茶葉茶氨酸，又稱(chēng)為谷氨酸γ-乙基酰胺，是茶葉中特有的非蛋白源氨基酸，于1950年首次從綠茶中分離得到，具有甜味和鮮爽味，是茶葉的特征氨基酸之一，約占茶葉氨基酸總量的50%-60%。自然存在的茶氨酸均為L(zhǎng)型，而合成類(lèi)茶氨酸大部分為D型和L型的混合物；由于構(gòu)型不同，D-茶氨酸在機(jī)體內(nèi)的代謝生物活性很低，而L-型生物活性則較高。?
01.茶氨酸的生理功能
茶氨酸具有多種健康功效，包括神經(jīng)保護(hù)、精神調(diào)節(jié)、抗氧化、抗炎、抗癌、代謝調(diào)節(jié)、保護(hù)心血管、肝腎保護(hù)、免疫調(diào)節(jié)、泌尿生殖保護(hù)和腸道保護(hù)等，尤其是在對(duì)抗神經(jīng)退行性疾病、抑郁癥等方面，茶氨酸展現(xiàn)了很好的作用效果。
● 鎮(zhèn)靜功能
研究證明，茶氨酸對(duì)咖啡因產(chǎn)生的興奮具有拮抗作用。當(dāng)用量達(dá)1740mg/kg時(shí)，可以顯著抑制咖啡因所引起神經(jīng)系統(tǒng)興奮。
● 影響腦內(nèi)神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)的變化
一方面，茶氨酸能夠使大腦細(xì)胞中線(xiàn)粒體內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)——多巴胺（dopamine，DA）顯著增加；而多巴胺是腎上腺素和去腎上腺素的前驅(qū)體，也是傳達(dá)腦神經(jīng)細(xì)胞興奮程度的重要物質(zhì)，其釋放會(huì)大大影響人的情緒。另一方面，神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)的變化還會(huì)影響學(xué)習(xí)能力、記憶力等；研究發(fā)現(xiàn)，老鼠服用茶氨酸3-4個(gè)月后，其學(xué)習(xí)能力顯著提高，并且能夠在較短時(shí)間內(nèi)掌握要領(lǐng)，對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的記憶力也明顯增強(qiáng)，因此，茶氨酸可以通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)，來(lái)改善學(xué)習(xí)能力和記憶力。
● 增強(qiáng)免疫作用
臨床和流行病學(xué)研究表明，L-茶氨酸可以減輕劇烈運(yùn)動(dòng)引起的免疫抑制，通過(guò)提高免疫力來(lái)預(yù)防感冒和流感。同時(shí)大量細(xì)胞和動(dòng)物研究證明，茶氨酸可通過(guò)調(diào)節(jié)γδT淋巴細(xì)胞功能、谷胱甘肽（GSH）合成、細(xì)胞因子和神經(jīng)遞質(zhì)的分泌，在炎癥、神經(jīng)損傷、腸道和腫瘤中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。?
● 降壓作用
研究人員通過(guò)給小鼠的腹腔注射茶氨酸發(fā)現(xiàn)，自發(fā)性小鼠的收縮壓、舒張壓和平均血壓都明顯下降，并呈劑量反應(yīng)關(guān)系。
02.茶氨酸的合成?
● 茶氨酸在茶樹(shù)體內(nèi)的合成途徑
茶氨酸是L-谷氨酸與乙胺在茶氨酸合成酶作用下直接合成的。其中，茶氨酸生物合成的先質(zhì)L-谷氨酸在茶樹(shù)體內(nèi)的合成途徑有兩種，這也導(dǎo)致茶氨酸在茶樹(shù)體內(nèi)合成途徑的多樣化。其中一條為GDH途徑，即α-酮戊二酸與氨在谷氨酸脫氫酶的作用下生成谷氨酸；另一條則為GS/GOGAT途徑，即L-谷氨酸與氨在谷氨酰胺合成酶的作用下生成谷氨酰胺，谷氨酰胺再與α-酮戊二酸在谷氨酸合成酶的作用下，生成兩分子L-谷氨酸。
● 茶氨酸的制備合成
目前茶氨酸主要來(lái)源于化學(xué)合成、生物酶發(fā)酵以及從天然茶樹(shù)中提取?；瘜W(xué)合成是當(dāng)今使用最廣泛的生產(chǎn)方法之一，通過(guò)該方法可得到純度約90%的L-茶氨酸，且價(jià)格相對(duì)便宜。縱觀(guān)全球L-茶氨酸產(chǎn)量，化學(xué)合成占比最多，生物酶發(fā)酵次之，天然提取最少。
● 茶葉中提取純化茶氨酸
茶樹(shù)幼嫩組織或成品茶葉中，都含有較豐富的茶氨酸。茶葉中茶氨酸提取分離純化的方法流程為：首先，將干茶樣研碎，置于索氏提取器內(nèi)，用乙酸乙酯在熱水浴上抽去色素及多酚類(lèi)等物質(zhì)，直至茶葉殘?jiān)拾咨蚧野咨?；然后，除去茶渣中的乙酸乙酯，再用去離子水提取，經(jīng)過(guò)濾、濃縮和干燥，得到茶氨酸粗制品。最后，通過(guò)離子交換柱層析法、微晶纖維素柱層析法等方法，將粗制品進(jìn)行純化，最終得到茶氨酸純品。
● 組織（細(xì)胞）培養(yǎng)法
早在1992年，日本學(xué)者M(jìn)atsuura就與日本三菱重工業(yè)公司的Sasaki開(kāi)展了利用茶樹(shù)莖尖等外植體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織，用愈傷組織生產(chǎn)茶氨酸的研究，結(jié)果表明，愈傷組織在60mmol/L硝酸鹽和25mmol/L乙胺的條件下，茶氨酸含量可達(dá)干重的22.3%，其中Mg2+和K+對(duì)其影響較大。組織（細(xì)胞）培養(yǎng)法具有次生物質(zhì)生產(chǎn)的可控性、產(chǎn)物易于提取等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也較突出，如植物細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢、培養(yǎng)周期長(zhǎng)、培養(yǎng)細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性差、次生代謝物含量較低而導(dǎo)致成本高等，這也是目前利用組織(細(xì)胞)培養(yǎng)生產(chǎn)天然茶氨酸難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要原因。微生物酶促合成法近年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)酶，進(jìn)而利用酶的提取物來(lái)進(jìn)行目的物的生產(chǎn)越來(lái)越被廣泛應(yīng)用。
● 化學(xué)合成制取法
目前，茶氨酸的化學(xué)合成主要是谷氨酸-乙胺合成法，將谷氨酸在室溫下脫水轉(zhuǎn)化為環(huán)狀內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)，然后控制一定的條件，使乙胺與轉(zhuǎn)化成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的谷氨酸結(jié)合形成茶氨酸。
03. 新食品原料——茶葉茶氨酸
在安全性評(píng)估中, 茶氨酸急性毒性實(shí)驗(yàn)、亞急性毒性實(shí)驗(yàn)中均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何毒性反應(yīng)，在致突變實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有任何誘變作用，在細(xì)菌恢復(fù)突變實(shí)驗(yàn)也未導(dǎo)致基因變異，表明茶氨酸是一種十分安全的食品原料。
中國(guó)
“新食品原料”，是指在我國(guó)無(wú)傳統(tǒng)食用習(xí)慣的動(dòng)物、植物和微生物，以及從它們中分離的成分、原有結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的食品成分和其他新研制的食品原料；其認(rèn)定需要經(jīng)過(guò)國(guó)家衛(wèi)健委的審核、批準(zhǔn)和公告。2014年7月10日，國(guó)家衛(wèi)生健康委食品安全標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)評(píng)估司發(fā)布關(guān)于批準(zhǔn)茶葉茶氨酸為新食品原料等的公告（衛(wèi)生部2014年第15號(hào)）。該公告中，茶葉茶氨酸的生產(chǎn)方式為提取法；生產(chǎn)工藝為，以茶葉為原料，經(jīng)提取、過(guò)濾、濃縮等工藝制成。食用量≤0.4克/天，使用范圍不包括嬰幼兒食品。? ??
根據(jù)國(guó)家工業(yè)和信息化部發(fā)布分布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T4263-2011《L-茶氨酸》中規(guī)定，以生物質(zhì)為原料，經(jīng)生物發(fā)酵、酶法轉(zhuǎn)化或者提取精制的L-茶氨酸，含量檢測(cè)方法采用點(diǎn)位滴定法，此為生物發(fā)酵法制備而來(lái)的茶氨酸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這種工藝產(chǎn)品適合出口、化妝品、飼料等用途。
美國(guó)
2000年，美國(guó)FDA將從茶葉（山茶科山茶屬茶樹(shù)）中提取的L-茶氨酸歸為GRAS級(jí)食品添加劑，規(guī)定可以在運(yùn)動(dòng)飲料、果汁、非草本飲料、口香糖、硬糖、薄荷糖、巧克力能量棒與咀嚼片中使用。FDA建議每份食品中用量小于250mg；而對(duì)于90%人群，建議每天攝入量不超過(guò)1284mg。
日本
早在1964年，日本就批準(zhǔn)L-茶氨酸為食品添加劑。日本厚生勞動(dòng)省在食品添加物規(guī)定中，將L-茶氨酸作為調(diào)味劑和強(qiáng)化劑使用，在使用過(guò)程中不作限制用量規(guī)定。
04.茶葉茶氨酸的市場(chǎng)現(xiàn)狀?
根據(jù)BusinessResearchInsights的數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球茶氨酸的市場(chǎng)規(guī)模為6100萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到2031年將達(dá)到1.0902億美元，預(yù)測(cè)期內(nèi)復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.6%。茶氨酸的主要消費(fèi)地區(qū)包括中國(guó)、日本、美國(guó)、歐洲等地，亞太新興市場(chǎng)如印度對(duì)茶氨酸產(chǎn)品的需求增速較快。
● 茶葉茶氨酸在食品的應(yīng)用
根據(jù)西方工業(yè)咨詢(xún)公司DATAMONITOR的數(shù)據(jù)顯示，2023年，茶氨酸在國(guó)際市場(chǎng)的用途占比為食品/飲料業(yè)66.74%，、保健品產(chǎn)業(yè)24.82%，以及醫(yī)藥業(yè)8.94%。茶氨酸作為一種極具潛力的食品成分，安全性高、無(wú)毒副作用，在飲料、零食、糖果等食品中的應(yīng)用逐漸增多。同時(shí)，茶氨酸還能夠與其他成分相復(fù)配，創(chuàng)造出更具營(yíng)養(yǎng)和功能性的食品。
● 改良茶飲料的品質(zhì)
茶氨酸是茶葉鮮爽味的主要成分，并且能夠緩解咖啡因的苦味和茶多酚的苦澀味，,因此，可在茶飲料生產(chǎn)過(guò)程中添加一定量的茶氨酸，來(lái)明顯改善茶飲料的品質(zhì)。
● 改善食品風(fēng)味
茶氨酸不僅可以作為綠茶風(fēng)味改良劑，而且可以抑制其他食品中的苦味和辣味，從而達(dá)到改善食品風(fēng)味的目的。功能食品配料茶氨酸具有鎮(zhèn)靜和提高記憶力等作用，可將其作為功能性原料，開(kāi)發(fā)能夠緩解神經(jīng)緊張和益智的功能性食品。
文章來(lái)源：大健康飲料配方研發(fā)專(zhuān)家