茶氨酸的研究進(jìn)展
有著不同的看法。Ｋ.ＨｅｌｅｎＥｋｂｏｒｇ Ｏｔｔ等在對(duì)17種茶的茶氨酸含量進(jìn)行分析時(shí)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(guó)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(shí)測(cè)定了我國(guó)六大茶類(lèi)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(duì)綠茶低一點(diǎn),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(guò)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(píng)價(jià)因子之一。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的唐和平等對(duì)9個(gè)茶樹(shù)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(guò)對(duì)不同進(jìn)化層次的茶樹(shù)品種進(jìn)行茶氨酸含量分析,證明茶氨酸含量隨茶樹(shù)進(jìn)化層次的提高呈積累趨勢(shì),并以山茶中也發(fā)現(xiàn)茶氨酸說(shuō)明茶與山茶存在一定的親緣關(guān)系,由此支持茶樹(shù)應(yīng)屬山茶屬的觀點(diǎn)。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(duì)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(guò)工藝技術(shù)對(duì)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(duì)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(shí),以ＩＡＡ2ｍｇ/Ｌ和6 ＢＡ4ｍｇ/Ｌ時(shí)對(duì)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(zhǎng)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(shí)發(fā)現(xiàn),隨著蔗糖濃度的增加茶氨酸的積累呈上升趨勢(shì)。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(cè)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(shù)脂層析法、薄層色譜法、氣相色譜法[8,9]等。近十多年來(lái)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(dòng)化程度的不斷提高,該技術(shù)越來(lái)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(wú)紫外吸收和熒光發(fā)射特性,標(biāo)準(zhǔn)折射探測(cè)儀對(duì)氨基酸檢測(cè)也無(wú)足夠的靈敏度,所以為提高分析檢測(cè)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(guó)Ｗａｔｅｒｓ公司率先推出了氨基酸自動(dòng)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(cè)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(cè)。董泗建等對(duì)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(dòng)相,梯度洗脫,紫外或熒光檢測(cè)器檢測(cè),該法簡(jiǎn)稱(chēng)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(cè)定了茶葉中茶氨酸含量之后,我國(guó)學(xué)者郭升平對(duì)用高效液相色譜測(cè)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(cè)器,在ＵＶ243ｎｍ檢測(cè)。在研究中他對(duì)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(huì)分解成谷氨酸,而使測(cè)定結(jié)果偏低。隨著近年來(lái)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(cè)領(lǐng)域。ＫｉｅｈｎｅＡ等報(bào)道了采用熱噴霧液質(zhì)聯(lián)用儀分析茶葉中多酚類(lèi)物質(zhì)的方法[14],他們通過(guò)測(cè)定其準(zhǔn)分子離子峰同時(shí)測(cè)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(shí)進(jìn)行兒茶素、茶氨酸、咖啡因及沒(méi)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(guò)細(xì)胞組培、化學(xué)合成、微生物發(fā)酵和離子交換樹(shù)脂分離等方式獲取。人們用14Ｃ示蹤的方法早已證實(shí)了茶樹(shù)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(shí),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(duì)茶愈傷組織合成茶氨酸的影響[16],他們對(duì)生長(zhǎng)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(dòng)素(ＫＴ)、和三十烷醇(ＴＡ)的不同濃度、不同配比進(jìn)行試驗(yàn),得出了茶愈傷組織生長(zhǎng)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(jià)格低,成本低,適合工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。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(shí)間較長(zhǎng),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(duì)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(chēng)酶工程技術(shù)應(yīng)運(yùn)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(bào)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(shí),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(shù)脂分離提取也是一種有效的手段,但這方面的報(bào)道并不多見(jiàn)。1998年陳瑛等報(bào)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(guó)產(chǎn)732陽(yáng)離子交換樹(shù)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(duì)樹(shù)脂吸附茶氨酸的影響,以及上樣濃度、洗脫速度對(duì)樹(shù)脂交換過(guò)程的影響。4 茶氨酸的藥用功效近年來(lái),國(guó)外對(duì)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(zhǎng);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(duì)咖啡堿的拮抗作用 [20]。他們發(fā)現(xiàn)超過(guò)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(shí)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(lái)抵抗咖啡堿對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的刺激。ＹｏｋｏｚａｗａＴ.等1997年對(duì)綠茶及其三種主要成分:多酚、茶氨酸、咖啡因?qū)Φ兔芏戎鞍椎难趸?a target='_blank' href='http://m.ouyr.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(bào)道了茶氨酸對(duì)先天性高血壓患者具有降壓作用 [22]。實(shí)驗(yàn)中他們對(duì)患有先天性高血壓的白鼠注射2000ｍｇ/ｋｇ的谷氨酸,血壓沒(méi)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(duì)α 腦電波的影響[23],他們對(duì)50個(gè)自愿者按緊張程度不同分組進(jìn)行了試驗(yàn),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(duì)白鼠的腦部氨類(lèi)和多巴胺釋放的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),茶氨酸的加入會(huì)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(duì)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(shí)使用時(shí),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(shí)研究了茶氨酸對(duì)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(duì)原發(fā)癌的抗癌活性,而且對(duì)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移也有抑制作用 ,他們預(yù)計(jì)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(guò)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(shí)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(shuō)明綠茶粉末(ＰＧＴ)和茶氨酸對(duì)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(guò)十余年的不斷探索,人們?cè)?a href='http://m.ouyr.cn/'>茶氨酸的測(cè)定、分離、提取、制備和實(shí)際應(yīng)用方面取得了大量的成績(jī)。國(guó)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(lái)越深入,而我國(guó)在這方面顯得比較薄弱。綜合來(lái)看,雖然通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)了茶氨酸的藥用功能,并在某些方面已有臨床應(yīng)用,但對(duì)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(duì)茶氨酸的研究還基本停留在保健品上,要將其開(kāi)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(lái)看,其開(kāi)發(fā)利用前景相當(dāng)廣闊,在其利用和開(kāi)發(fā)中存在無(wú)限的商機(jī)。
