高γ-氨基丁酸保健茶研究进展

◎ 杨 云，郜秋艳，尹 杰，彭 叶，黄 涛，刘建军

（贵州大学茶学院，贵州 贵阳 550025）

茶，是世界上约30个国家的重要经济作物，如中国、印度、肯尼亚和日本等。茶是除水以外消费最广的饮料，是当前最普及的饮品。高γ-氨基丁酸茶不仅富含碳水化合物、氨基酸、有机酸、矿物质以及维生素等营养物质，还含有茶多酚、咖啡碱、茶多糖、茶黄素和γ-氨基丁酸等成分[1]，具有降血压、抗癌、抗氧化、提高免疫力和治疗癫痫等功效[2]，其保健功能已被广泛认可。茶叶中γ-氨基丁酸含量高于1.5 mg·g-1时，在日本称为γ-氨基丁酸茶。γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）主要存在于植物、动物和微生物中，在不同的生物体中扮演着不同的角色。例如，在茶树中，γ-氨基丁酸在胁迫应激条件下会大量富集，参与茶树的胁迫应激保护机制；在动物中，γ-氨基丁酸是中枢神经系统中主要的抑制性神经递质之一[3]。较多研究表明γ-氨基丁酸具有治疗帕金森、抗癌、促进乙醇代谢、调节生殖和增强肝功能等保健功效[4]。本文综述了高γ-氨基丁酸茶富集技术、保健功效和γ-氨基丁酸测定方法等方面的研究进展，以期为高γ-氨基丁酸茶的进一步开发和应用提供理论依据。

1 高γ-氨基丁酸茶保健功效

1.1 缓解心血管疾病

高血压是导致心血管疾病发生的关键风险因素之一，影响全球大约10亿人。高血压通常会导致心脏病发作和中风，每年导致数百万人死亡。已经有很多研究表明，γ-氨基丁酸茶不仅能够降血压还能缓解自发性高血压大鼠的心脏凋亡，对人体有着重要的保健作用。Nejati等研究表明，γ-氨基丁酸的降压机制基于抑制外周交感神经末梢释放去甲肾上腺素，从而抑制血管周围神经刺激[5]。谭俊峰等采用蒸馏水溶解粒径为60 µm左右的γ-氨基丁酸超微绿茶粉，用其茶汤灌胃自发性高血压小鼠，实验结果显示高剂量组（5.00 g·kg-1）小鼠血压显著低于对照组，且对该组大鼠的心率无显著性影响，对正常动物的血压和心率均无影响[6]。该研究表明γ-氨基丁酸超微绿茶粉具有辅助降血压功能，为相关功能产品的研究开发提供了实验理论依据。

1.2 促进睡眠

睡眠是一种复杂的神经行为，对生命健康十分重要，而失眠是最常见的睡眠障碍。WU Chunlan等研究表明γ-氨基丁酸毛叶茶提取物具有促进睡眠的作用，该研究通过观察每天灌胃0.83 g·kg-1、1.67 g·kg-1和3.33 g·kg-1剂量的γ-氨基丁酸毛叶茶提取物的实验小鼠和对照小鼠，结果发现在0.83～3.33 g·kg-1内，戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠时间与γ-氨基丁酸毛叶茶提取物成正相关关系，给予3.33 g·kg-1剂量的γ-氨基丁酸毛叶茶提取物可显著缩短小鼠睡眠潜伏期，睡眠时间延长88.41%[7]。陈子彤等将180只健康雄性Balb-c小鼠随机分为3组，每组小鼠又随机分为对照组以及高、中、低（275 mg·kg-1BW、183 mg·kg-1BW、92 mg·kg-1BW）3个剂量处理组，通过直接睡眠实验、巴比妥钠睡眠潜伏期实验、戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验以及延长戊巴比妥钠睡眠时间实验发现酸枣仁提取物、γ-氨基丁酸和茶氨酸联合使用，在低剂量92 mg·kg-1BW灌胃30 d后可以有效缩减小鼠的睡眠潜伏期，延长小鼠睡眠时间，改善小鼠睡眠[8]。

1.3 治疗癫痫

癫痫是一种常见的慢性神经系统疾病，由大脑神经元放电异常而导致反复发作。Chien-wei等通过体内外实验，分析γ-氨基丁酸对神经元损伤是否有保护作用，结果显示，γ-氨基丁酸和高γ-氨基丁酸普洱茶提取物能够显著降低COX-2（Cyclo-oxygenase-2）和p38MAPK（Mitogen-activated protein kinase）的表达，改善KA（Kainic acid）诱发的癫痫持续状态的氧化应激[9]。该研究揭示了γ-氨基丁酸保健茶可缓解兴奋性毒素所引起的神经损伤，使其在治疗癫痫临床应用中具有一定的现实意义。

1.4 其他功能

除上述保健功能外，γ-氨基丁酸还具有抗癌、参与组织再生、保护肝脏、调节生殖、缓解焦虑和抗抑郁等功能。γ-氨基丁酸信号能够调节下丘脑-垂体-性腺轴，在调节雌性动物内分泌、卵细胞发育和初情期等过程中扮演重要的角色。目前有关γ-氨基丁酸调节生殖发育方面的潜在价值越来越受到研究学者的重视，其机理可作为未来进一步的研究方向。

2 高γ-氨基丁酸保健茶富集技术

2.1 选择高氨基酸茶树品种

茶叶中的γ-氨基丁酸主要在γ-氨基丁酸支路中生成，即谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的催化作用下脱羧形成γ-氨基丁酸。马林龙等研究了引种到湖北茶区的3种高氨基酸茶树品种（系）白叶1号、中黄1号、黄金茶1号，发现其水浸出物、茶多酚、儿茶素以及酚氨比均显著低于对照品种鄂茶1号，而氨基酸总量和18种氨基酸组分均高于对照品种鄂茶1号[10]。该研究为选择高氨基酸茶树品种鲜叶生产高γ-氨基丁酸保健茶奠定了理论基础。

2.2 外源添加

有研究表明，添加外源物制备高γ-氨基丁酸保健茶，多采用谷氨酸、谷氨酸钠、天冬氨酸、丙氨酸、丙苯胺酸和甘氨酸等。边伟采用谷氨酸、谷氨酸钠和天冬氨酸3种外源添加物，定量喷洒到桑叶上面，探讨外源添加物对高γ-氨基丁酸桑叶茶的影响。研究发现，喷施3种外源物均能增加桑叶茶γ-氨基丁酸含量，且呈现随着时间的延长先增加后降低的趋势，效果以谷氨酸最优，其次是谷氨酸钠和天冬氨酸[11]。目前，根据国家标准，茶叶生产中不允许添加外源物，所以该方法仅限于实验研究阶段，与实际生产关联性较小。

2.3 厌氧技术

Omori等发现充N2厌氧处理6 h后，茶叶中γ-氨基丁酸含量大幅度增加，γ-氨基丁酸含量高于1.5 mg·g-1，厌氧处理后茶叶中茶氨酸、咖啡碱和茶多酚含量均没有显著变化[12]。CHEN Qi等通过变量分析和聚类分析发现，厌氧处理不仅使茶叶中γ-氨基丁酸得到快速积累，还影响茶叶中乙醛酸代谢途径、半乳糖代谢途径和苯丙氨酸代谢途径发生较大变化[13]。厌氧处理在高γ-氨基丁酸茶制备中应用较为广泛，但是该技术在茶叶加工过程中容易产生酸味或者其他异味，影响成品茶的滋味和香气。该技术可以与其他加工工艺（如花茶加工工艺）相结合起来，进而提升高γ-氨基丁酸保健茶的感官品质。

2.4 微生物发酵技术

乳酸菌具有多重有益功能，同时乳酸菌发酵合成γ-氨基丁酸被认为是较为高效、安全的方法。李亚莉等研究发现，菌株GPT-5-11以液态形式接种到普洱茶中，能够显著提高茶样中γ-氨基丁酸含量[14]。刘璐等通过薄层色谱法和Berthelot比色法对117株疑似乳酸菌进行定性定量分析，最终获得产γ-氨基丁酸能力较高且发酵性能和益生效果也较为突出的植物乳杆菌Y279[15]，该研究筛选出可用于接种发酵高产γ-氨基丁酸的乳酸菌，为工业化生产提供了一定的理论依据。

3 γ-氨基丁酸的测定方法

测定γ-氨基丁酸较为广泛的方法有高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱连用法、氨基酸自动分析仪法、分光光度法和酶标仪比色法等。此外还有毛细管电泳法、薄层层析法、超高效液相色谱法、放射性免疫法、纸层析-酶标仪法以及毛细管气相色谱法等。γ-氨基丁酸的测定方法研究及其特点见表1。

表1 γ-氨基丁酸的测定方法研究现状表

4 结语

γ-氨基丁酸保健茶含有丰富的有益活性成分，具有多重保健功能，拥有广阔的市场发展前景。现如今，人们越来越关注身体健康，γ-氨基丁酸的保健功能如果能够得到更大限度的产品转化，面向更多的消费者，将会对人类健康将产生重大意义。但目前我国有关高γ-氨基丁酸保健茶产品的开发，仍处于初级阶段，高γ-氨基丁酸保健茶产品在市面上相对较少。同时，根据国家统计局统计数据，我国茶叶种植面积约307万hm2，稳居世界第一，但我国大部分茶区的夏秋茶鲜叶资源浪费严重。通过采用适宜的γ-氨基丁酸富集方法，开发不同种类的高γ-氨基丁酸含量保健茶产品，不仅可以调整产品结构、繁荣市场，还有利于增加夏秋茶产品附加值，提高企业经济效益，促进我国茶产业的可持续发展，具有重大的经济价值和社会意义。