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Introduction

植物化学物质被认为是放松的可选辅助选择，并因其潜在的功效和可接受的耐受性而被用作营养品。作为世界上仅次于水的第二大消费饮料，茶因其良好风味和各种有益特性而受到欢迎。人们普遍认为喝茶可以促进平静的感觉，降低警觉性，并减轻压力。这些抗焦虑的作用被认为是由于L-茶氨酸（L-γ-谷氨酰乙酰胺或5-N-乙基谷氨酰胺），一种非蛋白质氨基酸。除了在保护神经元免受神经毒剂影响，改善认知、情绪和促进放松方面的益处外，L-茶氨酸还被报道为提供茶叶鲜味的主要化合物。茶叶中含有大量的L-茶氨酸（1.0%～2.5%干质量）。在推荐的冲泡条件下，一份250 mL的绿茶可提供大约8～30 mg的L-茶氨酸。

河北农业大学的Liwen Wang、黄冈师范大学的Shiming Li*、新西兰林肯大学的Charles Brennan*等在本综述总结了L-茶氨酸在不同模型中的松弛作用，以及其基本机制。还讨论了生物利用度和后续在食品基质中的研究，以提供潜在的前景和研究参考。

Mechanisms

突触前作用：谷氨酰胺转运体

L-茶氨酸与谷氨酰胺的类似结构使其成为与氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）和红藻氨酸（KA）结合位点的拮抗剂和N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）位点的激动剂，抑制谷氨酰胺转运体，阻断谷氨酰胺和谷氨酸的再摄取。细胞外谷氨酰胺通过谷氨酰胺转运体进入神经元，谷氨酰胺转运体负责将谷氨酰胺从邻近的星形胶质细胞转运到神经元中，其中谷氨酰胺被磷酸谷氨酰胺酶水解成谷氨酸并储存在囊泡中。据报道，L-茶氨酸对谷氨酰胺而不是谷氨酸有抑制作用。具体来说，L-茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酰胺向谷氨酸的转化（图1）。细胞内谷氨酸的减少导致神经递质库不足，无法在受到刺激时进行后续的细胞外释放。

图1 L-茶氨酸突触前和突触后效应的示意图

谷氨酰胺转运体溶质载体38a1（SLC38a1）在谷氨酰胺渗透到神经元的过程中具有关键作用。Slc38a1在未分化的神经祖细胞中表达，这些神经祖细胞来自于原始干细胞。L-茶氨酸能选择性地提高神经干细胞而不是神经元或星形胶质细胞中Src38a1的转录。潜在的mTOR途径被认为在体外未分化的P19细胞中被激活。

突触后效应：谷氨酸受体

参与抗应激作用的另一个机制是L-茶氨酸竞争谷氨酸的受体，包括NMDA、AMPA和KA。与突触前作用相比，这种作用很弱，因为L-茶氨酸对这三种亚型配体的亲和力低。据报道，其IC50比谷氨酸的IC50低80～30000倍。尽管如此，这仍然与药理活性有关；一项研究表明，由于L-茶氨酸对AMPA受体的拮抗作用，它有助于预防神经元细胞的死亡。

有研究认为，L-茶氨酸可能有利于AMPA受体而不是NMDA受体，因为研究发现AMPA受体拮抗剂抑制了L-茶氨酸的镇静作用，这一结果与L-茶氨酸对AMPA受体的抑制作用一致。注射L-茶氨酸引起的多巴胺水平的增加在与5,7-二氯犬尿喹啉酸（一种NMDA受体甘氨酸位点的强效拮抗剂）共同注射后没有改变，而在另一项研究中，NMDA受体被证明是L-茶氨酸的目标。在非竞争性和竞争性NMDA受体拮抗剂（分别为MK-801和AP-5）的存在下，L-茶氨酸引起的Ca2+水平的增加被抑制。在对小鼠的行为测试中，L-茶氨酸改善了MK-801诱导的听觉惊吓前脉冲抑制缺陷，这表明L-茶氨酸至少部分是通过对NMDA受体的激动作用而发挥其作用。最近的一项研究发现，L-茶氨酸可能通过调节GlunN2A和GluN2B基因的表达，部分地作为NMDA受体的共拮抗剂在海马神经元上进行实验。

神经发生

暴露于压力之下与神经发生有关，因为压力经历会减少齿状回中新神经元的数量。L-茶氨酸已被发现可促进神经发生。有研究评估了L-茶氨酸对std-ddY小鼠模型中齿状回的影响。遭受社会心理压力的小鼠用BrdU标记的细胞数量减少，BrdU是DNA合成的一个标志，表明大脑中的神经元增殖下降。在压力暴露前后给小鼠摄入茶氨酸（50～500 mg/kg，5 d），能够恢复BrdU阳性细胞簇的数量。这些结果共同表明，L-茶氨酸具有促进神经母细胞向新的成熟神经元转化的功能，从而调控成人大脑中完整的神经元网络功能。

慢性压力和抑郁症会减少海马体积并导致脑萎缩。在一项对SAMP10小鼠（衰老加速小鼠）的研究中，L-茶氨酸抑制了面对住房的社会心理压力而导致的脑容量减少。L-茶氨酸处理进一步增加了两个基因的表达，转录因子Npas 4（神经元PAS域蛋白4）和Lipocalin 2。Npas4通过增加GABA的释放和促进兴奋性神经元的抑制来调节抑制性突触的形成和维持。Lcn2由星形胶质细胞分泌，调节各种行为活动，包括认知功能、抑郁症和焦虑。脑脊液中的Lcn2被公认为是诊断脑损伤的标志物；而抑制过多的Lcn2是阿尔茨海默病、脑创伤和慢性压力等慢性神经炎症和神经退行性疾病的治疗目标。摄入L-茶氨酸后，通过增加Npas4和lcn2的表达来增加GABA的释放，从而改善大脑萎缩和压力的脆弱性。

有研究表明，L-茶氨酸不仅保护大脑免受压力，而且在其他慢性神经炎症和神经退行性疾病方面发挥重要作用。L-茶氨酸似乎可以缓解与完整的神经元网络协调功能障碍有关的症状，确保大脑的健康和保健。

How does the tea L-theanine buffer stress and anxiety

Liwen Wanga, Margaret Brennanb, Shiming Lic,*, Hui Zhaod, Klaus W. Langee, Charles Brennanb,f,*

a College of Food Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China

b Department of Wine, Food and Molecular Biosciences, Lincoln University, Christchurch 7647, New Zealand

c Hubei Key Laboratory of EFGIR, Huanggang Normal University, Huanggang 438000, China

d Tianjin Key Laboratory of Food and Biotechnology, University of Commerce, Tianjin 300134, China

e Department of Experimental Psychology, University of Regensburg, Regensburg 93040, Germany

f School of Science, RMIT, Melbourne, VIC 3000, Australia

*Corresponding authors.

E-mail address: [email protected]

[email protected]

Abstract

Tea (Camellia sinensis) is widely considered to promote feelings of calming and soothing. This effect is attributed to L-theanine (L-γ-glutamylethylamide) in tea, a non-protein amino acid mainly derived from tea leaves. As a naturally occurring structural analogue of glutamate, L-theanine competes for the receptors with glutamate and is able to pass the blood-brain barrier to exert its relaxation effect. This review focuses on the relaxation effect of L-theanine, including animal models and the latest human trials as well as the potential molecular mechanisms regarding neuron stem cells. The biological efficacy of dietary L-theanine in the food matrix has been further discussed in this review in relation to the physiological changes in the gastrointestinal tract and bindings of L-theanine with other food components.

Reference:

WANG L W, BRENNAN M, LI S M, et al. How does the tea L-theanine buffer stress and anxiety[J]. Food Science and Human Wellness, 2022, 11(3): 467-475. DOI:10.1016/j.fshw.2021.12.004.

翻译/编辑：梁安琪；责任编辑：张睿梅

封面图片来源：图虫创意

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