茶氨酸的研究進(jìn)展
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。