茶叶中茶氨酸糖苷和GABA糖苷的合成及应用

本发明涉及茶叶中茶氨酸糖苷和gaba糖苷的合成及应用，属于天然产物的发现与合成领域。

背景技术：

1、l-茶氨酸是茶叶中含有的非蛋白质氨基酸，占茶叶游离氨基酸总量的70%左右，是茶叶鲜爽的重要呈味物质，并且具有很好的缓解焦虑、助睡眠等作用。γ-氨基丁酸（gaba）是一种广泛分布于动植物和微生物体内的非蛋白氨基酸，具有降血压、改善睡眠等多种生理功能。茶氨酸和gaba作为两类重要的功能性氨基酸，在食品、医药及保健领域具有广阔的应用前景。

2、在现有技术中，l-茶氨酸与γ-氨基丁酸普遍存在体内半衰期短、生物利用度低的缺陷。两种氨基酸进入机体后会被快速吸收与代谢消除，无法在体内长时间维持有效作用浓度，不仅大幅限制了其舒缓神经、调节情绪的生理功能持续发挥，也显著削弱了其抗抑郁相关作用效果。当前市面上的口服茶氨酸、γ-氨基丁酸相关产品，普遍需要通过多次、持续给药的方式维持体内有效血药浓度，使用便捷性差、成分利用效率低，难以稳定发挥长效抗抑郁、神经调节功效，严重制约了两类氨基酸在功能调节及医药领域的应用效果与产业发展。

3、针对天然功能性氨基酸药代动力学性能差、生物利用度低、体内作用持续时间短的缺陷，现有研究常采用化学衍生化的方式对氨基酸进行结构改性，以优化其体内代谢特性与生理作用效果。但目前相关结构改性研究多集中于常规必需氨基酸，针对茶氨酸、γ-氨基丁酸的定向结构修饰研究十分有限，现有改性手段单一且针对性不足，仅能轻微改善其代谢半衰期缺陷，无法有效强化其抗抑郁相关生理活性，难以同时解决两类功能性氨基酸代谢过快、神经调节尤其是抗抑郁作用效果弱、持续性差的核心技术问题。

4、同时，现有针对茶氨酸、γ-氨基丁酸的改性与应用技术存在明显的单一性局限性。现有研究多仅单纯尝试改善氨基酸的代谢特性，或单独考察其神经调节活性，难以同步实现体内半衰期延长、生物利用度提升与抗抑郁活性增效的协同优化，无法兼顾成分长效代谢与高效功能活性的双重需求，技术短板突出，极大限制了茶氨酸与γ-氨基丁酸在抗抑郁、神经调节领域的深度开发与产业化应用。

5、因此，突破现有技术局限，同步解决功能性氨基酸代谢过快、抗抑郁活性弱、作用持续性差的问题，对拓展茶氨酸与γ-氨基丁酸在神经功能调节领域的应用场景、提升其药用与保健价值具有重要的研究意义。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明合成了一系列新茶氨酸糖苷和gaba糖苷化合物，并对其进行结构鉴定，其中有多个分子首次在茶叶中发现。这类新的茶氨酸和gaba糖苷有望缓释茶氨酸和gaba，延长功能分子的作用时间，并具有改变氨基酸的滋味属性，抗抑郁的效果。

2、本发明的第一个目的是提供一种茶氨酸糖苷化合物，所述茶氨酸糖苷化合物具有式i所示结构：

3、

4、其中，a2选自以下x2~x4中任意基团；

5、。

6、在一种实施方式中，所述茶氨酸糖苷化合物的制备方法为：

7、在无水甲醇中加入糖、茶氨酸、叔丁醇钾、β分子筛后n2保护下回流反应得到反应液；反应液经冷却、调节ph后浓缩得到粗品；粗品纯化后制备得到茶氨酸糖苷化合物；

8、其中，无水甲醇、糖、茶氨酸、叔丁醇钾、β分子筛的质量比为1~5 ml：0.4~2 g：0.38~1.9 g：0.14~0.56 g：0.075~0.3 g。

9、在一种实施方式中，所述糖为果糖、木糖、半乳糖。

10、在一种实施方式中，所述回流反应的时间为0.5~2 h。

11、在一种实施方式中，所述冷却为冷却至15~35℃。

12、在一种实施方式中，所述调节ph为使用10~20% hcl/meoh调节ph至2~4。

13、在一种实施方式中，所述纯化为将粗品依次经mci-gel chp20p柱层析和sephadexlh-20柱层析分离后，经hplc半制备得到纯品。

14、本发明的第二个目的是提供一种γ-氨基丁酸糖苷化合物，所述γ-氨基丁酸糖苷化合物具有式ⅱ所示结构：

15、

16、其中a2选自x1~x4中任意基团；

17、。

18、在一种实施方式中，所述γ-氨基丁酸糖苷化合物的制备方法为：

19、在无水甲醇中加入糖、γ-氨基丁酸、叔丁醇钾、β分子筛后n2保护下回流反应得到反应液；反应液经冷却、调节ph后浓缩得到粗品；粗品纯化后制备得到茶氨酸糖苷化合物；

20、其中，无水甲醇、糖、γ-氨基丁酸、叔丁醇钾、β分子筛的质量比为5 ml：0.4~2 g：0.22~1.12 g：0.14~0.56 g：0.075~0.3 g。

21、在一种实施方式中，所述糖为葡萄糖、果糖、木糖、半乳糖。

22、在一种实施方式中，所述回流反应的时间为0.5~2 h。

23、在一种实施方式中，所述冷却为冷却至15~35℃。

24、在一种实施方式中，所述调节ph为使用10~20% hcl/meoh调节ph至2~4。

25、在一种实施方式中，所述纯化为将粗品依次经mci-gel chp20p柱层析和sephadexlh-20柱层析分离后，经hplc半制备得到纯品。

26、本发明的第三个目的是提供一种产品，其特征在于，所述产品含有上述任一所述的茶氨酸糖苷化合物或上述任一所述的γ-氨基丁酸糖苷化合物中的一种或多种。

27、在一种实施方式中，所述产品为食品、药品、保健品和化妆品。

28、在一种实施方式中，所述药品中还含有药学上可接受的药用辅料；所述药用辅料指药学领域常规的药物载体。

29、在一种实施方式中，所述辅料包括如下的一种或多种：粘合剂如纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙烯吡咯烷酮；稀释剂如淀粉、预胶化淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、甘露醇；填充剂如淀粉、蔗糖；湿润剂如甘油；崩解剂如羧甲基淀粉钠、交联聚乙烯吡咯烷酮和干淀粉；吸收促进剂如季铵化合物；表面活性剂如聚山梨酯、脂肪酸山梨坦和脂肪酸甘油酯；着色剂如二氧化钛、日落黄、亚甲蓝、药用氧化铁红等；润滑剂如氢化植物油、滑石粉和聚乙二醇；包衣材料如丙烯酸树脂、羟丙甲纤维素、聚维酮、纤维醋法酯；另外还可以在组合物中加入其它辅剂如香味剂、甜味剂；

30、优选地，所述药物的剂型包括不限于口服剂型、注射剂型、吸入剂型；

31、优选地，所述口服剂型包括不限于片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液、口服混悬液；

32、优选地，所述注射剂型包括不限于注射液、注射粉针；

33、优选地，所述吸入剂型包括不限于气雾剂、粉雾剂。

34、在一种实施方式中，所述食品包括不限于谷物制品、蔬菜制品、水果制品、肉类制品、海产品、蛋制品、奶制品、豆制品、饮料；所述食品还包括特殊膳食食品；

35、所述保健品中还含有可接受的辅料。

36、本发明的第四个目的是提供上述任一所述的茶氨酸糖苷化合物或上述任一所述的γ-氨基丁酸糖苷化合物在制备延长茶氨酸和/或γ-氨基丁酸体内半衰期、抗应激、缓解焦虑、抗抑郁、改善睡眠、神经保护、抗氧化、降血压产品中的应用。

37、本发明的第五个目的是提供上述任一所述的茶氨酸糖苷化合物或上述任一所述的γ-氨基丁酸糖苷化合物在制备食品添加剂中的应用，其特征在于，所述食品添加剂为增鲜剂、增添剂。

38、本发明的第六个目的是提供一种缓释药物，所述药物含有上述任一所述的茶氨酸糖苷化合物或上述任一所述的γ-氨基丁酸糖苷化合物。

39、有益效果

40、本发明首次合成并鉴定了一系列结构新颖的茶氨酸糖苷和gaba糖苷化合物，其中多个化合物为首次在茶叶中发现，填补了该类天然产物在结构鉴定与合成研究方面的空白。通过设计合理的合成路线，将路线缩短为两步反应，合成方法操作简便、反应条件温和、产率较高，具有良好的可重复性和工业化潜力。

41、本发明制备得到的氨基酸糖苷类化合物不仅保留了茶氨酸和gaba原有的抗焦虑、抗抑郁、神经保护等生物活性，还可能通过缓释机制在体内逐步释放活性氨基酸，延长其半衰期，提高生物利用度，增强药效。

42、本发明提供的氨基酸糖苷类化合物为开发具有滋味属性的添加剂、保健品或药物提供了新的化合物库，具有广阔的应用前景和市场价值。