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(nóng)業(yè)經(jīng)濟中占據(jù)重要地位[1]。茶葉作為飲料，其茶湯滋味是它的主要品質(zhì)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(zhì)基礎(chǔ)。茶葉滋味的化學成分比較復雜，不同茶類、不同等級和品質(zhì)的茶葉之所以在滋味品質(zhì)上表現(xiàn)出很大的差異，也是因為茶葉中呈味物質(zhì)的種類、含量及比例的不同所致[3]。茶葉中主要的呈味物質(zhì)大致可以分為如下幾類：刺激性澀味物質(zhì)、苦味物質(zhì)、鮮爽物質(zhì)、甜味物質(zhì)和酸味物質(zhì)[4]。茶的鮮爽味物質(zhì)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(luò)合物。氨基酸是一種以鮮味為主的物質(zhì)，它與綠茶滋味品質(zhì)呈顯著的正相關(guān)，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(xiàn)。

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(zhì)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(chǎn)物也直接影響茶葉品質(zhì)。氨基酸在茶葉加工中參與茶葉香氣的形成，它所轉(zhuǎn)化而成的揮發(fā)性醛或其他產(chǎn)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(guān)系密切，是構(gòu)成綠茶品質(zhì)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(zhì)的氨基酸，6 種是非蛋白質(zhì)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(tài)，一種是存在于蛋白質(zhì)里，即組成蛋白質(zhì)的氨基酸；另一種則是在葉內(nèi)以游離態(tài)形式存在的氨基酸。游離氨基酸在茶樹機體內(nèi)起到氨基酸貯存庫的調(diào)節(jié)作用，茶氨酸是庫存里的主要氨基酸，非組成蛋白質(zhì)氨基酸，全部以游離態(tài)形式存在，并且茶樹品種的不同和季節(jié)變化會使游離氨基酸產(chǎn)生差異。

2 茶氨酸對茶葉品質(zhì)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(jù)成品茶調(diào)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(zhì)與其茶氨酸含量呈正相關(guān)[9]。茶葉中的氨基酸是一種獨特的鮮味劑，對茶葉品質(zhì)的形成和茶樹碳氮代謝的調(diào)節(jié)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(jié)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(zhì)氨基酸，占鮮葉比重50%

項目資助：江西省現(xiàn)代茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)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(zhì)較穩(wěn)定，將茶氨酸溶液煮5min或?qū)⒉璋彼崛苡趐H 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(xiàn)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(xiàn)具有協(xié)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(zhèn)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(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)血壓，降壓的機理是通過降低中樞及末梢神經(jīng)系統(tǒng)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(fā)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(guān)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(jié)構(gòu)相似但沒有降血壓的作用[23]。茶氨酸降壓作用對開發(fā)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(fā)為營養(yǎng)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(jīng)遞質(zhì)含量，而減少抑制性神經(jīng)遞質(zhì)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(jié)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(fā)現(xiàn)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(jié)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(fā)現(xiàn)茶氨酸抑制腫瘤細胞的強度與劑量有關(guān)。

Zhang等人[28]研究發(fā)現(xiàn)，用2%的綠茶粉末或0.1%的茶氨酸的酪蛋白食物喂養(yǎng)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(zhèn)靜

茶氨酸能使人放松鎮(zhèn)靜，其效果是通過大鼠腦電波變化試驗得出的結(jié)論。飲用咖啡堿之后是會使人產(chǎn)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(zhèn)靜作用。俞輝等[29]發(fā)現(xiàn)茶氨酸對咖啡堿引起的中樞神經(jīng)自發(fā)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(zhèn)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(shù)據(jù)得出，茶氨酸能對咖啡堿導致的興奮產(chǎn)生拮抗[31～34]。因此現(xiàn)在有大量利用茶氨酸的鎮(zhèn)靜作用預防和治療相關(guān)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(jīng)經(jīng)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(fā)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(yè)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(chǎn)，還應用在日化產(chǎn)品等。茶氨酸的生理功能和藥用價值近年來已經(jīng)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，但是這些研究發(fā)現(xiàn)集中在動物實驗，在臨床醫(yī)學上的研究還未得到有力的驗證，亟需學者研究和突破現(xiàn)有的局限性。現(xiàn)代分子生物學技術(shù)已趨于成熟，且廣泛運用于各領(lǐng)域中，因此將該技術(shù)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(yī)學上利用茶氨酸提供理論參考。

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