茶氨酸是由谷氨酸和乙胺在茶氨酸合成酶(t h eanine synt h etase，TS ) 的催化下生成的一茶樹次級代謝產物。谷氨酸主要通過谷氨醯胺合成酶 ．谷氨酸合成酶 (G S-GO GAT )途徑和 L．谷氨酸脫氫酶 (GD H ) 途徑合成，同時乙胺是丙氨酸在丙氨酸脫羧 酶的作用下脫羧而成。茶氨酸主要由茶樹根部合成，在生長旺盛的季節，經莖木質部迅速轉運至嫩葉。葉部的茶氨酸在茶 氨 酸水 解 酶 (t h eanine hydrolase，ThY D ) 的作用下水解成相應的谷氨酸和乙胺 ，並在茶樹體內各自參與下一步的代謝反應 。
茶氨酸存在著兩種同分異構體，分別為 L一 茶氨酸和 D一茶氨酸。研究表明[2】，L一茶氨酸更 易於被腸道吸收 ，而 D ．茶氨酸易隨尿液排 出， D．茶氨酸對 L．茶氨酸的吸收存在競爭抑制效 應。動物實驗表 明 [3】，大 鼠經灌 胃L 一茶氨酸 4 g／kg ，1 h 後血清、肝 、腦中的 L一茶氨酸濃度顯 著升高，5 h 後腦中L一茶氨酸濃度達到最大值， 2I4 h 後在這些組織未能檢測到 L 茶氨酸。哺乳 動物細胞中廣泛存在氨基酸轉運系統，依據轉 運是否依賴 N a+可分為 N a+依賴轉運載體和非 N a+依賴轉運載體。腸黏膜細胞膜上轉運氨基酸 的載體利用細胞內外 N a+濃度梯度將氨基酸和 N a~轉人細胞內，而 N a+則利用鈉泵主動排到胞 外 [4】。El服 L一茶氨酸由腸道刷狀緣粘膜N a~耦 聯的蛋 白轉運體介導吸收 [5]，經腸道進入血液循 環，但介導 L一茶氨酸進人其靶器官或細胞的機 制 尚不完全清楚。先前研究已經表 明 】，L一茶 氨酸可能經由幾種轉運系統 (如N a+依賴性轉 運載體 B ，A ，A SC ，N 和非N a十依賴性轉運載 體 L )轉運至小腸，跨越血腦屏障進人神經系統。 由於 L．茶氨酸是谷氨醯胺類似物，推測其可能 通過谷氨醯胺轉運系統 (如N a+依賴性轉運系 統 A ，A SC ，N 或 L ) 被攝取，而細胞通過谷氨 醯胺轉運系統對 L．茶氨酸的親和力較小 ，攝取 量亦較少 [5】。Sachiko 等 為探明L一茶氨酸的 主要轉運機制，利用多種哺乳動物細胞系 (T24、 H epG 2 、CO S 1、293A 、N euro2a、H uH 7 ) 進行 L． 茶氨酸體外吸收實驗。結果表明L．茶氨酸在測 試的所有細胞中都是通過非 N a+ 依賴性轉運載 體 L 轉運途徑被細胞吸收，同時還發現 L 轉運 途徑的兩個異構體 (LAT1、LAT2) 介導 L一茶 氨酸轉運的效力相當。 目前有關茶氨酸在人體內代謝的研究甚少， 具體機制尚不清楚。Lisa 等 [9 研究了L．茶氨酸 及其代謝產物乙胺和谷氨酸在健康參與者體內 的藥物動力學。在隨機交叉試驗中發現，參與 者通過膠囊和茶攝入 L一茶氨酸後，血漿中L．茶 氨酸濃度最大出現在 0．8 h 時 ，24 h 後血漿 、紅 細胞、尿液的L一茶氨酸濃度相當。此外，通過 膠囊和茶攝取 L．茶氨酸之後，血漿中增加的乙 胺和谷氨酸均通過尿液排泄。總的來說，L．茶 氨酸被人體快速吸收後水解成乙胺和谷氨酸， 部分保留在紅細胞中。幾個處理組中L．茶氨酸、 乙胺和谷氨酸的體內代謝動力學數據相當。因 此 ，L ．茶氨酸在人體內的功效作用可能來源於 L一 茶氨酸 、乙胺和谷氨酸三者共同作用的結果。
以往研究表明，神經元興奮性毒性、胞內 Ca2 超載、細胞炎症及程序性死亡是腦梗死主 要的生理病理機制 。其中興奮性毒性可能 是引起神經元產生急性壞死、炎症及延遲性死 亡 的首要 因素。谷氨酸是大腦 中重要 的興奮性 神 經遞質 ，它在神 經 細胞 內 的含 量 約為 1～lO m m ol／L 。在腦缺血缺氧的情況下 ，細胞 內的能 量代謝發生障礙，大量的谷氨酸向胞外釋放並 持續過度刺激興奮性氨基酸受體，導致胞內鈣 離子濃度超載，進而引發一系列的毒性反應， 最終使神經細胞發生凋亡。Shen 等 ，通過大鼠 腦缺血再灌注損傷模型實驗發現茶氨酸能減少 神經細胞損傷，減緩腦缺血癥狀，降低神經遞 質天冬氨酸 (Asp ) 的濃度，升高 GA BA 與甘 氨酸濃度，並存在劑量效應關係，提示茶氨酸 對腦 缺血 ．再灌注損傷 的保護作用可能與影 響 氨基酸神經遞質和上調海馬 B D N F m R N A 、B cl一 2 m RN A 的表達有關。王玉芬等 口』 將茶氨酸用 於家兔急性全腦缺血再灌注損傷模型，結果顯 示茶氨酸預處理組和治療組的微血管形態與腦 缺血組比較有顯著的改善，具體表現為微血管 橫切面較規則、內皮細胞表面略微粗糙，管腔 狹窄程度明顯減輕，提示茶氨酸具有神經保護 作用。由於茶氨酸與興奮性神經遞質谷氨酸結 構類似，表明茶氨酸可能是通過競爭谷氨酸受 體，抑制谷氨酸的興奮毒性發揮神經保護作用。 Zukhurova等 [24 在研究 L一茶氨酸對谷氨酸受體 激動劑介導大鼠腦缺血再灌注損傷的影響時， 發現 L．茶氨酸能顯著減少腦梗死面積，改善神 經元功能狀態，預防由谷氨酸受體激動劑引起 的腦損傷。K akuda等 [25 用放射物標記跟蹤發現 茶氨酸能與谷氨酸受體 N M DA 、A M PA 、KA 結 合 ，產生生物效應；同時測定其與受體的結合 強度時還發現茶氨酸與 AM PA 、K A 受體結合強 度較高，是與N M D A 受體結合強度的 10 倍， 而谷氨酸與 3 種受體的結合強度則均強於茶氨 酸，且與 NM DA 受體的結合強度是茶氨酸效力 的30000 倍。儘管茶氨酸對 3 種離子型谷氨酸 受體的競爭性抑制作用很溫和，但已能發揮足 夠的神經保護作用。在阿爾茨海默病 (A D ) 的 體外模型中，x ．D I等 [2 應用穩定表達了人源 A PP (瑞典突變 ) 的SH SY 5Y 細胞研究 L．茶氨 酸的神經保護作用及其機制。結果顯示，L．茶 氨酸與 N M DA 受體抑製劑 M K -801類似，可抑 制由L．谷氨酸激活的 c．Jun N -末端激酶和胱天 蛋 白酶 ．3 的活性 ，顯著減少神經細胞 的凋亡。 同時還發現 L一茶氨酸處理組能下調誘導型一氧 化氮合酶 (iN O S ) 和神經元一氧化氮氧化合酶 (nN O S ) 的蛋白水平，減少一氧化氮 (N O ) 的產生。這些結果表明了抑制N M D A 谷氨酸受 體亞型及其相關途徑是 L一茶氨酸發揮神經保護 作用 的關鍵。
