圣彼得堡国立大学的科学家提出了一种简单快捷的方法,用于评估加巴茶的氨基酸成分
圣彼得堡国立大学的化学家与俄罗斯科学院亚热带科学中心的研究人员在俄罗斯科学基金会资助的项目框架内,提出了一种用于分析加巴茶氨基酸的方法。该方法采用液相色谱和薄层色谱技术,通过流动相与固定相的分配作用来分离各组分。

加巴茶富含γ-氨基丁酸(GABA),对神经系统、肝脏和肾脏有益。此次开发的方法将有助于优化国产加巴茶的生产,使其具有更高的GABA及其他重要氨基酸含量。
研究由俄罗斯科学基金支持,成果已发表于《食物成分与分析期刊》
1987年,日本科学家开发了一种加巴茶的生产技术,即将任何品种的普通茶叶在无氧环境中(氮或二氧化碳)放置数小时。这样处理后,茶叶中会积累大量的γ-氨基丁酸(GABA)。GABA在人体及其他哺乳动物的中枢神经系统中发挥重要作用,它在大脑细胞中具有抑制功能,从而帮助防止过度兴奋。此外,GABA还能改善记忆力,维持血压,支持肝脏和肾脏功能,并预防糖尿病。因此,加巴茶不仅是这种宝贵化合物的来源,还富含各种茶类均含有的氨基酸。
目前,俄罗斯正在首次开发基于本国原料的加巴茶生产技术,所使用的原料是生长在克拉斯诺达尔边疆区黑海沿岸的选育品种“科尔西斯”。为了选择最佳的原料处理条件,需要快速检测方法来控制氨基酸的质量和含量。
来自圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院亚热带科学研究中心的科学家研究了从“科尔西斯”品种采集的加巴茶样品中的氨基酸成分和含量。化学家们为此提出了使用两种方案的综合方法。
两种色谱法均通过不同组分在流动相和固定相之间的分配差异来分离复杂混合物的组分。固定相通常使用基于硅胶、铝氧化物或聚合物材料的多孔吸附剂(载体)。根据分析方法(吸附剂放置在色谱柱中或以薄层形式涂在载玻片上),色谱法分为高效液相色谱和薄层色谱。为了选择茶叶产品的处理条件,通常不需要确定所有氨基酸的确切含量,只需获取关于氨基酸含量在不同条件下变化的即时信息。高效薄层色谱可以实现这一点,而高效液相色谱则适用于植物样品中单一氨基酸的定量分析。
通过以该方法分析“科尔西斯”品种的15个加巴茶样品,令茶叶在无氧条件下经过从六小时到四天不等的处理,科学家们获得了其中基于中氨基酸的色谱图。分析结果显示,加巴茶中γ-氨基丁酸的含量最高的是由新鲜叶子制成的茶,这些叶子没有经过长时间的干燥,没有枯萎或卷曲,并且在无氧条件下放置了从八小时到四天的时间。
“生物分析浓缩和分离新方法所需智慧材料”项目得到了俄罗斯科学基金的资助。近年来,圣彼得堡国立大学是俄罗斯科学基金的主要资助对象之一。2022年和2023年,圣彼得堡国立大学在俄罗斯科学基金的总资助数量中位居第一:2022年,圣彼得堡国立大学的科学家获得了112个资助,占所有获奖项目量的5.5%,这是单一机构获得的最多资助数量。2023年,圣彼得堡大学继续保持领先地位:圣彼得堡国立大学的科学家获得了70个资助,占所有获奖项目的5%。此外,到2024年底,圣彼得堡国立大学共有41个科研项目获得了俄罗斯科学基金的支持。
此外,研究发现这两种色谱方法能够在非常低的浓度下(从0.01微克/毫升)检测样品中的氨基酸,且评估的准确度可达到95%。由于茶叶中通常含有这些物质的数量要高出几百倍,因此这些方法完全可用于高精度的评估。这种方法还可以用于其他更复杂植物样品中氨基酸的快速分析。同时,为了更有选择性地分离被检测的物质,可以在流动相或固定相中引入所谓的智能材料,例如离子液体。
“这两种方法得出了相似的结果——特别是准确地识别了含有高浓度GABA的茶样。这意味着,所开发的方法可以快速且技术上简便地评估茶叶氨基酸成分。我们的研究结果可以帮助国内生产商进一步改进生产富含GABA成分的茶的技术。” 项目负责人、圣彼得堡国立大学有机化学教研室高级研究员柳德米拉·卡尔佐娃教授如是说。