具有改善食品风味、保护神经、抗肿瘤、抗疲劳和降血压等功效，目前多用于食品及医药保健领域，在动物营养领域的应用研究还很少。 本文介绍了 L-茶氨酸的药代动力学特性、来源与制备途径，并重点对其在动物营养领域研究进展进行综述，在此基础上探讨 L-茶氨酸在饲料及养殖产业中可能的应用方向，以期为L-茶氨酸在动物营养领域中的精准运用提供参考。

关键词：L-茶氨酸;药代动力学;动物营养;抗应激;免疫性能

近年来，由于集约化饲养模式的广泛应用，以及只注重生产潜力而忽视抗逆性能的现代畜禽育

种方向，致使动物在饲养过程中对各种应激的抵抗性明显降低。 此外，为了预防疾病，提高畜禽的生长速度与饲料转化率，抗生素的滥用现象日趋严重，其导致的耐药性、药物残留等问题日渐突出。 目前，全球多地已禁用或限用抗生素作为饲料添加剂使用，取而代之的是具有生物活性功能、绿色安全的各种天然植物提取物。 其中，茶叶内的生物活性物质备受瞩目，如茶多酚、茶多糖和茶氨酸（theanine）等。茶氨酸是日本学者酒户弥二郎于 1952 年于茶叶中发现并分离出的一种非蛋白质氨基酸，化学名 为 N - 乙 基 - γ - 谷 氨 酰 胺， 分 子 式 为

CH 3 CH 2 NH-CO（CH 2 ） 2 -CH（NH 2 ）-COOH [1] 。 茶氨酸有 D 型和 L 型之分，但因不同构型在机体内代谢动力学的不同而使 D-茶氨酸的生物活性很低，L-茶氨酸的生物活性则高很多  。 而自 L-茶氨酸被分离鉴定以来，国际上对其在医药、保健领域的应用研究层出不穷，其在保护神经、抗肿瘤、抗疲劳和降血压等方面的功效均已被证实，但在动物营养领域的应用研究还很少，本文则从 L-茶氨酸的药代动力学特性、来源及其在动物营养领域的研究应用进展作一综述，以期为 L-茶氨酸在饲料工业中的精准运用提供理论支持。

1 L-茶氨酸的药代动力学特性

L-茶氨酸的结构与谷氨酰胺类似，对其在动物体内的吸收与代谢途径的研究表明：L-茶氨酸通过动物肠道刷状缘黏膜的钠离子偶联协同转运蛋白吸收，并通过血液循环进入机体各组织器官;大鼠经口灌胃 L-茶氨酸后1 h，血清和肝脏中 L-茶氨酸的浓度急剧增加达到峰值，同时 L-茶氨酸透过血脑屏障，于 5 h 后在脑组织中达到浓度峰值，而在 24 h 后 L-茶氨酸在这

些组织中完全消失;L-茶氨酸经动物机体吸收后一部分主要在肾脏经酶促水解反应生成谷氨酸和乙胺，另一部分未被水解的 L-茶氨酸同乙胺等一起随尿液排出体外  。

2 L-茶氨酸的来源与制备途径

目前，根据 L-茶氨酸的来源，可将 L-茶氨酸制备方法分为以下几类：茶叶或组培组织直接提

取法、化学合成法和微生物转化法。

2.1 茶叶或组培组织直接提取法

L-茶氨酸在茶树根部合成，在生长期会迅速运输到地上部分的幼嫩组织或茶叶中 [10-11] 。 在新梢芽叶中，茶氨酸占总游离氨基酸的 70%左右，占茶叶干重的 1% ～ 2% [12] 。 另外，在人工调控培养条件下，通过对茶树细胞的离体培养或茶树愈伤组织 进 行 培 养， 可 实 现 茶 氨 酸 在 组 织 中 的 富集。 而从茶叶或组培组织中直接提取 L-茶氨酸，能够有效保障其原有的天然化学性质和功能属性，此方法也最有效、安全。 目前常见的直接提取法有水浸提取法、沉淀法、离子交换树脂法和膜分离法等。 但是，由于水浸提取法和膜分离法获得的 L-茶氨酸纯度不高，沉淀法获得的 L-茶氨酸产品中则易残留重金属离子和氯仿等有机溶剂，故而，利用 L-茶氨酸作为两性物质的特性来提取其的离子交换树脂法则更具优势和应用前景，且适用性广。 如袁华等 在使用离子交换树脂法从茶叶中提取茶氨酸时用 pH 为 7.38 的磷酸缓冲盐作洗脱剂，得到产品纯度为 99.41%的 L-茶氨酸。

2.2 化学合成法

化学合成 L-茶氨酸的方法主要有以下 3 种：1）L-谷氨酸-乙胺合成法。 Sokoto 等 [18] 报道，将L-谷氨酸在高溫下脱水生成 L-吡咯烷酮酸，之后于室温下与乙胺反应 2 周，产物用热水和乙醇重结晶可得 L-茶氨酸纯品，其产率为 35%左右。

2）L-谷氨酸-γ-乙基酯合成法。 王三永等报道，将L-谷氨酸-γ-乙基酯溶于吡啶，再与氯化三苯

甲烷反应，所得混合物接着再与乙胺溶液反应，随后在乙酸溶液中回流得 L-茶氨酸，产率为 39%。

3）γ-苄基谷氨酸盐-苯甲烷氯化物合成法。 有报道将 γ-苄基谷氨酸盐（溶于吡啶）与氯化三苯甲烷反应，所得混合物再依次与乙胺、乙酸反应，一定条件下减压干燥后用热水和乙醇重结晶可得茶氨酸纯品，产率约为 33.9%。 虽然化学合成法成本较低，简单且易规模化、工业化生产，但同时产生的副产物也较多，含有 D-茶氨酸或其他一些毒性物质，故该法还有待进一步进行优化及安全性评估 。

3 L-茶氨酸在动物营养领域的研究进展

因 L-茶氨酸具有改善食品风味、保护神经、提高学习与记忆能力、抗肿瘤、抗疲劳、抗氧化、提高机体免疫力和降血压等功效，故多用于食品及医药保健领域。 当前，其在动物营养领域的应用研究甚少，但基于 L-茶氨酸上述诸多的生物学活性，其在饲料行业及养殖产业中可预见将有巨大的应用潜力，以下仅从抗应激、改善饲料适口性等方面阐述 L-茶氨酸在动物营养领域的研究进展及可能应用方向。

3.1 改善饲料风味及适口性

茶氨酸是茶叶鲜爽味的主要成分，且可缓和咖啡碱的苦味和茶多酚的苦涩味，与茶叶的口味

品质呈正相关。 又由于茶氨酸易溶于水，且具有良好的安全性、稳定性以及无毒副作用等优

点，使得其目前在食品添加剂领域广受青睐，已广泛应用于糕点、糖果、饮料、口香糖等几乎所有食品中，用于抑制苦味及改善食品风味。 有鉴于此，茶氨酸亦具有作为饲料添加剂来改善饲料风味及适口性，改变动物采食行为，进而提高畜禽生长性 能 的 潜 能。 李 宁 研 究 发 现， 饲 粮 添 加1 000 mg/ kg L-茶氨酸能够显著提高肥育猪的日采食量和日增重，同时增加育肥猪的日采食时间和采食速率，起到缩短到达肥育目标时间的作用。童海鸥等 则以大鼠为模型进一步研究发现 L-茶氨酸能够促进大鼠对饲粮的采食及对氨基酸的吸收，进而调节大鼠的生长发育。

3.2 抗应激

应激根据应激原不同分为热应激、冷应激、断奶应激、抓捕应激、噪声应激等，而应激反应通常可造成机体的免疫系统失调或氧化-抗氧化平衡状态失衡 。 近年来有关 L-茶氨酸调控动物应激机能的研究随着对谷氨酰胺抗应激研究的深入而备受关注。 谷氨酰胺在动物机体中不仅具有供能及营养功效，近来研究显示其还能提高机体免疫能力和抗氧化能力，进而起到抗应激的效果。

小 结

综上所述，L-茶氨酸具有改善饲料风味及适口性、抗应激、改善畜禽胴体品质及作为畜禽免疫

调节剂开发的潜能。 但目前 L-茶氨酸在動物生产中的应用研究报道还相当有限，下一步应继续研究 L-茶氨酸在动物生产中的应用效果及具体作用的分子机制。 此外，大量获得有效且成本较低的L-茶氨酸产品是决定其能否在动物营养领域大规模应用的关键。

参考文献：

[ 1 ] 酒户弥二郎.L-茶氨酸的合成[J].日本农业化学会谈志，1950（23）：262.

[ 2 ] DESAI M J，GILL M S，HSU W H，et al.Pharmacoki-netics of theanine enantiomers in rats[ J]. Chirality，2005，17（3）：154-162.

[ 3 ] SHARMA E，JOSHI R，GULATI A. L-Theanine： anastounding sui generis integrant in tea[J].Food Chem-istry，2018，242：601-610.