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茶胺酸
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茶胺酸（theanine）是一種存在於山茶屬（茶樹、油茶、茶梅）及部分真菌（蕈）[1]中的非蛋白胺基酸[2][3]，其結構與蛋白質胺基酸中的麩胺酸和麩醯胺酸相似[4][5]。
茶胺酸又稱L-茶胺酸（L-theanine）、L-γ-穀氨醯乙醯胺（L-gamma-glutamylethylamide）或N5-乙基-L-麩醯胺酸。
茶胺酸於1949年在綠茶中被發現，並於1950年從玉露茶葉中分離獲得[6]，約占綠茶乾重的1-2%[5]。
茶胺酸通常指L-茶胺酸（左旋體），即茶葉中存在的天然形式，而D-茶胺酸（右旋體）研究較少[5]。作為膳食補充劑，美國食品藥品監督管理局認為每日攝入量不超過250毫克時屬安全範圍[7]，常見劑型包括膠囊、片劑和粉劑，常與咖啡因配伍使用。
L-茶胺酸可穿過血腦屏障，通過與麩胺酸受體相互作用，可能具有神經調節功能。動物實驗顯示其具有鎮靜[8]、免疫調節等潛在作用，但歐洲食品安全局評估認為目前證據不足以支持其改善認知功能、緩解心理壓力、維持正常睡眠或減輕經期不適的因果關係[9]。
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結構與性質
茶胺酸的化學名稱N5-乙基-L-麩醯胺酸[10]以及其他名稱都反映了其分子的化學結構。在不帶前綴時，「茶胺酸」這個名稱通常指其L-（S-）對映異構物，這是其在自然界中的主要活性形式。可以將其理解為分子的「左手」形態，與之對應的是結構上呈鏡像關係的「右手」形態（D-型）。這種分子衍生自一種常見的、能構成蛋白質的胺基酸——L-麩胺酸。從結構上看，茶胺酸是麩胺酸及其伯醯胺——L-麩醯胺酸（另一種構成蛋白質的胺基酸）的類似物。更具體地說，茶胺酸可以被看作是麩醯胺酸的一種衍生物，其醯胺基團的氮原子上連接了一個乙基，這正是其化學名稱N5-乙基-L-麩醯胺酸的含義所在；換個角度看，它也可以被視作由乙胺與L-麩胺酸的γ-（5-位）側鏈羧基反應生成的醯胺，這對應了其另一名稱γ-L-穀氨醯乙胺。[來源請求]
與其天然存在的L-型相比，其結構呈鏡像對稱的（D-型，R-型）對映異構物則在學術文獻中鮮有提及，[10]通常僅作為理論上的對應物出現。一般認為，只要處理過程溫和，天然提取物中就只含有通過生物合成產生的L-對映異構物。然而，若提取物處理不當，例如經過了嚴苛的化學或熱處理，或者通過化學方法進行外消旋化（即同時產生兩種異構物且比例相等），那麼最終產物中將不可避免地同時含有L-型和D-型茶胺酸。有研究甚至表明，在某些商業膳食補充劑產品中，非天然的D-異構物含量實際上可能占據主導地位。[11][12] 胺基酸在水溶液中的消旋化，即L-型逐漸轉化為D-型，直至兩者達到平衡，是一個已知的化學過程，而高溫和非中性的酸鹼環境會加速這一過程。已有報道指出，長時間加熱茶樹（Camellia）提取物——這可能發生在茶葉沖泡過度或在未公開的商業製備工藝中——會導致茶胺酸的消旋化程度不斷增加，從而使非天然的D-茶胺酸比例上升，最嚴重時可使兩種對映異構物達到一比一的混合比例。[12]
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發現與分布
茶胺酸主要發現於植物和真菌物種中。它於1949年被科學家確認為茶樹（Camellia sinensis）的一種天然成分。到了1950年，日本京都的一個實驗室[13]首次成功地從玉露茶的葉片中將其分離出來，研究人員之所以選擇玉露茶，正是因為它其中的茶胺酸含量尤為豐富。[14] 在所有源自茶樹（Camellia sinensis）的紅茶、綠茶和白茶中，茶胺酸都是一種重要成分，其含量可觀，大約占茶葉乾重的1%左右。[15][16] 在茶葉種植過程中，對茶樹進行特意的遮光處理以避免陽光直射（例如製作抹茶和玉露茶的獨特工藝），能夠顯著增加茶葉中L-茶胺酸的含量，這也是這類茶葉風味獨特的原因之一。[17] 綜上所述，L-對映異構物[10]是存在於新鮮沖泡的茶和某些高品質膳食補充劑中的天然形態。[12]
消化與代謝
作為麩胺酸和麩醯胺酸的結構類似物，通過口服攝入的茶或補充劑中的茶胺酸會在小腸中被吸收；其後，茶胺酸會在腸道和肝臟中發生水解，生成L-麩胺酸和乙胺。此過程可能使茶胺酸成為體內合成麩胺酸的供體，這意味著它能為身體提供製造麩胺酸所需的原料。[18]
藥理學
茶胺酸在結構上與麩胺酸非常相似，後者是一種關鍵的興奮性神經遞質，在大腦中作為化學信使，負責提高神經元的活動水平。因此，在實驗室的受控環境下進行的體外研究表明，茶胺酸能夠與麩胺酸受體結合，但其結合的親和力（即分子間結合的緊密程度）遠低於麩胺酸本身。具體來說，茶胺酸能以微莫耳級別的濃度與多種離子型麩胺酸受體結合，其中包括AMPA受體和海人草酸受體，以及親和力相對更弱的NMDA受體。[19][20] 茶胺酸在這些受體上扮演著複雜的角色：對於前兩種受體（AMPA和海人草酸受體），它表現為一種拮抗劑，這意味著它能占據受體的位置卻不產生激活效應，從而起到阻斷作用；而對於NMDA受體，它則是一種部分協同激動劑，能夠部分地協助激活受體。[21] 在體外研究中，茶胺酸還能與I型代謝型麩胺酸受體結合。[19][22] 此外，它還能抑制麩醯胺酸轉運體和麩胺酸轉運體，這些轉運體負責將神經遞質從神經元間隙中回收；因此，茶胺酸能通過抑制這些「回收泵」來阻斷麩醯胺酸和麩胺酸的再攝取過程。[20][23]
茶胺酸之所以能產生鮮味（一種類似於肉湯的咸香、醇厚的味道），可能是因為它能與舌頭上的鮮味味覺受體結合併將其激活。這種受體是由TAS1R1和TAS1R3兩種不同的蛋白質亞基共同組成的異二聚體複合受體。[24]
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監管狀況
茶胺酸的監管狀況因國家而異。在美國和歐盟，茶胺酸作為膳食補充劑銷售。[5][25] 在日本，L-茶胺酸已被批准可用於所有食品，僅對嬰兒食品的使用設有限制。[13][26] 在美國，美國食品藥品監督管理局將其認定為公認安全物質，並允許其作為食品和飲料的成分使用，每份產品的最大添加量不得超過250 mg。[7]
2003年，德國聯邦食品與農業部下屬的德國聯邦風險評估研究所（Bundesinstitut für Risikobewertung，簡稱BfR）對在飲料中添加分離的茶胺酸表示反對。[27][28] 雖然據估計，日本普通飲茶者每天消費的綠茶量約含有20 mg的該物質，但尚無研究衡量典型沖泡方法能萃取出多少茶胺酸，也未測量倒掉第一泡茶會損失多少比例。因此，BfR認為，鑑於日本人每天實際攝入的量可能遠低於20 mg，對於那些通常每500毫升含有50毫克茶胺酸的飲料，不能排除其會引發藥理學上的反應的可能——例如損害精神運動技能，以及增強酒精和安眠藥的鎮靜作用。[29]
2023年11月13日，斯洛維尼亞共和國食品安全、獸醫與植物保護署下屬的檢驗機構禁止了Prime能量飲料在該國的銷售，原因是其含有L-茶胺酸，而該成分不被允許用於無酒精飲料。其另一款產品Prime Hydration則可以自由銷售。[30]
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補充劑效用研究
2020年的一篇綜述指出，對於面臨急性精神壓力的人群，每日補充200–400 毫克的L-茶胺酸可能有助於減輕壓力和焦慮，但尚無足夠證據支持將L-茶胺酸作為治療壓力和焦慮的藥物。[31] 一項對隨機對照試驗的系統性綜述提供的證據表明，在緩解與焦慮症、ADHD及思覺失調症相關的精神病理學症狀方面，補充L-茶胺酸可能比安慰劑更有效。[32]
茶胺酸補充劑在市場推廣中常伴有多種健康聲明，例如聲稱其能提升認知表現、減輕壓力、改善睡眠質量以及緩解經痛。2011年，歐洲食品安全局在評估這些聲明時認定，當時所提供的研究證據並不支持這些說法。[9]
參考文獻
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