茶氨酸的生理活性及药理作用研究进展

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1、茶氨酸的生理活性及药理作用研究进展刘婉如综述徐海滨审校(中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京100021)摘要：茶氨酸是茶叶中一种独特的氨基酸，由于它是谷氨酸的一种衍生物，因此可以调节细胞中有谷氨酸受体参与的多种代谢反应。本文拟就近年来国内外学者对茶氨酸在神经、心脑血管、肿瘤、免疫等方面的诸多生理及药理作用的研究进展进行综述，并重点阐述茶氨酸在神经保护、抗焦虑及药物代谢方面的作用。关键词：茶氨酸；药理作用；谷氨酸受体中图分类号：文献标识码：A文章编号：1001-1226（2006）05早在1949年，L-茶氨酸就作为绿茶中的一种独特成

2、分而被首次报道，并于1964年在日本被批准为食品添加剂[1]，用以提升茶的风味。但是，由于茶氨酸在茶叶中含量较低，不易提纯，所以多年来人们对它的研究甚少，直至上世纪末，随着茶氨酸人工合成技术的日益成熟，茶氨酸的多种生理功能及药理活性才逐渐引起学者们的重视。L-茶氨酸又名N-乙基-L-谷氨酰胺（γ-ethylamino-L-glutamicacid）[2]，与L-谷氨酸具有相似的化学结构。和大多数氨基酸一样，茶氨酸也含有手性碳原子，有左旋体和右旋体之分，天然存在的茶氨酸以L型为主[3]。据分析，L-茶氨酸含量占茶叶干重的1%~2%，占茶叶中氨

3、基酸总量的50%，而且仅以游离的形式存在[2]。茶氨酸为水溶性氨基酸，经口摄入后在小肠粘膜刷状缘经钠离子依赖的转运体转运入血[4]。吸收后的茶氨酸被运输到身体的多个器官，并可以通过亮氨酸转运系统跨过血脑屏障进入脑部[5]。大鼠经口摄入茶氨酸1h后血浆浓度达到最高，5h之后脑部浓度达到最高，然后逐渐降低[6]。茶氨酸在肾脏被谷氨酰胺酶分解为谷氨酸和乙胺而排出体外，24h后在体内完全消失[6,7]。1茶氨酸对神经系统的作用1.1茶氨酸对脑内神经递质的影响茶氨酸经肠道吸收以后，越过血脑屏障，可以影响脑中多种神经递质的释放与消除：（1）抑制神经细胞

4、对谷氨酸的再摄取[8]；（2）增加脑内γ-氨基丁酸（GABA）的浓度[8]；（3）增加大鼠纹状体多巴胺的释放量[5]；（4）增加脑内5-羟色胺的浓度，尤其在纹状体、海马及下丘脑等部。进一步研究发现，向大鼠纹状体微注射茶氨酸可以引起纹状体多巴胺释放量增加，并呈剂量-反应关系。经研究，茶氨酸对纹状体多巴胺释放量的影响可能与N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体及钙离子的参与有关，其具体作用机制还有待阐明[5]。由于受茶氨酸影响较大的5-羟色胺及多巴胺均与动物的学习记忆能力有关，因此有学者对茶氨酸在学习记忆方面的作用进行了研究。结果显示茶氨酸可以

5、提高大鼠在操作性条件反射实验及回避反射实验中的正确表现率[2]；也可以缩短正常小鼠在复杂水迷宫内抵达终点的时间，延长记忆获得障碍小鼠在跳台中首次错误的出现时间，减少错误次数[9]。说明茶氨酸具有提高学习和记忆能力的功能。1.2茶氨酸的神经保护作用临床研究发现,谷氨酸的兴奋性毒性在缺血再灌注损伤的过程中具有重要意义[10]，而茶氨酸与谷氨酸具有类似的化学结构，因此它可能以与谷氨酸竞争性结合谷氨酸受体的方式来拮抗谷氨酸的兴奋性毒性，从而发挥神经保护作用。1.2.1体外实验5Nagasawa等[11]向原代培养的大鼠皮层细胞中加入100μmol/

6、L谷氨酸可使细胞存活率明显下降，而在加入谷氨酸的同时给予8μmol/L的茶氨酸即可使细胞存活率恢复至空白对照水平。说明茶氨酸可以直接拮抗谷氨酸对培养的神经细胞的兴奋性毒性。1.2.2体内实验Kakuda等[12]研究了缺血再灌注损伤后茶氨酸对沙鼠海马部神经细胞迟发性死亡的保护作用。研究发现，缺血前30min侧脑室微注射茶氨酸500μmol/L可以明显增加损伤后完整存活的CA1神经元的数量，并且呈剂量-反应关系。此后，又有学者用腹腔注射的方式给予小鼠茶氨酸，进一步研究了在系统给药的情况下茶氨酸对脑梗死的神经保护作用。结果发现，茶氨酸可以明显减

7、小缺血再灌注之后的脑梗死面积，但同时脑部血流状况、温度、血液pH值、氧分压、二氧化碳分压和血球容积等指标没有变化[13]。1.2.3茶氨酸神经保护作用机制的研究由于茶氨酸是谷氨酸的天然衍生物，因此人们认为茶氨酸的神经保护作用很可能与谷氨酸受体有关。为了研究茶氨酸与谷氨酸受体3种亚型α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体、海藻酸受体和NMDA受体的亲和性，人们比较了茶氨酸对3种受体与其配体亲和力的抑制作用，结果发现茶氨酸对3种配体与受体的结合均有竞争性抑制作用，但是其IC50值仅为谷氨酸的1/30000~1/80。其中，茶氨酸对NMDA受体的

8、拮抗作用最低，仅为谷氨酸效力的1/30000[14]，因此，茶氨酸对谷氨酸受体3种亚型的竞争性拮抗作用是相当微弱及温和的。然而，虽然茶氨酸与3种受体亚型的亲和力都比谷氨酸低得多，