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1、茶氨酸功能性天然食品添加剂08食品（1）陈跃夏08102061030摘要：茶氨酸是一种新型天然的功能性食品添加剂,是茶叶中特有的一种氨基酸。本文较全面地综述了目前茶氨酸国内外最新进展,包括茶氨酸的理化特性、体内的吸收和代谢、检测方法、合成方法、生理功能、安全性以及在食品中的应用和发展前景。 关键词：茶氨酸;理化特性;生理功能;安全性1前言茶氨酸是1950年首次从绿茶中分离得到的,是茶叶中的特征氨基酸,也是茶叶的呈味物质,其含量直接决定了茶叶的品质。在茶叶存在的25种氨基酸中,茶氨酸与其他的氨基酸不同,它不仅含量高,约占茶
2、叶中氨基酸总量的60%～70%,最高可达到茶叶干重的1%～2%,而且其生化特性也非常特殊。到目前为止,在其他植物中很少有茶氨酸发现的报道,除了在茶梅、蘑菇、油茶、红山茶等植物中已检测出微量存在外,在其他植物中尚未发现。2茶氨酸的理化特性茶氨酸(N-乙基-γ-L-谷氨酰胺)是谷氨酸和乙胺的诱导体,在茶树根中由谷氨酸和乙胺合成并储藏在叶中,光照下转化为儿茶素。自然界存在的天然茶氨酸均为L型,纯品为白色针状结晶,熔点在217～218℃之间,比旋光度(a)20D=07°,极易溶于水、而不溶于无水乙醇和无水乙醚,水溶液呈微酸性,具
3、有焦糖和类似味精的鲜爽味。茶氨酸用6mol/L盐酸水解后生成谷氨酸和乙胺,茚三酮显色反应呈紫色,与碱式碳酸铜反应生成淡紫色柱状铜盐。此外,茶氨酸泡出率很高,可达80%以上,比其他各种游离氨基酸的泡出率都高。3茶氨酸在人体内的吸收、代谢茶氨酸是一种特殊的氨基酸,同其他的氨基酸一样在人体小肠内被吸收。实验表明,茶氨酸对同一类的氨基酸如蛋氨酸、亮氨酸、缬氨酸等会产生拮抗作用,因此推论茶氨酸可能是通过蛋氨酸载体运转系统在肠道内被吸收。Kitaokas等研究表明,茶氨酸在肠道内的吸收可能与谷氨酸共用一个由Ｎａ偶联的协同运转蛋白,且
4、茶氨酸的亲和力比谷氨酸低。Unnot等发现,茶氨酸在体内的代谢部位可能是肾脏,人体服用茶氨酸后,在尿液中可检测到茶氨酸、谷氨酸、乙胺3种物质,而且这些物质在尿液中的含量与服用量成正比,这说明茶氨酸在人体内经过酶促水解为谷氨酸和乙胺。Terashimat等则以鼠为对象研究了茶氨酸在体内的代谢动力学变化情况,他们发现,茶氨酸经口灌胃1ｈ后,鼠的血清、脑、肝中茶氨酸的浓度明显增加,但此后随着时间的延长,血清和肝中的茶氨酸浓度逐渐降低,而脑中的茶氨酸浓度则保持增长趋势,一直到灌胃5h后浓度才达到最高值。经过24h后,茶氨酸在血清
5、、脑、肝等组织中未能检测到。4茶氨酸的测定方法。茶氨酸的测定方法有很多种,如碱式碳酸铜沉淀法、茚三酮显色的薄层色谱法、强酸性阴离子交换树脂层析法、气相色谱法、高效液相色谱法、胶束电动毛细色谱分析法、紫外光吸收光谱法、“日立835-50型”氨基酸自动分析仪、红外线分光光度法和质谱法等。高效液相色谱法简便、快速、灵敏,可以定量、定性地测定茶氨酸;胶束电动毛细色谱分析法除了可以测定茶叶中的茶氨酸外,还可以同时分析茶叶中的儿茶素、咖啡因和维生素C等多种物质;“日立835-50型”氨基酸自动分析仪可以将茶叶中的各种氨基酸自行分测出
6、来,并能准确地测定其含量,具有迅速、精确无误等优点。5茶氨酸的人工合成5．1化学合成茶氨酸的化学合成首先是谷氨酸的吡咯烷酮化。1942年,以色列人通过已胺和吡咯烷酮酸在水溶液中反应第一次合成了茶氨酸。以后,日本人改进了合成方法,用Ｌ-吡咯烷酮酸与纯已胺(而不是在水溶液中)来提高茶氨酸产率;利用反应物与生成物之间溶解性的差异,先将Ｌ-吡咯烷酮酸形成铜盐,再与纯乙胺反应则可大大提高反应的收率;从简化生产流程考虑,也可以采用Ｌ-谷氨酸加热脱水生成Ｌ-吡咯烷酮酸后再与无水乙胺反应生成茶氨酸。事实上,谷氨酸的吡咯烷酮化并非是合成茶
7、氨酸的惟一方法,还可通过二硫化碳保护a-氨基来合成茶氨酸,或者改用谷氨酸乙醛为原料再用钯碳催化还原合成茶氨酸。5．2微生物发酵合成在化学合成茶氨酸的过程中,必需对a-氨基进行乙胺基化,而微生物发酵合成茶氨酸则无需对a-氨基进行乙胺基化,这是因为酶促反应具有高度专一性,但必须与葡萄糖的降解反应相偶联。实际上,目前应用于生产合成茶氨酸的酶不是从茶树中提取到的茶氨酸合成酶,而是细菌中的谷氨酰胺合成酶提取物,这是因为茶树中提取的茶氨酸合成酶容易失活。另外,由于茶氨酸在自然条件下含量少,因此不能大量提取,但据报道,日本已经通过细胞
8、培养法来生产茶氨酸解决了这一难题。5．3植物组织培养植物组织培养合成茶氨酸是采用茶树细胞培养来产生茶氨酸,或者采用茶树愈伤组织培养来产生茶氨酸,然后通过离子交换法从茶树愈伤组织中提取茶氨酸。6茶氨酸的生理功能6.1降血压作用血压是通过人体中枢及末梢神经系统的递质儿茶酚胺和5-羟基色胺的分泌量来调节的。Yokogosh
