茶氨酸的研究進(jìn)展

有著不同的看法。Ｋ.ＨｅｌｅｎＥｋｂｏｒｇ Ｏｔｔ等在對17種茶的茶氨酸含量進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn), 某些紅茶中茶氨酸的含量并不比綠茶和烏龍茶低,有的紅茶(如中國的云南茶)中茶氨酸的含量甚至還高于某些綠茶[3]。趙和濤等在研究茶氨酸的生化特性時測定了我國六大茶類中茶氨酸的含量[4]發(fā)現(xiàn)以白茶中茶氨酸的含量最高,為3007 9ｍｇ/100ｇ;其次是綠茶和黃茶,在1730 1～1944 7ｍｇ/100ｇ之間;紅茶相對綠茶低一點,為1461 6ｍｇ/100ｇ;青茶為627 4ｍｇ/100ｇ;含量最低的是黑茶,只有71 1ｍｇ/100ｇ,這可能是由于其加工過程中特有的渥堆作用 導(dǎo)致了茶氨酸大量損失。因此也有學(xué)者認(rèn)為茶氨酸的含量也可作為紅茶品質(zhì)的重要評價因子之一。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的唐和平等對9個茶樹品種及紅山茶、白山茶進(jìn)行了氨基酸組成的分析[5],并比較了其中茶氨酸含量的差異,他們發(fā)現(xiàn)山茶中雖有茶氨酸存在,但含量甚微;通過對不同進(jìn)化層次的茶樹品種進(jìn)行茶氨酸含量分析,證明茶氨酸含量隨茶樹進(jìn)化層次的提高呈積累趨勢,并以山茶中也發(fā)現(xiàn)茶氨酸說明茶與山茶存在一定的親緣關(guān)系,由此支持茶樹應(yīng)屬山茶屬的觀點。1997年齊貴年等比較了經(jīng)蒸汽殺青、鍋炒殺青和滾筒殺青的扁形特種綠茶氨基酸含量的變化[6],結(jié)果表明,不同工藝殺青對氨基酸組分含量有一定的影響,其氨基酸總量和茶氨酸含量均為蒸汽殺青>鍋炒殺青>滾筒殺青,并且提出可通過工藝技術(shù)對茶葉中茶氨酸和其他氨基酸的含量進(jìn)行調(diào)控。同年鐘俊輝等研究了不同培養(yǎng)條件、不同碳源和不同環(huán)境對茶愈傷組織培養(yǎng)及其茶氨酸的積累的影響[7],發(fā)現(xiàn)激素ＩＡＡ和6 ＢＡ結(jié)合作用 時,以ＩＡＡ2ｍｇ/Ｌ和6 ＢＡ4ｍｇ/Ｌ時對茶氨酸積累最有利;而培養(yǎng)基中碳源不同,愈傷組織的增長速率及其茶氨酸的含量的差異并不顯著,但當(dāng)用不同濃度的蔗糖作為碳源時發(fā)現(xiàn),隨著蔗糖濃度的增加茶氨酸的積累呈上升趨勢。與其他文獻(xiàn)相同,他們的研究結(jié)果表明25℃、黑暗條件有利于茶氨酸的積累。3　茶氨酸的測定與制備茶氨酸的分析方法有多種,有傳統(tǒng)的陰離子交換樹脂層析法、薄層色譜法、氣相色譜法[8,9]等。近十多年來隨著高效液相色譜技術(shù)的迅猛發(fā)展,分析速度、靈敏度和自動化程度的不斷提高,該技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于氨基酸分析領(lǐng)域。因大多數(shù)氨基酸無紫外吸收和熒光發(fā)射特性,標(biāo)準(zhǔn)折射探測儀對氨基酸檢測也無足夠的靈敏度,所以為提高分析檢測靈敏度和分離選擇特性,通常將其衍生。二十世紀(jì)八十年代中期美國Ｗａｔｅｒｓ公司率先推出了氨基酸自動分析系統(tǒng)及技術(shù)[10],他們采用異氰酸苯酯(ＰＩＴＣ)作為衍生試劑,柱前衍生,反相色譜分離的原理,用紫外檢測進(jìn)行氨基酸分析。隨后,惠普公司推出了ＨＰＡｍｉｎｏＱｕａｎｔ氨基酸分析系統(tǒng)及技術(shù)[11],采用鄰苯二甲醛(ＯＰＡ)和氯甲酸芴甲酯(ＦＭＯＣ)作為衍生試劑,既可用紫外又可用熒光進(jìn)行檢測。董泗建等對幾種柱前衍生的氨基酸分析法的色譜條件進(jìn)行了改進(jìn)[12],在降低成本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化了分離效果。1994年Ｗａｔｅｒｓ公司又推出了一套全新的氨基酸分析技術(shù),他們采用6 氨基喹啉 Ｎ 羥基琥珀酰亞胺基 氨基甲酸酯(ＡＱＣ)作為衍生試劑,以乙腈和水作為流動相,梯度洗脫,紫外或熒光檢測器檢測,該法簡稱為ＡＣＣＱ ＴＡＧ法。在日本學(xué)者莽也邦夫等采用高效液相色譜法測定了茶葉中茶氨酸含量之后,我國學(xué)者郭升平對用高效液相色譜測定茶葉中茶氨酸進(jìn)行了較詳細(xì)的研究[13],他采用ＷａｔｅｒｓＭ344高效液相色譜儀,以ＰＩＴＣ柱前衍生,反相Ｃ18柱分離(Ｗａｔｅｒｓ的Ｐｉｃｏ ＴａｇＴＭＨＡＡ柱),柱溫43℃,梯度洗脫,用Ｍ990二極管陣列檢測器,在ＵＶ243ｎｍ檢測。在研究中他對用乙酸乙酯提取、用80%乙醇回流3ｈ提取和經(jīng)鹽酸水解等前處理的方法進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)茶氨酸不能以酸水解方式提取,否則茶氨酸會分解成谷氨酸,而使測定結(jié)果偏低。隨著近年來分析技術(shù)和分析手段的不斷提高,毛細(xì)管電泳技術(shù)和液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)也應(yīng)用到了茶氨酸檢測領(lǐng)域。ＫｉｅｈｎｅＡ等報道了采用熱噴霧液質(zhì)聯(lián)用儀分析茶葉中多酚類物質(zhì)的方法[14],他們通過測定其準(zhǔn)分子離子峰同時測定了茶葉中的兒茶素、黃酮醇糖甙、黃酮糖甙及咖啡因、可可堿和茶氨酸。ＡｕｃａｍｐＪＰ等則研究了用毛細(xì)管電泳儀同時進(jìn)行兒茶素、茶氨酸、咖啡因及沒食子酸、抗壞血酸分析的方法[15]。目前,高純度的茶氨酸主要通過細(xì)胞組培、化學(xué)合成、微生物發(fā)酵和離子交換樹脂分離等方式獲取。人們用14Ｃ示蹤的方法早已證實了茶樹中茶氨酸合成前體是谷氨酸和乙胺。一般認(rèn)為當(dāng)培養(yǎng)基中乙胺的濃度為25ｍＭ時,茶葉愈傷組織的茶氨酸的生物合成為最大值。1998年陳瑛等研究了多種激素對茶愈傷組織合成茶氨酸的影響[16],他們對生長素(ＩＡＡ)、萘乙酸(ＮＡＡ)、吲哚丁酸(ＩＢＡ)、2,4 二氯苯氧乙酸(2,4 Ｄ)、6 芐基腺嘌呤(6 ＢＡ)、玉米素(ＺＴ)、激動素(ＫＴ)、和三十烷醇(ＴＡ)的不同濃度、不同配比進(jìn)行試驗,得出了茶愈傷組織生長和茶氨酸積累的較佳培養(yǎng)條件。除了利用細(xì)胞組織培養(yǎng)茶氨酸之外,化學(xué)合成也是得到高純度茶氨酸的有效方法[17]。采用化學(xué)合成手段制造氨基酸始于二十世紀(jì)五十年代,它具有價格低,成本低,適合工業(yè)化生產(chǎn)的特點。但是化學(xué)合成制造的都是ＤＬ 型消旋體,需要進(jìn)行拆分才能得到Ｌ 型產(chǎn)品。日本學(xué)者在這方面作了大量的工作,他們采用微生物固化酶分離ＤＬ 型氨基酸取得了成功。采用微生物發(fā)酵法可直接得到Ｌ 型氨基酸,但反應(yīng)時間較長,設(shè)備規(guī)模較龐大,副產(chǎn)物也較多,需要進(jìn)一步分離精制,成本相對較高。因此建立在化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法基礎(chǔ)上的酶轉(zhuǎn)化法或稱酶工程技術(shù)應(yīng)運而生了。這種技術(shù)是應(yīng)用特定酶的催化作用 ,使某些化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的Ｌ 氨基酸。ＨｉｄｅｙｕｋｉＳｕｚｕｋｉ等報道了他們把這一技術(shù)應(yīng)用到茶氨酸的制備中的最新研究成果[18],他們利用從細(xì)菌中得到的谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶作催化劑,將200ｍＭ谷氨酸和1 5Ｍ乙胺在ｐＨ為10,溫度為37℃的條件下,保持2小時,獲得120ｍＭ茶氨酸,轉(zhuǎn)化率為60%。茶氨酸作為兩性物質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)模穑戎?用離子交換樹脂分離提取也是一種有效的手段,但這方面的報道并不多見。1998年陳瑛等報道了用離子交換法提取茶氨酸的研究結(jié)果[19],他們選用國產(chǎn)732陽離子交換樹脂,從茶愈傷組織浸提液中提取茶氨酸,并討論了洗脫液離子強(qiáng)度和ｐＨ值對樹脂吸附茶氨酸的影響,以及上樣濃度、洗脫速度對樹脂交換過程的影響。4　茶氨酸的藥用功效近年來,國外對茶氨酸的研究主要集中在其藥用功效上。研究表明,茶氨酸具有促進(jìn)大腦功能和神經(jīng)的生長;預(yù)防帕金森氏癥、老年癡呆癥及傳導(dǎo)性神經(jīng)功能紊亂等疾病;增加腸道有益菌群和減少血漿膽固醇;降壓安神、改善睡眠和抗氧化等作用 。1992年ＫａＫｕｄａＴ等研究了茶氨酸對咖啡堿的拮抗作用 [20]。他們發(fā)現(xiàn)超過1740ｍｇ/ｋｇ的氨基酸能明顯地抑制由咖啡堿引起的神經(jīng)系統(tǒng)興奮,也可抵消咖啡堿縮短由環(huán)己巴比妥導(dǎo)致的睡眠時間的作用 。據(jù)此,已有廠家將茶氨酸制成口服液和注射液用來抵抗咖啡堿對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的刺激。ＹｏｋｏｚａｗａＴ.等1997年對綠茶及其三種主要成分:多酚、茶氨酸、咖啡因?qū)Φ兔芏戎�蛋白的氧�?a target='_blank' href='http://m.spaceearthintegrationnetwork.cn/look.php?sid=4161'>作用 的影響進(jìn)行了研究,研究表明這三種成分的抗氧化活性為:多酚>茶氨酸>咖啡因[21]。ＹｏｋｏｇｏｓｈｉＨ等則報道了茶氨酸對先天性高血壓患者具有降壓作用 [22]。實驗中他們對患有先天性高血壓的白鼠注射2000ｍｇ/ｋｇ的谷氨酸,血壓沒有改變;注入同樣劑量的茶氨酸后,血壓明顯下降。日本學(xué)者最近研究了茶氨酸對α 腦電波的影響[23],他們對50個自愿者按緊張程度不同分組進(jìn)行了試驗,結(jié)果表明,口服200ｍｇ的茶氨酸引起了α 腦電波的產(chǎn)生,而α 腦電波是與瞌睡和松弛相關(guān)的,因此證明了茶氨酸具有抗焦慮的作用 。當(dāng)研究茶氨酸對白鼠的腦部氨類和多巴胺釋放的影響時發(fā)現(xiàn),茶氨酸的加入會引起白鼠腦部,特別是視丘下部含于血液中的復(fù)合胺和多巴胺濃度的明顯增加,這表明茶氨酸可能影響腦部神經(jīng)傳送物質(zhì),如多巴胺的釋放和新陳代謝[24]。對茶氨酸的研究最令人鼓舞的是它的抗癌作用 。當(dāng)將茶氨酸與抗癌藥阿霉素(Ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ)同時使用時,增強(qiáng)了阿霉素抗癌的功效,茶氨酸因而被認(rèn)為同樣具有防癌抗癌作用 [25,26]。1999年,ＳｕｇｉｙａｍａＴ.等研究了更新的抗癌藥物Ｐｉｒａｒｕｂｉｃｉｎ的膜傳輸和抗腫瘤活性,并將其與抗癌阿霉素(Ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ)進(jìn)行了比較。同時研究了茶氨酸對Ｐｉｒａｒｕｂｉｃｉｎ的藥效的影響,發(fā)現(xiàn)茶氨酸能阻止Ｐｉｒａｒｕｂｉｃｉｎ流出Ｍ5076腫瘤細(xì)胞,使Ｐｉｒａｒｕｂｉｃｉｎ在腫瘤細(xì)胞中的濃度增加了1 3倍,使Ｐｉｒａｒｕｂｉｃｉｎ的治療效果提高了1 7倍[27]。ＳｕｇｉｙａｍａＴ.等還發(fā)現(xiàn)茶氨酸與抗癌藥阿霉素(Ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ)聯(lián)合使用能抵抗卵巢瘤向肝臟的轉(zhuǎn)移,這一研究結(jié)果表明,茶氨酸不僅增加了抗癌藥物對原發(fā)癌的抗癌活性,而且對癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移也有抑制作用 ,他們預(yù)計不久茶氨酸在抗腫瘤上的功能可作為化學(xué)療法用于癌癥的臨床治療[28]。2001年,ＳａｄｚｕｋａＹ等進(jìn)一步研究了茶氨酸提高抗癌藥阿霉素(ＤＯＸ)抗癌活性的途徑,他們指出茶氨酸是通過抑制腫瘤細(xì)胞中谷氨酸鹽的傳輸而提高了ＤＯＸ在腫瘤細(xì)胞中的濃度,因此達(dá)到提高其抗癌目的的[29]ＺｈａｎｇＧ等則研究了綠茶粉末(ＰＧＴ)和茶氨酸的直接抗癌作用 [30]。在研究中,他們給患有肝細(xì)胞惡性腫瘤的白鼠喂養(yǎng)含2%的綠茶粉末(ＰＧＴ)或0 1%的茶氨酸的酪蛋白食物十四天,發(fā)現(xiàn)腫瘤的體積和重量隨著喂給時間而減少。而由肝細(xì)胞惡性腫瘤引發(fā)的高血脂也隨著綠茶粉末(ＰＧＴ)和茶氨酸的補(bǔ)給明顯受到抑制。說明綠茶粉末(ＰＧＴ)和茶氨酸對惡性腫瘤和由惡性腫瘤引發(fā)的高血脂具有抑制作用 。5　小結(jié)經(jīng)過十余年的不斷探索,人們在茶氨酸的測定、分離、提取、制備和實際應(yīng)用方面取得了大量的成績。國外學(xué)者在茶氨酸的藥用功能及作用 途徑等方面的研究也越來越深入,而我國在這方面顯得比較薄弱。綜合來看,雖然通過大量實驗證實了茶氨酸的藥用功能,并在某些方面已有臨床應(yīng)用,但對其作用 機(jī)理、靶向性、副作用 等方面的研究還剛剛起步。因而對茶氨酸的研究還基本停留在保健品上,要將其開發(fā)成為一種新藥還需作大量的工作。但就其應(yīng)用的廣泛性來看,其開發(fā)利用前景相當(dāng)廣闊,在其利用和開發(fā)中存在無限的商機(jī)。