茶氨酸的开发利用现状与展望

2021-09-10王锡洪梁慧玲毛斌瑀胡晨唐德松

中国茶叶 2021年3期

王锡洪梁慧玲毛斌瑀胡晨唐德松

摘要：茶氨酸（Theanine）是茶叶内含成分中功能被明确阐述的活性成分，具有保护神经系统、抗抑郁、降血压、缓解疲劳、延缓衰老、调节免疫力、抗肿瘤等多种功效。在美国，茶氨酸被视为“公认安全”而对其用量不作限制规定。因此，开发以茶氨酸为原料的功能性产品具有很大潜力。目前市场上茶氨酸产品以食品为主，功能主要集中于提高睡眠质量方面，还没能涵盖茶氨酸已发现的全面功能，茶氨酸产品还有很大待开发空间。从茶氨酸全球市场分布来看，国内尚以提供茶氨酸原料为主，应逐渐转向以原料和终端产品并重，打造品牌，提升产业竞争力。

关键词：茶氨酸;生物活性;功能食品;市场

The Current Situation and

Prospect of the Utilization of Theanine

WANG Xihong1， 2， LIANG Huiling1， MAO Binyu1， HU Chen1， TANG Desong1*

1. Jinhua Jasmine Tea Research Institute， Zhejiang Agriculture and Forestry University， Hangzhou 311300， China;

2. Jinhua Lanxi Economic Specialty Product Technology Promotion Center， Lanxi 321100， China

Abstract： Theanine is one of the active compounds in tea leaves， which has the functions of protecting nervous system， anti-depression， reducing hypertension， relieving fatigue， delaying aging， regulating immunity， anti-tumor and so on. Theanine is regarded as "generally recognized as safe"， and there is no restriction on dosage for the utilization. Thus， theanine has a great potential for the development of functional products. Based on the analysis of theanine productson the market at present， it could be found that theanine products were mainly food-based， and their functions weremainly limited in improving sleep quality. The current products had not covered the comprehensive functions of theanine， and there was still a great potential for development of theanine products. The domestic raw materials supplyof theanine should gradually shift to end products to enhance the competitiveness of domestic theanine industry.

Keywords： theanine， bioactivity， functional food， market

茶氨酸（Theanine）是茶叶中特有的一种非蛋白游离氨基酸，1950年由日本科学家从茶树新梢中发现，并将其命名为茶氨酸。茶氨酸早期被用作食品调味剂，20世纪90年代以后，由于其功能活性逐渐被发现，开始用于保健品及药品领域并逐渐拓展。

一、结构与性质

茶氨酸化学上系统命名为N-乙基-γ-L-谷氨酰胺（N-ethyl-γ-L-glutamine，Cas No.： 3081-61-6），分子式：C7H14N2O3，分子結构如图1，熔点217～218 ℃，比旋光度[α] D20 = 0.7°，极易溶于水，不溶于乙醇和乙醚[1]。

茶树中天然存在的茶氨酸均为L型茶氨酸（L-Theanine），在茶叶中占游离氨基酸的30%～60%，是茶叶中含量最多的氨基酸，一般占茶叶干重的1%～5%，在有些特异茶树品种中茶氨酸含量非常高，比如安吉白茶中游离氨基酸和茶氨酸含量分别可达到8.67%和4.8%[2]。

二、功能及安全性

1. 改善食品风味

茶氨酸呈鲜爽味，添加到茶饮料中可以改善茶饮料的风味，在可可饮料和大麦茶、咖啡、人参饮品、啤酒等饮料中添加茶氨酸，风味也可以大为改善[3]，且不会影响口感[4-6]。

2. 生理功能活性

大量研究表明茶氨酸具有多种功能活性，可以保护神经系统。茶氨酸可以减轻脑组织损伤、抑制脑神经死亡、使缺血后脑损害的发生延迟，保护神经等功效[7-9]，在缓解压力、促进睡眠、抗焦虑、抗抑郁、提高学习能力和记忆力等方面都有良好的药理作用[4-5，10]。

茶氨酸还能够有效降低高血压大鼠的血压，但不影响心率的变化，而对血压正常的大鼠则没有效果[3-4，8，11];茶氨酸可缓解疲劳，有效减少体内脂肪含量和胆固醇含量[8];具有明显的延缓衰老作用[12];可调节免疫力[13-14]。在抗肿瘤方面，茶氨酸具有增加抗肿瘤药物的药理活性[3-4]、抑制癌细胞转移[3]和抑制癌细胞浸润的能力[8]。

3. 安全性

在安全性评估中，茶氨酸急性毒性实验、亚急性毒性实验中均没有发现任何毒性反应，在致突变实验中没有任何诱变作用，在细菌恢复突变实验中也未导致基因变异[5，10，15]，表明茶氨酸是一种十分安全的食品原料。

日本允许将茶氨酸作为普遍的消费食品添加剂使用。美国将茶氨酸视为“公认安全”的食品原料，在使用过程中不作限量规定。我国在2014年将茶氨酸列为新食品原料，推荐食用量≤400 mg/d[16]（使用范围不包括婴幼儿食品）。

三、茶氨酸产品及市场

1. 茶氨酸产品研发

早期茶氨酸被用于调味料，20世纪90年代以后，茶氨酸的功能逐渐被发现，开始在保健品及药品领域中应用。

基于茶氨酸特殊的功能活性，可将其作为功能成分添加到食品中，开发具有相应功能的食品。比如缓解神经紧张和益智功能食品[17]，能使运动员保持清醒的状态、降低精神压力、发挥竞技技能的运动食品[18]，以及开发预防及改善运动性疲劳的功能食品[19]等。

利用茶氨酸抗氧化、抗衰老和保湿功效，可以开发面霜、面膜等护肤品 [3，20-21];茶氨酸用于饲料中可提高黄羽肉鸡生长前期的机体免疫功能[22]，减少饲料中抗生素的使用。

2. 市售茶氨酸产品调查

目前，至少有数十家厂商在生产多个品牌的茶氨酸保健食品，功能涵盖放松身心以及预防和治疗阿尔茨海默症等。日本于2015年4月开始实施功能性标示食品制度，自此企业在科学证据的基础上，可以在产品包装上标示一定的功能作用，进而获得功能性标示食品的认可，利用已有报道的L-茶氨酸具有减轻起床时的疲劳和睡不醒的问题开发以帮助睡眠和减轻压力功能为主的产品。日本健康产业新闻社的数据显示，茶氨酸在日本备案食品功能成分排行榜上排第八位。

在美国，除了用茶氨酸开发具有改善睡眠作用的保健品[15]外，还用于开发辅助治疗儿童多动症、提高学习/记忆效果的产品等，产品形态以胶囊和口服液为主，还有气雾剂、巧克力、散装茶氨酸粉末等。总的来说，体现茶氨酸功能的产品越来越多，而且形态多样化。

因当前产品基本上都在线上销售，本文收集了淘宝和亚马逊在线销售的茶氨酸相关产品（截至2021年2月18日），并进行了统计分析。

（1）各国茶氨酸产品数量比较

将淘宝和亚马逊能搜索到的茶氨酸产品，去除重复后，共约有117种产品，生产国包含中国、美国、日本、加拿大、韩国、法国、德国及澳大利亚等国家，其中茶氨酸产品数量最多的是美国，有61种茶氨酸相关产品，其次是中国、日本、加拿大和韩国，其他国家如英国、澳大利亚和德国分别有1～2种茶氨酸产品（图2）。

（2）茶氨酸产品形态比较

搜索到的茶氨酸产品形态主要包含食品和日化产品2类，有1例为宠物食品。食品相关产品总体上以胶囊、片剂和软糖（咀嚼片）为主，分别有45、30、14种，胶囊是目前市场上茶氨酸产品最普遍的形态（图3）。其他有巧克力、泡腾粉、奶昔、口香糖、果冻之类，但数量都比较少。常规的茶氨酸饮料也较少。

另对几个主要生产国的茶氨酸产品形态（片剂、胶囊、软糖和冲剂）组成进行比较发现，美国和加拿大的茶氨酸产品以胶囊为主，兼有片剂、软糖，日本则偏向于片剂。我国则主要以片剂和软糖为主，没有搜索到胶囊和冲剂产品。

茶氨酸在日化产品中主要应用于化妆品，生产厂家少，产品数量也非常有限，如护手霜、面膜、沐浴露、保湿水、唇膏、洁面乳、洁面皂等，主要为我国厂家生产。

（3）茶氨酸不同功能产品数量比较

为了更好地做统计分析，将茶氨酸功能活性归纳为2类：一为针对神经系统的作用，包括改善睡眠、抗焦虑（含缓解压力、安神放松、改善心情）、提升专注力、抗抑郁、提升记忆力、预防阿尔茨海默症、保护神经系统;二为其他功能活性，包括抗疲劳、降血压、延缓衰老、调节免疫力、减脂、抗肿瘤。从本次搜索到的功能产品来看，主要覆盖了针对神经系统的功能活性和抗疲劳功能，其中以改善睡眠和抗焦虑为主，分别达到62种和55种（图4）。其他功能如降血压、延缓衰老、调节免疫力、减脂、抗肿瘤等虽然有文献报道，但此次在淘宝和亚马逊上没有搜索到相关产品，可能是相关的茶氨酸产品较少或者不能通过淘宝或者亚马逊電商获得。

但从另一方面也可以看出，现有茶氨酸产品在其已经发现的功能活性组成的雷达图上只覆盖了一小部分面积，表明茶氨酸产品开发还有巨大空间和潜力。

另对几大生产国茶氨酸不同功能产品的数量组成进行比较发现，各国茶氨酸功能产品数量组成基本相似，均以改善睡眠和抗焦虑为主，美国的茶氨酸产品中，提升专注力的产品数量相比其他国家占有较大优势。

3. 茶氨酸市场

早在2005年，日本市场上茶氨酸终端产品销售总额已达到480亿～560亿日元，2006年达到700亿～800亿日元。日本健康产业新闻社的数据显示，茶氨酸在日本备案食品功能成分排行榜上排第八位。

美国于2000年正式批准茶氨酸进入该国市场，茶氨酸产品年销售额已达2亿～3亿美元，市场总规模有望达到3亿～4亿美元以上。

我国的茶氨酸生产始于上世纪90年代末，产品主要以原料的形式供应出口，内销数量较小。从电商数据可以看出，终端产品品类较多，但每一品类的终端产品生产商较少，蕴含着巨大潜力。总体来说我国可以加大终端产品的开发应用，扭转出口茶氨酸原料而进口终端产品的局面。

四、前景

目前，对茶氨酸改善食品风味及其功能活性的研究已经比较全面，为茶氨酸产品研发奠定了较好的理论基础。总体来说，茶氨酸特有的功能活性恰好可以与当前生活节奏快、工作压力大的现状相契合，但从产品结构分析来看，现有产品还远远没能覆盖茶氨酸已经发现的功能，因而茶氨酸产品研发还有巨大空间。茶氨酸产品目前以食品为主，可以逐渐强化其治疗或者辅助治疗功能的应用开发。

从茶氨酸全球市场分布来看，国内目前仍以提供原料为主，应该逐渐转向以原料和终端产品并重，打造品牌，提升产业竞争力。

参考文献

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