Proprietà della L- TEANINA contenuta nell’albero del tè (Tea Tree)

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FONTI NATURALI

La teanina che si trova in cospicua quantità nelle foglie di Camelia sinensis – meglio conosciuta come pianta del tè o tè verde – è un composto non consueto ed estremamente raro in natura.
Si ritrova, infatti, soltanto in alcune specie del genere Camelia (C. japonica, C. sasanqua), nel fungo Xerocomus badius, a livello microbiologico e in un prodotto che si ottiene da un processo fermentativo, il vino.


BIOSINTESI E CONTENUTO AMINOACIDICO MEDIO IN Camelia sinensis

La teanina viene sintetizzata nelle radici del tè verde (..)
Dalle radici viene poi veicolata ed immagazzinata nelle foglie. La teanina rappresenta circa
l’1-2 % m/m del peso secco delle foglie di tè verde. Questo aminoacido esiste solo nella forma libera e rappresenta circa il 50 % degli aminoacidi liberi totali (Tabella 1) (vedere nella pagina)

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Aninoacido ----cont.medio in mg/100 g di foglie essiccate -----% relativa
L-Teanina------------------------1202 ----------------------------46
Acido L-glutamico ----------------277-----------------------------13
L-Arginina ------------------------265------------------------------9
Acido L-aspartico-----------------227------------------------------11
L-Glutamina----------------------206-------------------------------8
L-Serina-------------------------- 84------------------------------- 4
L-Treonina------------------------ 30------------------------------- 1
L-Alanina--------------------------30--------------------------------1
L-Asparagina-----------------------3--------------------------------1
L-Lisina----------------------------21--------------------------------1
L-Fenilalanina----------------------21--------------------------------1
L-Valina-----------------------------0---------------------------------1

Fonte: Adattato da Bagchi D. – Green tea: Antioxidant power to fight disease. Keats Good Health Guide, pag. 17. Keats Publishing (NTC/Contemporary Publishing Group), Los Angeles, 1999.

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Le metodiche di coltivazione, il periodo di raccolta delle foglie e le condizioni climatiche sono in grado di influire profondamente sulla qualità del tè verde e sulle quantità dei suoi componenti.
Le foglie del tè raccolte all’inizio dell’estate sono di qualità superiore rispetto a quelle raccolte in altre stagioni.
La crescita in un luogo ombreggiato incrementa la quota di aminoacidi (in particolare di teanina) nei giovani getti e riduce la quantità di polifenoli.
La L-teanina può essere convertita in una struttura catechinica per azione della luce solare.


PREPARAZIONE INDUSTRIALE DI L-TEANINA

Una reazione analoga a quella biosintetica viene sfruttata per produrre L-teanina a livello industriale. Per catalizzare la reazione si sfrutta l’azione di preparazioni enzimatiche [L-glutammato:etilamina ligasi].

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AZIONI NUTRACEUTICHE ATTRIBUITE ALLA L-TEANINA

La teanina è stata apprezzata dapprima come aromatizzante, in quanto riduce il sapore amaro del tè. Solo dopo la definizione della sua struttura chimica, avvenuta nel 1950, sono cominciati gli studi per indagare sulle sue potenziali attività, sulla cinetica di assorbimento, distribuzione ed escrezione, sul metabolismo, sulla tossicità e le reazioni avverse.

Nel 1964 il Ministero della Salute giapponese ne aveva già approvato l’uso come additivo per alimenti, eccettuati quelli destinati agli infanti.
Vi sono attualmente in Giappone più di 50 differenti integratori alimentari che contengono L-teanina, incluse bevande analcoliche e gomme da masticare.
Alcuni di questi integratori vengono commercializzati per il loro effetto rilassante eanti-stress.

Fin da tempi antichi era nota l’azione rasserenante generata da una buona tazza di tè. Indagando sui componenti del tè è stato possibile attribuire alla teanina un ruolo cruciale nella promozione di un effetto rilassante, confermando il fondamento dell’uso del tè verde nella medicina tradizionale.

Nondimeno sono stati evidenziati anche altri effetti salutari imputati a questo aminoacido. Di seguito è riportato un elenco degli effetti descritti in letteratura e la descrizione delle ricerche svolte.

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- Azione rilassante
- Azione antagonista a quella della caffeina
- Azione antagonista a quella del glutammato
- Relazioni con dopamina, serotonina e altri neurotrasmettitori
- Miglioramento della capacità di apprendimento e di concentrazione
- Influenza sulla pressione sanguigna con tendenza ad abbassarla
- Modulazione dei sintomi della sindrome premestruale
- Prevenzione della perossidazione delle lipoproteine a bassa densità (LDL)
- Modulazione dell’attività del sistema immunitario
- Modulazione nella terapia antitumorale


EVIDENZE SCIENTIFICHE RIGUARDANTI LA L-TEANINA

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AZIONE RILASSANTE

Lo stato di veglia è ben lungi dall’essere omogeneo, comprendendo l’infinita varietà di azioni che una persona può compiere. D’altronde anche il sonno è caratterizzato da numerosi processi differenti.
Gli esseri umani e gli animali generano ininterrottamente degli impulsi elettrici molto deboli sulla superficie del cuoio capelluto (onde cerebrali) registrabili tramite l’elettroencefalogra mma (EEG).
Queste onde cerebrali determinano un ritmo caratteristico secondo la frequenza, l’ampiezza ed il voltaggio.

Il ritmo rappresenta un indice dell’attività cerebrale nei differenti stati di coscienza (veglia, assopimento, sonno, ecc.).
Il quadro ondulatorio che caratterizza l’EEG presenta delle variazioni al mutare del comportamento, dallo stato di vigilanza carico di attenzione per giungere, attraverso il riposo tranquillo e la sonnolenza, fino al sonno più profondo.
L’EEG oltre a costituire un utile mezzo di indagine in campo clinico, si presta bene anche all’accertamento degli stati di coscienza. Segue una breve descrizione dei principali ritmi cerebrali.
Ritmo alfa o ritmo di Berger (Veglia in stato di relax)

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L’aspetto dell’EEG in questo stato di coscienza è caratterizzato da una successione di oscillazioni lente (onde α) con frequenza di 8-13 Hz (cicli al secondo) e intensità media di 50 microvolts.
Le onde nascono principalmente nelle regioni del cervello in cui si trova la corteccia visiva.
È questo il ritmo basale dell’adulto sveglio, in uno stato di coscienza vigile, ma rilassata e priva di pensieri.

Soggetti che all’EEG manifestano ritmo alfa riferiscono, di solito, di sentirsi rilassati e sereni. Una predominanza di ritmo alfa caratterizza, inoltre, gli stati di meditazione.
Il ritmo alfa viene annullato quando l'individuo riceve stimoli visivi o dopo sforzi mentali.

Fonte: Adattamento da Juneja L.R., Chu D.C., Okubo T., Nagato Y., Yokogoshi H. (1999) – L-theanine: a unique amino acid of green tea and its relaxation effect in humans. Trends in Food Science & Technology 10, pagg. 199-204.

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Ritmo beta (Veglia in stato di eccitazione)

Quando l’individuo presta attenzione ad uno stimolo esterno, il ritmo alfa viene rimpiazzato da oscillazioni aventi minore ampiezza e più rapide.
La frequenza è superiore a 14 Hz, mentre il voltaggio si abbassa (5-10 microvolts).
Il ritmo beta è associato alle normali attività di vigilanza e di concentrazione nei confronti delle sollecitazioni esterne.
Le onde beta sono infatti alla base delle fondamentali attività di sopravvivenza, di ordinamento, di selezione e valutazione degli stimoli.

Gli episodi di stress e di ansia si associano a una produzione di onde cerebrali superiore ai 21 cicli per secondo.
Ritmo delta e ritmo teta (Sonno)

Le oscillazioni di tipo delta hanno una frequenza tra 0,5 e 4 Hz (Figura 3) e sono associate al più profondo rilassamento psicofisico.
Le onde cerebrali a minore frequenza sono quelle proprie della mente inconscia, del sonno senza sogni, dell'abbandono totale.

Il quadro cerebrale caratterizzato da onde teta (5-7 Hz) è proprio di uno stato di coscienza che va dall’assopimento fino al sonno leggero.

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Studi clinici

Uno studio clinico è stato intrapreso per valutare la relazione tra attività cerebrale e assunzione di teanina.
L’esperimento consisteva nel somministrare teanina a soggetti volontari con problemi di ansia di diverso grado allo scopo di valutarne gli effetti tramite l’analisi dei tracciati EEG.
50 volontari di sesso femminile, con età compresa tra 18 e 22 anni sono stati suddivisi in due gruppi sulla base della gravità della componente ansiosa, misurata tramite la MAS di Taylor (Manifest Anxiety Scale).
Una volta alla settimana ai soggetti prescelti veniva somministrata una soluzione contenente 50 mg di teanina oppure una soluzione contenente 200 mg di teanina secondo il raggruppamento.

Al gruppo di controllo veniva somministrata acqua. Le onde cerebrali sono state studiate tramite tracciati EEG nei 60 minuti seguenti l’assunzione della sostanza in esame.
Tutti i test sono stati ripetuti due volte durante il periodo di studio che ha avuto una durata di 2 mesi.

I risultati degli EEG hanno mostrato come le onde cerebrali alfa abbiano fatto registrare un incremento sensibile a circa 40 minuti dall’assunzione della soluzione a base di teanina.


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Una dose orale di teanina pari a 200 mg dissolta in 100 ml di acqua generava onde alfa nelle regioni occipitale e parietale del cervello, mentre si registrava un’esigua quota di onde alfa sulla superficie cerebrale dei soggetti cui era stata somministrata solo acqua.

L’intensità cumulata delle onde alfa mostrava chiaramente una tendenza alla generazione
dose-dipendente delle oscillazioni alfa dopo 30 minuti.
Questo dato collima con il tempo necessario alla L-teanina per essere assorbita e raggiungere il tessuto cerebrale, il quale si attesta intorno a 30 minuti dall’ingestione.

I risultati di questo studio portano gli autori a concludere che la teanina sia in grado di produrre un effetto rilassante nell’uomo senza indurre sonnolenza.

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AZIONE ANTAGONISTA A QUELLA DELLA CAFFEINA

La caffeina, la xantina solitamente chiamata teina quando si fa riferimento al tè, agisce come blando stimolante sul sistema nervoso centrale.
Se assunta in quantità elevata attraverso bevande come tè, caffè, guaranà, può anche essere responsabile di ipereccitabilità, cefalea e tachicardia.

La caffeina e le bevande che la contengono causano un decremento significativo nei livelli plasmatici di triptofano e significativi incrementi nelle concentrazioni di triptofano, serotonina, e acido 5-idrossindolacetico (5HIAA) a livello cerebrale.
La variazione di questi parametri nel senso descritto tende a provare un’interazione della caffeina con il metabolismo della serotonina.

Tramite EEG su ratti è stata studiata l’azione inibente della teanina sull’effetto eccitante generato dalla caffeina alle concentrazioni solitamente presenti negli infusi di tè verde.

Fonte: Adattamento da Juneja L.R., Chu D.C., Okubo T., Nagato Y., Yokogoshi H. (1999) – L-theanine: a unique amino acid of green tea and its relaxation effect in humans. Trends in Food Science & Technology 10, pagg. 199-204

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Dapprima è stata studiata l’azione stimolante della caffeina per mezzo dell’analisi delle onde cerebrali dopo somministrazione i.v. della xantina alla dose di 5 μmol/kg di peso corporeo (0,970 mg/kg), fissando questa concentrazione come la dose minima di caffeina avente azione stimolante.

Successivamente, gli effetti della caffeina sono stati inibiti con successo tramite la somministrazione i.v. di teanina alla dose di 5 μmol/kg di peso corporeo (0,781 mg/kg).

I risultati hanno indicato che la teanina ha un effetto che si contrappone a quello stimolante della caffeina ad una concentrazione molare quasi equivalente.
La somministrazione i.v. di sola teanina alle dosi di 1 μmol/kg e 2 μmol/kg di peso corporeo (corrispondenti a 0,174 mg/kg e 0,348 mg/kg rispettivamente) ha evidenziato, di contro, effetti eccitanti.

Questi risultati sembrano indicare un effetto duplice della teanina in dipendenza della sua concentrazione.

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AZIONE ANTAGONISTA A QUELLA DEL GLUTAMMATO

Il glutammato viene rilasciato in misura eccessiva in alcune condizioni patologiche come la demenza cerebrovascolare o in seguito a lesioni cerebrali.
Un importante filone di ricerca riguarda il potenziale ruolo che potrebbe rivestire la teanina nella protezione dei neuroni dall’eccesso di glutammato.

Sono stati condotti degli studi per valutare gli effetti neuroprotettivi della teanina all’interno di un progetto di ricerca più vasto che coinvolgeva anche le catechine del tè verde.
In uno studio in vitro è stato mostrato come la morte di neuroni corticali di ratto, indotta dalla applicazione di acido glutamico, venisse bloccata dalla somministrazione di teanina.

Nel gerbillo sottoposto ad ischemia cerebrale transitoria, è stata inibita la morte di neuroni piramidali della regione CA1 dell’ippocampo tramite presomministrazione ventricolare di 1 microlitro di teanina in tre diverse concentrazioni (50, 125 e 500 μM).

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La morte neuronale della regione CA3 dell’ippocampo tramite kainato fu allo stesso modo prevenuta con la somministrazione di teanina.
La teanina è un derivato dell’acido glutamico, il quale rappresenta uno dei principali neurotrasmettitori a livello centrale.

La somiglianza strutturale della teanina con l’acido glutamico fa sì che essa possegga un’elevata affinità nei confronti dei recettori del glutammato, anche se tale affinità risulta notevolmente inferiore a quella manifestata dal suo precursore.

I risultati di questo studio sembrano indicare che i meccanismi neuroprotettivi della teanina siano molteplici e non limitati ad una sola azione a livello del recettore del glutammato.
Viene tracciata, infatti, la possibilità (sebbene ciò necessiti di ulteriori investigazioni) della interazione della teanina con altri target, come per esempio il sistema di trasporto del glutammato.

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RELAZIONI CON IL RILASCIO DI DOPAMINA, SEROTONINA E ALTRI NEUROTRASMETTITORI

È stata studiata l’influenza della teanina sul rilascio della dopamina a livello dello striato.
La determinazione di aminoacidi a livello cerebrale dopo somministrazione intragastrica di teanina mostrava come la teanina penetrasse la barriera ematoencefalica tramite il sistema di trasporto della leucina.

Le concentrazioni di norepinefrina (NA), acido 3,4-diidrossifenilacetic o (DOPAC) e acido 5-idrossindolacetico (5HIAA) non erano influenzati dalla somministrazione di teanina nei vari distretti cerebrali, eccettuato lo striato.
La somministrazione di teanina causava un significativo incremento della concentrazione di DA a livello centrale, in special modo nello striato, nell’ipotalamo e nell’ippocampo.

La somministrazione diretta di teanina nello striato tramite microiniezione causava un significativo rilascio di dopamina dose-dipendente.

I risultati di questo studio suggeriscono che la teanina potrebbe influenzare il metabolismo e/o il rilascio di alcuni neurotrasmettitori – come la dopamina – a livello cerebrale.

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È stato esaminato anche come la teanina potesse influenzare alcuni aspetti comportamentali.
La locomozione, la postura eretta e il hole-poking (tendenza animale ad esplorare un nuovo ambiente) non subivano variazioni dopo somministrazione di teanina.

L’influenza della teanina sulla sintesi o degradazione della serotonina cerebrale è stata studiata utilizzando un inibitore del metabolismo di questo neurotrasmettitore.
In seguito alla somministrazione di teanina, la concentrazione di triptofano cerebrale aumentava in maniera significativa, mentre diminuiva quella di serotonina e di acido 5-idrossiindolacetico.

Questi risultati sembrano indicare che la somministrazione di teanina possa incidere sul metabolismo della serotonina, limitandone la sintesi ed accentuando la degradazione oppure sopprimendone il rilascio.

È stato riscontrato un coinvolgimento della teanina nel metabolismo di altri neurotrasmettitori come il GABA (acido gamma-aminobutirrico), il principale neurotrasmettitore inibitorio del sistema nervoso centrale dei mammiferi.

La relazione che lega la teanina al GABA e agli altri neurotrasmettitori centrali, potrebbe essere la chiave per comprendere l’azione rilassante descritta in precedenza.

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MIGLIORAMENTO DELLA CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO E DI CONCENTRAZIONE

È stato dimostrato come la teanina possa avere un significativo effetto sul rilascio di dopamina e di serotonina, ed è, inoltre, noto come questi due neurotrasmettitori giochino un ruolo chiave nel controllo dei processi mnemonici e dell’apprendimento.
A partire da questi presupposti sono state compiute ulteriori indagini sugli effetti della teanina.

Una dose di 180 mg di teanina giornaliera è stata somministrata a ratti Wistar di sesso maschile da poco svezzati.
Per valutare le capacità di apprendimento e mnemonica è stato impiegato un operant test (test operante), mentre due avoidance tests (test di evitamento) sono serviti per studiare gli effetti sulla memoria.

Nell’operant test i ratti si trovavano in un ambiente in cui veniva fornito del cibo dopo la spinta di una leva e l’accensione di una luce.
Le frequenza di risposte corrette è risultata maggiore nel gruppo trattato con teanina rispetto al gruppo di controllo, specialmente con il protrarsi delle sessioni.

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I ratti tendono naturalmente a spostarsi da una zona illuminata ad una zona buia.
Nel test di evitamento passivo, veniva applicato uno shock elettrico non appena un ratto si portava verso la zona buia.
I ratti cui era stata somministrata teanina esitavano a spostarsi nella zona scura e tendevano a restare più a lungo in quella illuminata.
Lo stesso esperimento è stato ripetuto ad intervalli regolari ed risultati sono stati confermati.

Un test di evitamento attivo è stato predisposto per studiare la capacità dei ratti di sfuggire a shock elettrici.
Il tasso percentuale di reazione alla fuga nel gruppo trattato con teanina era più alto e incrementava in proporzione al numero dei test.
In un periodo di 5 mesi è stata osservata una frequenza di reazioni relativamente buona durante una serie di test comportamentali (mnemonici e di abilità all’apprendimento) nel gruppo trattato con una soluzione di teanina (1 g/100 ml acqua).

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INFLUENZA SULLA PRESSIONE SANGUIGNA

È noto che la regolazione della pressione sanguigna è strettamente dipendente dal sistema catecolaminegico e serotoninergico a livello centrale e periferico.
Dacché è stato riportato che la teanina tende a ridurre i livelli di serotonina nei topi a livello cerebrale, è stata esaminato come questo effetto potesse influenzare la pressione sanguigna.

Per lo studio sono stati selezionati ratti affetti da ipertensione spontanea (SHR) e ratti Wistar Kyoto (WKY) come controllo.

Fonte: Adattamento da Juneja L.R., Chu D.C., Okubo T., Nagato Y., Yokogoshi H. (1999) – L-theanine: a unique amino acid of green tea and its relaxation effect in humans. Trends in Food Science & Technology 10, pagg. 199-204

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È stata monitorata la pressione sanguigna sugli SHR e sui WKY per i 60 minuti seguenti l’iniezione di teanina a livello intraperitoneale.
La glutamina è stata somministrata come sostanza di controllo.
I risultati hanno dimostrato come la teanina producesse una significativa riduzione della pressione sanguigna, e tale decremento si manifestava dose-correlato tra 0 e 2000 mg/kg di peso corporeo.

Una riduzione considerevole si registrava in concomitanza della somministrazione dei dosaggi di teanina più elevati (1500 e 2000 mg/kg). Una dose di 2000 mg/kg non alterava la pressione dei WKY.
La glutamina, viceversa, nonostante le affinità strutturali con la teanina non causava un’azione antiipertensiva, né un’alterazione della frequenza cardiaca negli SHR.
Il livello di 5-idrossiindolo cerebrale diminuiva significativamente a seguito della somministrazione di teanina sia negli SHR che nei WKY ed in maniera dose-dipendente.

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