收稿日期 :2009 -10 -15 作者简介 :石亚亚 , 女 (1982 -)助 理研究 员 , 博士 , 主要研 究方 向为 茶品种选育 。 ＊通讯作者
动信号 。 然而过量释放谷氨酸会产生神经毒性 。 比 如脑缺血可引起细胞内氧气供应中断 , 导致细胞内 能源物质三磷酸腺苷 (ATP)生成量减少而逐渐枯 竭 , 神经元细胞膜分离 , 谷氨酸过多向细胞外释放 , 通道受体激活后神经元细胞膜对 Ca2 +通透性增加 , 引起细胞内 Ca2 +浓度升高 [ 6] , 进而不正常地激活细 胞内酶活反应以及引起超氧自由基的增加 , 最终导 致神经元的 死亡[ 7] 。 医学上 体内谷氨酸浓 度升高 可加重帕金森病 、阿尔茨海默病和亨廷顿病的症状 , 阻断谷氨酸的作用可以缓解这些疾病的症状 。
表 1 茶氨酸对脑部活动 , 焦虑 , 精神压力和认知行为的作用研究 [ 13]
参与者
实验设计
结论
8名女 性 大学 生 (18 22 岁 ):4 名 焦 虑 程 度 高 , 4名焦虑程度低
3组交叉实 验 评价 水 、50mg茶氨 酸溶 液和 200mg茶氨酸溶液对脑波的作用
与水 对照 相 比 , 茶 氨酸 在 口 服 30min 后提高脑 皮 层的 后 部 和 顶部 的 α脑 波 。 有剂量效应 。
著 ” , p≤0.01 表明差异 “非常显著 ” 。s-lgA:唾液免疫球蛋白 A。
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氨基酸和生物资源
经期综合症 (PMS)是女性在月经前 3 ～ 10日 中出现的精神及身体上不舒适症状 。 Juneja等发现 让 24名女 性每 日服用 茶氨酸 200 mg两个 月后 , PMS症状如头痛 、腰痛 、胸部胀痛 、无力 、易疲劳 、精 神无法集中 、烦躁等症状得到改善 [ 1] 。 其机理尚需 进一步研究 , 可能与茶氨酸镇静作用有关 。
作为谷氨酸的类似物 , 体外和动物实验都证明 茶氨酸可竞争性地与 NMDA和非 NMDA受体结合 , 这种结合不激活下游反应 , 进而抑制谷氨酸的毒性 , 起到保护神 经元的作用 [ 7] 。 茶氨酸的神经 保护功 能为其在一些神经疾病如焦虑 、癫痫 、中风及精神分 裂症等疾病的辅助治疗中的应用提供了依据 。
茶氨酸对情绪的调节作用可能是通过影响神经 递质多巴胺和血清素的水平来实现的 。多巴胺是一 种用来帮助细胞传递脉冲的神经递质 。这种脑内分 泌的化学物质主要负责大脑的情欲 , 感觉 , 将兴奋及 开心的信息传递 , 也与上瘾有关 。 Terashima等发现 通过显微注射向小鼠脑沟中施加茶氨酸可以提高脑 中多巴胺的含量 。血清素 , 又称 5 -羟色胺 (是国外 常用的一种抗忧 郁的保健品 ), 据报道中枢神经系 统中含有血清素的神经元参与交感神经控制 。 Yokogoshi等研究发现茶氨酸可对大脑血清素合成和分 解产生影响 [ 16] , 服用茶氨酸后 , 大脑中色氨酸 (血清 素的前 体 )含量 明 显 增 加 , 但 血 清 素 含 量 减 少 。 Yokogoshi等报道了茶氨酸 降血压的动物实验 。 实 验表明 , 喂饲高剂量的茶氨酸后 (1500 ～ 2000 mg· kg-1), 人为升压大鼠的收缩压 、舒张压和平均血压
参与者在多感官 注意力指 示任务中 对
8岁 )
168个头皮位点进行脑电图数据收集。
与对照组相比, 摄入茶氨酸组参与者与 注意力相关的 α脑波活动增强了 (p< 0.05)
Lu等 2004[ 14]
12 名男性 (18 ～ 34 岁 , 平 均 24.8 岁 )和 4 名 女性 (28 ～ 31 岁 , 平 均 29岁 )大学生
啡因的组合促进处理信息的速度 (p< 0.001)句子核对 (p<0.05), 单词识别
反应时间 (p<0.001)和 清 醒程 度 (p
<0.00 1)
Parnell等 2 00 6
13名女性 和 14名 男性 健康志 愿者 (平均 28.3 岁)
双盲 , 设计交 叉实 验 , 评价 50mg咖啡 因在含有和不含有 100mg茶氨酸的情 况下对记忆 、快速图像信 息处理 、注意 力转移和情绪的作用
2 镇静功能 茶氨酸具有促进脑波中 α波产生的功能 , 从而
引起轻松 、愉快的感觉 。 脑波是由动物和人脑细胞 表面产生的微弱电脉冲 , 可以用仪器检测到 , 根据频 率的不同分为四种 :α、β 、δ、θ脑波 。 α波频率为 8 ～ 14赫兹 /秒 , α波为优势脑波时 , 人的身心能量耗 费最少 , 相对地脑部所获得的能量较高 , 感到身体放 松 , 意识清醒 , 因此 α波可以作为镇静的标志 。
多项人体实验结果表明茶氨 酸对 α脑 波有显 著的增强效果 (见表 1)。 Ito等检测了 50 ～ 200 mg 茶氨酸对 α脑波的作用 , 发现与水相比 , 茶氨酸在 口服 30 min后提高脑皮层的后部和顶部的 α脑波 活动 , 血压降低 , 这些都是放松的标志 [ 8] 。 Song等 发现在焦虑程度高的志愿者中 , 与安慰剂相比 , 口服
茶氨酸是一种主要在茶科植物中存在的独特的 氨基酸 , 在绿茶 、乌龙茶 、红茶中均存在 , 含量依茶树 品种和加工方式的不同有较大变化 , 在绿茶中含量 较高 , 是绿茶鲜爽滋味的主要来源 。 茶氨酸一般占 茶叶干物质总重的 1 ～ 2%, 200 mL茶饮料中约含有 25 ～ 60 mg茶氨酸 [ 1] 。 茶氨酸最早于 1949年发现 于绿茶中[ 2] , 主要存在于茶 树种植物中 , 此外有报 道在一种蘑菇 (Xerocomusbadius)和 少数几种茶属 植物 (C.japonica和 C.sasanqua)中也含有 。茶氨 酸不参与蛋白质的合成 , 以游离形式存在 , 占茶叶中 游离氨基酸总量的 40% ～ 70% [ 3] 。自然界存在的 茶氨酸为 L型 , 系统命名为 :N-乙基 -L-谷氨酰 胺 , 极易溶于水 。 茶氨酸可通过小肠壁吸收 , 人体摄 入茶氨酸 30 min后就可通过血脑屏障 , 5 h后脑部 茶氨酸含量达到峰值 , 可以通过多种机制影响中枢 系统功能[ 4] 。 在脾中代谢生成乙胺和谷氨酰胺 [ 5] 。
双盲 , 以 安 慰 剂 为对 照 , 设 置重 复 试 验 , 四种处 理 :无处 理 、安 慰剂 、 200mg 没有产生统 计学 上明 显的 差异 , 在 高 茶氨酸和 400mg茶氨酸 。 分别以高压 压力的前提 条件 下 , 茶氨 酸组 比安 慰 力和低压力 为前 提状 态 , 之后 自行 报 剂组减少了 自述 的焦 虑 , 显示 降低 的 告压力和焦 虑状 态 , 同时 测量 压力 指 压力生理指标 。 标 (心率和 s-lgA浓度 )
国内外大量研究表明茶氨酸在神经保护 、镇静 、 调节情绪 、提高认知能力和抗肿瘤等方面有良好的 保健作用 。 下面逐一介绍 。
1 神经保护 谷氨酸是一种神经递质 , 通过激活离子型受体
介导快速兴奋性突触传递 , 在记忆和学习中起重要 作用 , 在神经元 细胞内 含量保 持在 1 ～ 10 mmol· L-1, 当存在冲动信号时 , 谷氨酸从细胞内被释放 , 通 过与相邻细胞膜上的 N-甲基 -D天冬氨酸 (NMDA谷氨酸离子型受体的一种 )和非 NMDA受体结 合后激活它们 , 打开离子通道进入细胞 , 进而传递冲
咖啡因是众所周知的兴奋剂 , 而茶氨酸能够拮 抗咖啡因引起的兴奋作用 。 茶叶中含有 2% ～ 4% 的咖啡因 , 高于咖啡豆 , 但是人们在 饮茶时感到平 静 、心境舒畅 , 而不象喝咖啡那样兴奋亢进 。研究发 现 , 除了茶中咖啡因与多酚 络合 , 使 其吸收缓慢之 外 , 茶氨酸的镇静作用 是主要原因 [ 12, 13] 。 目前 , 茶 氨酸对自律神经失调症 、失眠症等的预防治疗正在 研究中 。
氨基酸和生物资源 2010, 32(1):52 ～ 56 AminoAcids＆ BioticResources
茶氨酸保健功能研究进展
石亚亚 , 贾尚智＊ , 闵彩云
(湖北省农业科学院果树茶叶研究所 , 湖北 , 武汉 430209)
摘要 :茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸 , 是茶叶重要 活性成 分之一 。 国 内外大 量研究 表明它 在保护 神经 、镇静 、调节 情绪 、
20名健康男 性 (18 ～ 30 岁)
安慰剂 对 照的 实验 :200mg茶 氨酸 与 安慰剂对照对 α脑波的作用
在焦虑程度 高的 志愿 者中 , 与 安慰 剂 相比 , 茶氨酸 明显 促进脑 后部 α脑 波 活动 (p<0.05)
Gomez Ramirez等 , 2007[ 11]
15名参 与者 (平均 27. 在摄入 250mg茶氨酸或安慰剂对照后对
60min后咖啡因促进 清醒程 度 (p<0. 01)和反应速度 (p<0.001), 90min后 促进准确性 (p<0.01)。 茶 氨酸和 咖 啡因 在注意力转移实验中促进 速度和 准确性 , 减少 干扰 信 息的 效 果 , 60min 后 p<0.001, 90min后 p<0.05
表注 :p值反映的是比较的两组数据的差别是由机遇所致的可能性 大小 。 p<0.05表明 两组数据 差异 “不显著 ”, p≤ 0.05表 明差异 “显
石亚亚等 茶氨酸保健功能研究进展
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40 min后 , 200 mg茶氨酸明显促进脑后部 α脑波活 动 (p<0.05)[ 9] 。 Owen等测试了更加接近膳食水
平的茶氨酸剂 量 50 mg, 发现在 口服 45, 60, 75, 90 min后对 α脑波活性有明显的增强作用 [ 10] 。这些 证据说明 1 ～ 2杯的茶中所含的茶氨酸就可以对 α
3 通过与神经递质相互作用调节情绪和降血压 茶氨酸对脑波的效应研究暗示这可能与放松和
焦虑的减轻有关 。 然而 , 至今只有两个实验探索了 茶氨酸对自 述焦虑和 其它 精神压 力的作 用 (见表 1)。 Lu等评 价了以 阿普唑 仑 (一种 镇静 药 )为对 照 , 200 mg茶氨酸对自述焦 虑的作用 [ 14] 。 该研究 分别检测了茶氨酸在休息和人为制造 (电 击 )的焦 虑状态下的镇静和抗焦虑效果 。他们发现尽管在休 息状态下 , 茶氨酸可以显著地将焦虑减轻 , 但是茶氨 酸和阿普唑仑都不能缓解人为 (电击 )造成的焦虑 。 作者认为有可能是人为造成的压力强度过大 , 才导 致失效的 。 Kimura等 [ 15] 报道在解决富有压力的数 学智力问题时 , 200 mg茶氨酸能降低心率和唾液免 疫球蛋白 A的水平 , 这两项都是精神压力的生理指 标。