茶科普 | 天生我材必有用，安眠無憂的低咖啡堿茶

茶，世界三大無酒精飲料之一，以其獨(dú)特的風(fēng)味以及有益健康的品質(zhì)成分風(fēng)靡世界。在茶香裊裊的下午，當(dāng)您愜意地品茗，是否還要計(jì)算一下時(shí)間，帶著一絲今夜是否能安眠的擔(dān)憂？此時(shí)此刻，您是否會(huì)呼喚一款，不會(huì)影響睡眠的茶葉呢？

咖啡堿，一把神奇的雙刃劍

咖啡堿是茶葉滋味物質(zhì)的主要組成成分之一，除了其本身的苦味之外，還可與茶氨酸、茶黃素或茶紅素形成絡(luò)合物，提高茶湯品質(zhì)。它具有興奮神經(jīng)中樞、緩解疲勞、助消化和利尿等作用。對(duì)于大部分人，適量地?cái)z入咖啡堿有益身體健康。

然而，過量地?cái)z入咖啡堿，可能會(huì)引起失眠、焦慮等問題。對(duì)于心臟病患者和孕婦等特殊人群，過量攝入咖啡堿更是存在健康隱患。

因此，低咖啡堿或脫咖啡堿茶葉產(chǎn)品具有很大的市場(chǎng)需求。據(jù)美國茶葉協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，美國每年大約有18%茶葉消費(fèi)是脫咖啡堿茶葉。

為什么要選育低咖啡堿茶樹品種？

現(xiàn)在市場(chǎng)上的低咖啡堿茶產(chǎn)品，多是通過熱水浸提法、超臨界CO2萃取法等加工方式，可能會(huì)導(dǎo)致茶葉風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分的損失，也可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)，因此選育低咖啡堿茶樹品種是更安全、有效、更符合自然規(guī)律的選擇。

1、自然的饋贈(zèng)，隨機(jī)的突變指向低咖啡堿的結(jié)果

咖啡堿（1,3,7-三甲基黃嘌呤，Caffeine），是一種次生代謝產(chǎn)物，對(duì)于茶樹自身而言，有一定的抗病蟲的功能。自然界中，低咖啡堿茶樹相對(duì)稀少。

咖啡堿的生物合成，以黃嘌呤核苷為底物，通過三步甲基化、一步脫核苷酸化的核心途徑實(shí)現(xiàn)。這個(gè)過程中，一些關(guān)鍵基因的突變，會(huì)導(dǎo)致咖啡堿的合成異常，從而產(chǎn)生咖啡堿含量特異的茶樹。其中，茶樹咖啡堿合成酶TCS1（tea caffeine synthase），是催化咖啡堿生物合成后兩步甲基化的關(guān)鍵酶。其基因具有豐富的序列變異多樣性，導(dǎo)致酶的活性也具有多樣性，從而影響不同茶樹中咖啡堿含量的差異。TCS1基因的等位變異是低咖啡堿茶樹形成的主要原因之一。

咖啡堿的生物合成核心途徑

2、科研的結(jié)晶，現(xiàn)有的低咖啡堿茶樹品種資源

茶葉中咖啡堿約占干重的2%-5%。我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2031-2011規(guī)定，咖啡堿含量≥5%或者≤1.5%的茶樹被認(rèn)為是特異種質(zhì)資源。我國茶樹種質(zhì)資源之豐，堪稱世界之最。盡管低咖啡堿茶樹稀有，但在科學(xué)家的不懈努力下，近些年來獲得了許多咖啡堿含量低于1.5%，甚至接近于0的茶樹育種新材料，下面為大家介紹一下幾種低咖啡堿茶樹資源：

可可茶：20世紀(jì)80年代，中山大學(xué)張宏達(dá)、葉創(chuàng)興等在廣東龍門發(fā)現(xiàn)了天然無咖啡堿只含可可堿的毛葉茶（又叫可可茶），并篩選出新品種。2008年，中山大學(xué)聯(lián)合廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院通過優(yōu)良無性系選育，選育出了無咖啡堿高可可堿的可可茶1號(hào)（20080020），可可茶2號(hào)（20080021），并成功申請(qǐng)了植物新品種權(quán)。

紅芽茶：2018年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所在福建省南部山區(qū)發(fā)現(xiàn)了不含咖啡堿的茶樹資源—紅芽茶。其茸毛稀疏，形態(tài)特征上與可可茶明顯不同；基本不含咖啡堿、富含可可堿，含有常規(guī)栽培茶樹缺乏的原花青素等特異成分。

形態(tài)特征（左側(cè)為紅芽茶，右側(cè)為廣東可可茶）

此外，我國低咖啡堿茶樹種質(zhì)資源還有西南地區(qū)的厚軸茶、大廠茶和禿房茶等茶組植物野生近緣種。低咖啡堿茶樹的培育需要長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐，目前，一些低咖啡堿茶樹品種正在逐步試種和應(yīng)用，未來將會(huì)為茶葉市場(chǎng)提供更多選擇。

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供稿：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所 葉圓圓

審稿：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所 陳亮 研究員