Специальная и тонкая химия
Биосинтетический L-теанин
Теанин как аналог глутамина, трансферазная активность глутаминазы как производственный маршрут, конкуренция за LAT1 на гематоэнцефалическом барьере и почему у сочетания с кофеином доказательства сильнее.
L-теанин — это γ-глутамилэтиламид, небелковая аминокислота, составляющая значительную долю свободных аминокислот чая. В белки она не встраивается, а её строение — глутаматный остов с этиламидом вместо обычной амидной группы — и определяет всё, что она делает.
Его делает фермент своей побочной реакцией
В чайном растении теанинсинтетаза соединяет глутамат и этиламин. Промышленно полезнее оказывается другое.
Глутаминаза названа по гидролизу глутамина до глутамата и аммиака. Но, как многие гидролазы, она на деле переносит γ-глутамильную группу, а вода является лишь акцептором по умолчанию. Дайте большой избыток лучшего нуклеофила — этиламина — и фермент перенесёт глутамильную группу на него, давая теанин прямо из дешёвого глутамина.
Это общее и недооценённое обстоятельство о гидролазах: гидролиз и перенос представляют собой одну и ту же химию с разными акцепторами, а продукт решает то, чего в избытке. Заставить гидролазу пойти вспять или вбок часто дешевле, чем найти выделенную синтетазу.
Стереохимия важна здесь так же, как у ментола. Биологически значима только L-форма; химический синтез даёт рацемат, а D-форма не является той молекулой, которую узнают рецепторы и переносчики. Ферментативный маршрут даёт исключительно L-форму, и в этом его главное преимущество перед синтезом.
Как он попадает в мозг
Теанин структурно близок к глутамину и проходит через гематоэнцефалический барьер переносчиком крупных нейтральных аминокислот LAT1 — тем же, что переносит лейцин, фенилаланин, триптофан и тирозин.
Отсюда следствие, о котором стоит знать. LAT1 насыщаем, а его субстраты конкурируют, поэтому поглощение теанина зависит от концентраций прочих крупных нейтральных аминокислот в плазме, а те меняются с приёмом пищи. Это же означает, что теанин способен умеренно мешать поглощению этих аминокислот, включая триптофан — предшественник серотонина.
Что он, по-видимому, делает, изложенное осторожно
Наиболее воспроизводимая находка электрофизиологическая: теанин повышает активность в альфа-диапазоне ЭЭГ — рисунок, связываемый с расслабленным бодрствованием, а не с сонливостью. Это измеряют, а не сообщают о самочувствии, что делает данный пункт самой прочной частью доказательной базы.
Среди предполагаемых механизмов — слабый антагонизм глутаматных рецепторов, правдоподобный при таком структурном сходстве, и влияние на ГАМК и дофамин. Ни один не установлен достаточно, чтобы подавать его как механизм.
Поведенческие данные тоньше. Испытания при тревоге, стрессе и нарушениях сна в основном малы, коротки и разнородны по дозе и препарату, а величины эффекта скромны.
Лучше поддержано сочетание. Исследования теанина с кофеином последовательно показывают улучшение переключения внимания и снижение отвлекаемости по сравнению с одним кофеином, а также меньшую взвинченность. Фармакологическое прочтение таково, что вызванная кофеином активация и связанное с альфа-ритмом состояние отчасти дополняют друг друга. Поскольку в чае есть и то и другое, это ещё и самое близкое к механистическому объяснению того, почему чай описывают иначе, чем кофе.
Дозы в испытаниях обычно составляют низкие сотни миллиграммов, тогда как заваренный чай даёт заметно меньше на чашку, — обычный разрыв между доказательствами и продуктом.