茶氨酸的主要功效與作用有：
1、對中樞神經影響：橫越等人在測定茶氨酸對大腦各部位單胺類代謝影響時發現，茶氨酸可以明顯促進腦中樞多巴胺釋放，提高腦內多巴胺生理活性。多巴胺是一種活化腦神經細胞的中樞神經遞質，其生理活性與人的感情狀態密切相關。
2、降壓作用：一般認為人體血壓的調節是受中樞和末梢神經遞質兒茶酚胺及5-羥色胺分泌量的影響。研究證明茶氨酸能有效的降低大鼠自發性高血壓。茶氨酸顯示出的降低高血壓效果在一定程度上也可以被看作是一種安定作用。而這種安定作用則無疑會有助于身心疲勞的恢復。
3、增強記憶，提高學習能力：茶氨酸是茶葉中特有的游離氨基酸。茶葉中生津潤甜的滋味就是它帶來的。茶氨酸在新茶中較多，隨發酵過程而減少。研究發現，茶氨酸可以明顯促進腦中樞多巴胺釋放，提高腦內多巴胺的生理活性。因此它能使人精神愉悅，同時會增強記憶，提高學習能力。
4、平復情緒、緩解身心疲勞：茶氨酸能活化大腦的抑制性神經，鎮靜興奮性神經，從而能改善睡眠狀況，催人熟睡。在不同的時間段攝取茶氨酸，可以調整清醒和睡意兩者間的平衡程度，并保持在適宜的水平上；茶氨酸在夜間會起到催眠作用，白天則發揮清醒作用。
5、保護神經細胞：茶氨酸能抑制短暫腦缺血引起的神經細胞死亡，對神經細胞有保護作用。神經細胞的死亡與興奮型神經傳達物質谷氨酸有密切聯系。在谷氨酸過多的情況下會出現細胞死，這通常是老年癡呆等癥的病因。

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