茶氨酸的開發(fā)利用現(xiàn)狀與展望

王錫洪 梁慧玲 毛斌瑀 胡晨 唐德松

摘要：茶氨酸（Theanine）是茶葉內(nèi)含成分中功能被明確闡述的活性成分，具有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、抗抑郁、降血壓、緩解疲勞、延緩衰老、調(diào)節(jié)免疫力、抗腫瘤等多種功效。在美國，茶氨酸被視為“公認(rèn)安全”而對其用量不作限制規(guī)定。因此，開發(fā)以茶氨酸為原料的功能性產(chǎn)品具有很大潛力。目前市場上茶氨酸產(chǎn)品以食品為主，功能主要集中于提高睡眠質(zhì)量方面，還沒能涵蓋茶氨酸已發(fā)現(xiàn)的全面功能，茶氨酸產(chǎn)品還有很大待開發(fā)空間。從茶氨酸全球市場分布來看，國內(nèi)尚以提供茶氨酸原料為主，應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)向以原料和終端產(chǎn)品并重，打造品牌，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：茶氨酸;生物活性;功能食品;市場

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）是茶葉中特有的一種非蛋白游離氨基酸，1950年由日本科學(xué)家從茶樹新梢中發(fā)現(xiàn)，并將其命名為茶氨酸。茶氨酸早期被用作食品調(diào)味劑，20世紀(jì)90年代以后，由于其功能活性逐漸被發(fā)現(xiàn)，開始用于保健品及藥品領(lǐng)域并逐漸拓展。

一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

茶氨酸化學(xué)上系統(tǒng)命名為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(jié)構(gòu)如圖1，熔點(diǎn)217～218 ℃，比旋光度[α] D20 = 0.7°，極易溶于水，不溶于乙醇和乙醚[1]。

茶樹中天然存在的茶氨酸均為L型茶氨酸（L-Theanine），在茶葉中占游離氨基酸的30%～60%，是茶葉中含量最多的氨基酸，一般占茶葉干重的1%～5%，在有些特異茶樹品種中茶氨酸含量非常高，比如安吉白茶中游離氨基酸和茶氨酸含量分別可達(dá)到8.67%和4.8%[2]。

二、功能及安全性

1. 改善食品風(fēng)味

茶氨酸呈鮮爽味，添加到茶飲料中可以改善茶飲料的風(fēng)味，在可可飲料和大麥茶、咖啡、人參飲品、啤酒等飲料中添加茶氨酸，風(fēng)味也可以大為改善[3]，且不會影響口感[4-6]。

2. 生理功能活性

大量研究表明茶氨酸具有多種功能活性，可以保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)。茶氨酸可以減輕腦組織損傷、抑制腦神經(jīng)死亡、使缺血后腦損害的發(fā)生延遲，保護(hù)神經(jīng)等功效[7-9]，在緩解壓力、促進(jìn)睡眠、抗焦慮、抗抑郁、提高學(xué)習(xí)能力和記憶力等方面都有良好的藥理作用[4-5，10]。

茶氨酸還能夠有效降低高血壓大鼠的血壓，但不影響心率的變化，而對血壓正常的大鼠則沒有效果[3-4，8，11];茶氨酸可緩解疲勞，有效減少體內(nèi)脂肪含量和膽固醇含量[8];具有明顯的延緩衰老作用[12];可調(diào)節(jié)免疫力[13-14]。在抗腫瘤方面，茶氨酸具有增加抗腫瘤藥物的藥理活性[3-4]、抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移[3]和抑制癌細(xì)胞浸潤的能力[8]。

3. 安全性

在安全性評估中，茶氨酸急性毒性實(shí)驗(yàn)、亞急性毒性實(shí)驗(yàn)中均沒有發(fā)現(xiàn)任何毒性反應(yīng)，在致突變實(shí)驗(yàn)中沒有任何誘變作用，在細(xì)菌恢復(fù)突變實(shí)驗(yàn)中也未導(dǎo)致基因變異[5，10，15]，表明茶氨酸是一種十分安全的食品原料。

日本允許將茶氨酸作為普遍的消費(fèi)食品添加劑使用。美國將茶氨酸視為“公認(rèn)安全”的食品原料，在使用過程中不作限量規(guī)定。我國在2014年將茶氨酸列為新食品原料，推薦食用量≤400 mg/d[16]（使用范圍不包括嬰幼兒食品）。

三、茶氨酸產(chǎn)品及市場

1. 茶氨酸產(chǎn)品研發(fā)

早期茶氨酸被用于調(diào)味料，20世紀(jì)90年代以后，茶氨酸的功能逐漸被發(fā)現(xiàn)，開始在保健品及藥品領(lǐng)域中應(yīng)用。

基于茶氨酸特殊的功能活性，可將其作為功能成分添加到食品中，開發(fā)具有相應(yīng)功能的食品。比如緩解神經(jīng)緊張和益智功能食品[17]，能使運(yùn)動員保持清醒的狀態(tài)、降低精神壓力、發(fā)揮競技技能的運(yùn)動食品[18]，以及開發(fā)預(yù)防及改善運(yùn)動性疲勞的功能食品[19]等。

利用茶氨酸抗氧化、抗衰老和保濕功效，可以開發(fā)面霜、面膜等護(hù)膚品 [3，20-21];茶氨酸用于飼料中可提高黃羽肉雞生長前期的機(jī)體免疫功能[22]，減少飼料中抗生素的使用。

2. 市售茶氨酸產(chǎn)品調(diào)查

目前，至少有數(shù)十家廠商在生產(chǎn)多個(gè)品牌的茶氨酸保健食品，功能涵蓋放松身心以及預(yù)防和治療阿爾茨海默癥等。日本于2015年4月開始實(shí)施功能性標(biāo)示食品制度，自此企業(yè)在科學(xué)證據(jù)的基礎(chǔ)上，可以在產(chǎn)品包裝上標(biāo)示一定的功能作用，進(jìn)而獲得功能性標(biāo)示食品的認(rèn)可，利用已有報(bào)道的L-茶氨酸具有減輕起床時(shí)的疲勞和睡不醒的問題開發(fā)以幫助睡眠和減輕壓力功能為主的產(chǎn)品。日本健康產(chǎn)業(yè)新聞社的數(shù)據(jù)顯示，茶氨酸在日本備案食品功能成分排行榜上排第八位。

在美國，除了用茶氨酸開發(fā)具有改善睡眠作用的保健品[15]外，還用于開發(fā)輔助治療兒童多動癥、提高學(xué)習(xí)/記憶效果的產(chǎn)品等，產(chǎn)品形態(tài)以膠囊和口服液為主，還有氣霧劑、巧克力、散裝茶氨酸粉末等?？偟膩碚f，體現(xiàn)茶氨酸功能的產(chǎn)品越來越多，而且形態(tài)多樣化。

因當(dāng)前產(chǎn)品基本上都在線上銷售，本文收集了淘寶和亞馬遜在線銷售的茶氨酸相關(guān)產(chǎn)品（截至2021年2月18日），并進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

（1）各國茶氨酸產(chǎn)品數(shù)量比較

將淘寶和亞馬遜能搜索到的茶氨酸產(chǎn)品，去除重復(fù)后，共約有117種產(chǎn)品，生產(chǎn)國包含中國、美國、日本、加拿大、韓國、法國、德國及澳大利亞等國家，其中茶氨酸產(chǎn)品數(shù)量最多的是美國，有61種茶氨酸相關(guān)產(chǎn)品，其次是中國、日本、加拿大和韓國，其他國家如英國、澳大利亞和德國分別有1～2種茶氨酸產(chǎn)品（圖2）。

（2）茶氨酸產(chǎn)品形態(tài)比較

搜索到的茶氨酸產(chǎn)品形態(tài)主要包含食品和日化產(chǎn)品2類，有1例為寵物食品。食品相關(guān)產(chǎn)品總體上以膠囊、片劑和軟糖（咀嚼片）為主，分別有45、30、14種，膠囊是目前市場上茶氨酸產(chǎn)品最普遍的形態(tài)（圖3）。其他有巧克力、泡騰粉、奶昔、口香糖、果凍之類，但數(shù)量都比較少。常規(guī)的茶氨酸飲料也較少。

另對幾個(gè)主要生產(chǎn)國的茶氨酸產(chǎn)品形態(tài)（片劑、膠囊、軟糖和沖劑）組成進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，美國和加拿大的茶氨酸產(chǎn)品以膠囊為主，兼有片劑、軟糖，日本則偏向于片劑。我國則主要以片劑和軟糖為主，沒有搜索到膠囊和沖劑產(chǎn)品。

茶氨酸在日化產(chǎn)品中主要應(yīng)用于化妝品，生產(chǎn)廠家少，產(chǎn)品數(shù)量也非常有限，如護(hù)手霜、面膜、沐浴露、保濕水、唇膏、潔面乳、潔面皂等，主要為我國廠家生產(chǎn)。

（3）茶氨酸不同功能產(chǎn)品數(shù)量比較

為了更好地做統(tǒng)計(jì)分析，將茶氨酸功能活性歸納為2類：一為針對神經(jīng)系統(tǒng)的作用，包括改善睡眠、抗焦慮（含緩解壓力、安神放松、改善心情）、提升專注力、抗抑郁、提升記憶力、預(yù)防阿爾茨海默癥、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng);二為其他功能活性，包括抗疲勞、降血壓、延緩衰老、調(diào)節(jié)免疫力、減脂、抗腫瘤。從本次搜索到的功能產(chǎn)品來看，主要覆蓋了針對神經(jīng)系統(tǒng)的功能活性和抗疲勞功能，其中以改善睡眠和抗焦慮為主，分別達(dá)到62種和55種（圖4）。其他功能如降血壓、延緩衰老、調(diào)節(jié)免疫力、減脂、抗腫瘤等雖然有文獻(xiàn)報(bào)道，但此次在淘寶和亞馬遜上沒有搜索到相關(guān)產(chǎn)品，可能是相關(guān)的茶氨酸產(chǎn)品較少或者不能通過淘寶或者亞馬遜電商獲得。

但從另一方面也可以看出，現(xiàn)有茶氨酸產(chǎn)品在其已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的功能活性組成的雷達(dá)圖上只覆蓋了一小部分面積，表明茶氨酸產(chǎn)品開發(fā)還有巨大空間和潛力。

另對幾大生產(chǎn)國茶氨酸不同功能產(chǎn)品的數(shù)量組成進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，各國茶氨酸功能產(chǎn)品數(shù)量組成基本相似，均以改善睡眠和抗焦慮為主，美國的茶氨酸產(chǎn)品中，提升專注力的產(chǎn)品數(shù)量相比其他國家占有較大優(yōu)勢。

3. 茶氨酸市場

早在2005年，日本市場上茶氨酸終端產(chǎn)品銷售總額已達(dá)到480億～560億日元，2006年達(dá)到700億～800億日元。日本健康產(chǎn)業(yè)新聞社的數(shù)據(jù)顯示，茶氨酸在日本備案食品功能成分排行榜上排第八位。

美國于2000年正式批準(zhǔn)茶氨酸進(jìn)入該國市場，茶氨酸產(chǎn)品年銷售額已達(dá)2億～3億美元，市場總規(guī)模有望達(dá)到3億～4億美元以上。

我國的茶氨酸生產(chǎn)始于上世紀(jì)90年代末，產(chǎn)品主要以原料的形式供應(yīng)出口，內(nèi)銷數(shù)量較小。從電商數(shù)據(jù)可以看出，終端產(chǎn)品品類較多，但每一品類的終端產(chǎn)品生產(chǎn)商較少，蘊(yùn)含著巨大潛力?？傮w來說我國可以加大終端產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，扭轉(zhuǎn)出口茶氨酸原料而進(jìn)口終端產(chǎn)品的局面。

四、前景

目前，對茶氨酸改善食品風(fēng)味及其功能活性的研究已經(jīng)比較全面，為茶氨酸產(chǎn)品研發(fā)奠定了較好的理論基礎(chǔ)。總體來說，茶氨酸特有的功能活性恰好可以與當(dāng)前生活節(jié)奏快、工作壓力大的現(xiàn)狀相契合，但從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析來看，現(xiàn)有產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能覆蓋茶氨酸已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的功能，因而茶氨酸產(chǎn)品研發(fā)還有巨大空間。茶氨酸產(chǎn)品目前以食品為主，可以逐漸強(qiáng)化其治療或者輔助治療功能的應(yīng)用開發(fā)。

從茶氨酸全球市場分布來看，國內(nèi)目前仍以提供原料為主，應(yīng)該逐漸轉(zhuǎn)向以原料和終端產(chǎn)品并重，打造品牌，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。

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