茶氨酸（占茶葉干重的1-2%；占整個游離氨基酸的70%）；
谷氨酸（占游離氨基酸的9%) ；
精氨酸（占游離氨基酸的7%) ；
絲氨酸（占游離氨基酸的5%) ；
天冬氨酸（占游離氨基酸的4%)。
1、茶氨酸(Theanine)茶氨酸是茶樹中一種比較特殊的在一般植物中罕見的氨基酸，是茶葉的特色成分之一。除了在一種蕈及茶梅中檢出外，在其它植物中尚未發現。茶氨酸的性質自然界存在的茶氨酸均為L型，白色針狀結晶。極易溶于水，而不溶于無水乙醇和乙醚，且溶解性隨溫度升高而增大。具有焦糖的香味和類似味精的鮮爽味，味覺閾值為0.06%，而谷氨酸和天冬氨酸的味覺閾值則分別為0.15%及0.16%。
茶氨酸與茶葉品質
在茶湯中，茶氨酸的浸出率可達80%。對綠茶滋味具有重要作用，與綠茶滋味等級的相關系數達0.787～0.876。
茶氨酸還能緩解茶的苦澀味，增強甜味。可見茶氨酸不僅對綠茶良好滋味的形成具有重要的意義，并可作為紅茶品質的重要評價因子之一。
茶氨酸的生理活性
調節腦內神經傳達物質的變化
多巴胺是一種重要的神經傳達物質。帕金森癥和精神分裂癥的起因，是由于病人的腦部缺乏多巴胺。茶氨酸被吸收入腦后會使腦內神經傳達物質多巴胺顯著增加，因而使腦部疾病有可能得到調節或預防。
提高學習能力和記憶力
（1）將老鼠放入箱中，箱內有一盞燈，燈一亮就有食物出來。服用茶氨酸的老鼠能在較短時間內掌握要領，學習能力高于不服茶氨酸的老鼠。
（2）利用老鼠有躲到暗處的習慣，當老鼠跑到暗處時用電擊它，服用茶氨酸的鼠趨于徘徊在光亮處，以免遭電擊，表明對暗處的危險有較強的記憶。
試驗表明，服用茶氨酸后，腦中的α波增強， α波的出現就表示大腦處于放松、平靜狀態。其效果可與咖啡堿的興奮作用相對抗。并且茶氨酸的這種作用對容易不安的人更有效。茶葉含有較多的咖啡堿，其具有興奮作用，但是人們在飲茶時反而感到放松、平靜、心情舒暢。這主要是茶氨酸的作用。女性臨床試驗表明服用200mg/日的茶氨酸，女性經期綜合癥的癥狀如頭痛、腰痛、胸部脹痛、無力、易疲勞、精神無法集中、煩躁等癥狀得到有效改善。
保護神經細胞
動物實驗表明，茶氨酸能抑制短暫腦缺血引起的神經細胞死亡。主要是因為當谷氨酸過多時（興奮型神經傳遞物質），會造成神經細胞死亡。而茶氨酸與谷氨酸結構相近，會競爭結合部位，從而抑制神經細胞死亡。因而茶氨酸可能用于谷氨酸引起的腦障礙，如腦栓、腦出血等腦中風，以及腦手術或腦損傷時出現的虛血和老年疾呆等疾病的治療及預防。 茶氨酸對患高血壓的大鼠有降舒張壓、收縮壓及平均血壓的作用。茶氨酸通過調節腦和末梢神經中含有色胺等胺類物質來起到降低血壓的作用。而茶氨酸對正常血壓的大鼠則無降血壓作用。 小鼠實驗表明，茶氨酸、茶多酚、咖啡堿、茶皂素、茶多糖等都具有減肥效果。
目前市場上已有大量的茶氨酸保健品及茶氨酸添加食品。
2、 γ–氨基丁酸 (gamma aminobutyric acid，GABA)GABA也是茶葉的氨基酸之一，和茶氨酸不同的是其分布非常廣，在植物和動物體內都有分布。GABA是在谷氨酸脫羧酶作用下脫羧后形成的GABA的生理活性
安神作用：是一種非常重要的抑制性神經遞質，參與腦的生理活動，具有安神、催眠等作用。一些安眠藥、抗癲癇藥的作用機理就是增加腦中的GABA的釋放，達到鎮靜安神作用。GABA在動物的大腦中大量存在，每天飲食多注意攝取GABA，對維持大腦健康有一定效果。
降血壓作用：動物實驗和人體實驗均證實GABA有降血壓作用。其機理是通過抑制血壓上升酶的活性，促進體內鹽分的排泄。體內鹽分過多不但引起血壓上升，還引起腎臟肥大。因而GABA還有保護腎臟、改善腎功能的作用。 目前市場上已有富含GABA的降血壓茶。
3、游離氨基酸與茶葉品質
色：游離氨基酸含量高的鮮葉，其N代謝旺盛，持嫩性強，制成的干茶條索緊細、色澤油潤。
味：很多游離氨基酸本身就是滋味因子。如茶氨酸具有類似味精的鮮爽和焦糖香氣，對茶湯的滋味和香氣都有良好的作用；谷氨酸和天門冬氨酸具有鮮味；精氨酸具有鮮甜滋味，在食品中被視為風味增強劑。
香：在紅茶發酵中,氨基酸可以形成香氣物質。
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