L一茶氨酸在動物營養領域的作用探究

萬志軍

摘 要：L-茶氨酸是茶葉中的一種特征性非蛋白質氨基酸，因其具有改善食品風味、保護神經、抗腫瘤、抗疲勞和降血壓等功效，目前多用于食品及醫藥保健領域，在動物營養領域的應用研究還很少。 本文介紹了 L-茶氨酸的藥代動力學特性、來源與制備途徑，并重點對其在動物營養領域研究進展進行綜述，在此基礎上探討 L-茶氨酸在飼料及養殖產業中可能的應用方向，以期為L-茶氨酸在動物營養領域中的精準運用提供參考。

關鍵詞：L-茶氨酸;藥代動力學;動物營養;抗應激;免疫性能

近年來，由于集約化飼養模式的廣泛應用，以及只注重生產潛力而忽視抗逆性能的現代畜禽育

種方向，致使動物在飼養過程中對各種應激的抵抗性明顯降低。 此外，為了預防疾病，提高畜禽的生長速度與飼料轉化率，抗生素的濫用現象日趨嚴重，其導致的耐藥性、藥物殘留等問題日漸突出。 目前，全球多地已禁用或限用抗生素作為飼料添加劑使用，取而代之的是具有生物活性功能、綠色安全的各種天然植物提取物。 其中，茶葉內的生物活性物質備受矚目，如茶多酚、茶多糖和茶氨酸（theanine）等。茶氨酸是日本學者酒戶彌二郎于 1952 年于茶葉中發現并分離出的一種非蛋白質氨基酸，化學名 為 N - 乙 基 - γ - 谷 氨 酰 胺， 分 子 式 為

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，但因不同構型在機體內代謝動力學的不同而使 D-茶氨酸的生物活性很低，L-茶氨酸的生物活性則高很多 ?。 而自 L-茶氨酸被分離鑒定以來，國際上對其在醫藥、保健領域的應用研究層出不窮，其在保護神經、抗腫瘤、抗疲勞和降血壓等方面的功效均已被證實，但在動物營養領域的應用研究還很少，本文則從 L-茶氨酸的藥代動力學特性、來源及其在動物營養領域的研究應用進展作一綜述，以期為 L-茶氨酸在飼料工業中的精準運用提供理論支持。

1 L-茶氨酸的藥代動力學特性

L-茶氨酸的結構與谷氨酰胺類似，對其在動物體內的吸收與代謝途徑的研究表明：L-茶氨酸通過動物腸道刷狀緣黏膜的鈉離子偶聯協同轉運蛋白吸收，并通過血液循環進入機體各組織器官;大鼠經口灌胃 L-茶氨酸后1 h，血清和肝臟中 L-茶氨酸的濃度急劇增加達到峰值，同時 L-茶氨酸透過血腦屏障，于 5 h 后在腦組織中達到濃度峰值，而在 24 h 后 L-茶氨酸在這

些組織中完全消失;L-茶氨酸經動物機體吸收后一部分主要在腎臟經酶促水解反應生成谷氨酸和乙胺，另一部分未被水解的 L-茶氨酸同乙胺等一起隨尿液排出體外 ?。

2 L-茶氨酸的來源與制備途徑

目前，根據 L-茶氨酸的來源，可將 L-茶氨酸制備方法分為以下幾類：茶葉或組培組織直接提

取法、化學合成法和微生物轉化法。

2.1 茶葉或組培組織直接提取法

L-茶氨酸在茶樹根部合成，在生長期會迅速運輸到地上部分的幼嫩組織或茶葉中 [10-11] 。 在新梢芽葉中，茶氨酸占總游離氨基酸的 70%左右，占茶葉干重的 1% ～ 2% [12] 。 另外，在人工調控培養條件下，通過對茶樹細胞的離體培養或茶樹愈傷組織 進 行 培 養， 可 實 現 茶 氨 酸 在 組 織 中 的 富集。 而從茶葉或組培組織中直接提取 L-茶氨酸，能夠有效保障其原有的天然化學性質和功能屬性，此方法也最有效、安全。 目前常見的直接提取法有水浸提取法、沉淀法、離子交換樹脂法和膜分離法等。 但是，由于水浸提取法和膜分離法獲得的 L-茶氨酸純度不高，沉淀法獲得的 L-茶氨酸產品中則易殘留重金屬離子和氯仿等有機溶劑，故而，利用 L-茶氨酸作為兩性物質的特性來提取其的離子交換樹脂法則更具優勢和應用前景，且適用性廣。 如袁華等 在使用離子交換樹脂法從茶葉中提取茶氨酸時用 pH 為 7.38 的磷酸緩沖鹽作洗脫劑，得到產品純度為 99.41%的 L-茶氨酸。

2.2 化學合成法

化學合成 L-茶氨酸的方法主要有以下 3 種：1）L-谷氨酸-乙胺合成法。 Sokoto 等 [18] 報道，將L-谷氨酸在高溫下脫水生成 L-吡咯烷酮酸，之后于室溫下與乙胺反應 2 周，產物用熱水和乙醇重結晶可得 L-茶氨酸純品，其產率為 35%左右。

2）L-谷氨酸-γ-乙基酯合成法。 王三永等報道，將L-谷氨酸-γ-乙基酯溶于吡啶，再與氯化三苯

甲烷反應，所得混合物接著再與乙胺溶液反應，隨后在乙酸溶液中回流得 L-茶氨酸，產率為 39%。

3）γ-芐基谷氨酸鹽-苯甲烷氯化物合成法。 有報道將 γ-芐基谷氨酸鹽（溶于吡啶）與氯化三苯甲烷反應，所得混合物再依次與乙胺、乙酸反應，一定條件下減壓干燥后用熱水和乙醇重結晶可得茶氨酸純品，產率約為 33.9%。 雖然化學合成法成本較低，簡單且易規模化、工業化生產，但同時產生的副產物也較多，含有 D-茶氨酸或其他一些毒性物質，故該法還有待進一步進行優化及安全性評估 。

3 L-茶氨酸在動物營養領域的研究進展

因 L-茶氨酸具有改善食品風味、保護神經、提高學習與記憶能力、抗腫瘤、抗疲勞、抗氧化、提高機體免疫力和降血壓等功效，故多用于食品及醫藥保健領域。 當前，其在動物營養領域的應用研究甚少，但基于 L-茶氨酸上述諸多的生物學活性，其在飼料行業及養殖產業中可預見將有巨大的應用潛力，以下僅從抗應激、改善飼料適口性等方面闡述 L-茶氨酸在動物營養領域的研究進展及可能應用方向。

3.1 改善飼料風味及適口性

茶氨酸是茶葉鮮爽味的主要成分，且可緩和咖啡堿的苦味和茶多酚的苦澀味，與茶葉的口味

品質呈正相關。 又由于茶氨酸易溶于水，且具有良好的安全性、穩定性以及無毒副作用等優

點，使得其目前在食品添加劑領域廣受青睞，已廣泛應用于糕點、糖果、飲料、口香糖等幾乎所有食品中，用于抑制苦味及改善食品風味。 有鑒于此，茶氨酸亦具有作為飼料添加劑來改善飼料風味及適口性，改變動物采食行為，進而提高畜禽生長性 能 的 潛 能。 李 寧 研 究 發 現， 飼 糧 添 加1 000 mg/ kg L-茶氨酸能夠顯著提高肥育豬的日采食量和日增重，同時增加育肥豬的日采食時間和采食速率，起到縮短到達肥育目標時間的作用。童海鷗等 則以大鼠為模型進一步研究發現 L-茶氨酸能夠促進大鼠對飼糧的采食及對氨基酸的吸收，進而調節大鼠的生長發育。

3.2 抗應激

應激根據應激原不同分為熱應激、冷應激、斷奶應激、抓捕應激、噪聲應激等，而應激反應通常可造成機體的免疫系統失調或氧化-抗氧化平衡狀態失衡 。 近年來有關 L-茶氨酸調控動物應激機能的研究隨著對谷氨酰胺抗應激研究的深入而備受關注。 谷氨酰胺在動物機體中不僅具有供能及營養功效，近來研究顯示其還能提高機體免疫能力和抗氧化能力，進而起到抗應激的效果。

小 結

綜上所述，L-茶氨酸具有改善飼料風味及適口性、抗應激、改善畜禽胴體品質及作為畜禽免疫

調節劑開發的潛能。 但目前 L-茶氨酸在動物生產中的應用研究報道還相當有限，下一步應繼續研究 L-茶氨酸在動物生產中的應用效果及具體作用的分子機制。 此外，大量獲得有效且成本較低的L-茶氨酸產品是決定其能否在動物營養領域大規模應用的關鍵。

參考文獻：

[ 1 ] 酒戶彌二郎.L-茶氨酸的合成[J].日本農業化學會談志，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.