茶氨酸的研究進展
啉 N 羟基琥珀酰亚胺基 氨基甲酸酯(AQC)作为衍生试剂,以乙腈和水作为流动相,梯度洗脱,紫外或荧光检测器检测,该法简称为ACCQ TAG法。在日本学者莽也邦夫等采用高效液相色谱法测定了茶葉中茶氨酸含量之後,我國學者郭升平對用高效液相色譜測定茶葉中茶氨酸进行了较详细的研究[13],他采用WatersM344高效液相色谱仪,以PITC柱前衍生,反相C18柱分离(Waters的Pico TagTMHAA柱),柱温43℃,梯度洗脱,用M990二极管阵列检测器,在UV243nm检测。在研究中他对用乙酸乙酯提取、用80%乙醇回流3h提取和经盐酸水解等前处理的方法进行了比较,发现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,而使測定結果偏低。隨著近年來分析技術和分析手段的不斷提高,毛細管電泳技術和液質聯用技術也應用到了茶氨酸檢測領域。KiehneA等報道了采用熱噴霧液質聯用儀分析茶葉中多酚类物质的方法[14],他们通过测定其准分子离子峰同时测定了茶葉中的儿茶素、黃酮醇糖甙、黃酮糖甙及咖啡因、可可堿和茶氨酸。AucampJP等則研究了用毛細管電泳儀同時進行兒茶素、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胞組培、化學合成、微生物發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。一般認爲當培養基中乙胺的濃度爲25mM時,茶葉愈傷組織的茶氨酸的生物合成爲最大值。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响[16],他们对生长素(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4 二氯苯氧乙酸(2,4 D)、6 苄基腺嘌呤(6 BA)、玉米素(ZT)、激动素(KT)、和三十烷醇(TA)的不同浓度、不同配比进行试验,得出了茶愈傷組織生長和茶氨酸積累的較佳培養條件。除了利用細胞組織培養茶氨酸之外,化學合成也是得到高純度茶氨酸的有效方法[17]。采用化学合成手段制造氨基酸始于二十世纪五十年代,它具有价格低,成本低,适合工业化生产的特点。但是化学合成制造的都是DL 型消旋体,需要进行拆分才能得到L 型产品。日本学者在这方面作了大量的工作,他们采用微生物固化酶分离DL 型氨基酸取得了成功。采用微生物发酵法可直接得到L 型氨基酸,但反应时间较长,设备规模较庞大,副产物也较多,需要进一步分离精制,成本相对较高。因此建立在化学合成法和微生物发酵法基础上的酶转化法或称酶工程技术应运而生了。这种技术是应用特定酶的催化作用 ,使某些化合物转化成相应的L 氨基酸。HideyukiSuzuki等报道了他们把这一技术应用到茶氨酸的制备中的最新研究成果[18],他们利用从细菌中得到的谷氨酰转肽酶作催化剂,将200mM谷氨酸和1 5M乙胺在pH为10,温度为37℃的条件下,保持2小时,获得120mM茶氨酸,轉化率爲60%。茶氨酸作爲兩性物質,選擇適當的pH值,用離子交換樹脂分離提取也是一種有效的手段,但這方面的報道並不多見。1998年陳瑛等報道了用離子交換法提取茶氨酸的研究結果[19],他們選用國産732陽離子交換樹脂,從茶愈傷組織浸提液中提取茶氨酸,並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,茶氨酸具有促進大腦功能和神經的生長;預防帕金森氏症、老年癡呆症及傳導性神經功能紊亂等疾病;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]。他們發現超過1740mg/kg的氨基酸能明顯地抑制由咖啡堿引起的神經系統興奮,也可抵消咖啡堿縮短由環己巴比妥導致的睡眠時間的作用 。據此,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系統的刺激。YokozawaT.等1997年對綠茶及其三種主要成分:多酚、茶氨酸、咖啡因對低密度脂蛋白的氧化作用 的影響進行了研究,研究表明這三種成分的抗氧化活性爲: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後,血壓明顯下降。日本學者最近研究了茶氨酸对α 脑电波的影响[23],他们对50个自愿者按紧张程度不同分组进行了试验,结果表明,口服200mg的茶氨酸引起了α 脑电波的产生,而α 脑电波是与瞌睡和松弛相关的,因此证明了茶氨酸具有抗焦慮的作用 。當研究茶氨酸對白鼠的腦部氨類和多巴胺釋放的影響時發現,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複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傳送物質,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 。當將茶氨酸與抗癌藥阿黴素(Doxorubicin)同時使用時,增強了阿黴素抗癌的功效,茶氨酸因而被認爲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,並將其與抗癌阿黴素(Doxorubicin)進行了比較。同時研究了茶氨酸對Pirarubicin的藥效的影響,發現茶氨酸能阻止Pirarubicin流出M5076肿瘤细胞,使Pirarubicin在肿瘤细胞中的浓度增加了1 3倍,使Pirarubicin的治疗效果提高了1 7倍[27]。SugiyamaT.等还发现茶氨酸與抗癌藥阿黴素(Doxorubicin)聯合使用能抵抗卵巢瘤向肝髒的轉移,這一研究結果表明,茶氨酸不僅增加了抗癌藥物對原發癌的抗癌活性,而且對癌細胞的轉移也有抑制作用 ,他們預計不久茶氨酸在抗腫瘤上的功能可作爲化學療法用于癌症的臨床治療[28]。2001年,SadzukaY等進一步研究了茶氨酸提高抗癌藥阿黴素(DOX)抗癌活性的途徑,他們指出茶氨酸是通過抑制腫瘤細胞中谷氨酸鹽的傳輸而提高了DOX在腫瘤細胞中的濃度,因此達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,他們給患有肝細胞惡性腫瘤的白鼠喂養含2%的綠茶粉末(PGT)或0 1%的茶氨酸的酪蛋白食物十四天,發現腫瘤的體積和重量隨著喂給時間而減少。而由肝細胞惡性腫瘤引發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的高血脂具有抑制作用 。5 小結經過十余年的不斷探索,人們在茶氨酸的測定、分離、提取、制備和實際應用方面取得了大量的成績。國外學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,並在某些方面已有臨床應用,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,要將其開發成爲一種新藥還需作大量的工作。但就其應用的廣泛性來看,其開發利用前景相當廣闊,在其利用和開發中存在無限的商機。