最早发现是从天然植物茶叶中提取的，是特有的游离氨基酸，茶氨酸是谷氨酸γ-乙基酰胺，有甜味。茶氨酸在茶叶中含量因茶的品种、部位而变动。茶氨酸在干茶中占重量的1%-2%。茶氨酸在化学构造上与脑内活性物质谷酰胺、谷氨酸相似，是茶叶中生津润甜的主要成份。茶氨酸含量约为新茶的1～2%左右，其在干茶叶中含量随时间过程减少。 [1] 

茶氨酸的活性氨基酸为L-茶氨酸，自然存在于绿茶中的氨基酸。茶叶茶氨酸与一般镇静剂不一样，它是一种独特的自由形式的氨基酸，是一种松弛剂，促进心情放松的同时却不会导致困倦或其它副作用。通过放松的效果以及其抗老化的功能，茶叶茶氨酸也可维护心血管功能的健康。 

1、有助于缓解过劳工作引起的压力、疲劳 

经研究表明，茶氨酸可以明显促进脑中枢多巴胺释放，提高脑内多巴胺生理活性。多巴胺是一种活化脑神经细胞的中枢神经递质，其生理活性与人的感情状态密切相关。有助于减轻工作压力，缓和疲劳的症状。

2、 具有镇静作用，抗焦虑

咖啡碱是众所周知的兴奋剂，但人们在饮茶时反而感到放松、平静、心情舒畅。现已证实这主要是茶氨酸的作用。

3、 改善睡眠质量

茶氨酸具有镇静作用，消除疲劳，起到舒心、放松，能让人更好的进入睡眠状态。还含有氨基丁酸也能帮助促进睡眠。

4、 调节脑内神经传达物质的变化

茶氨酸影响脑中多巴胺等神经传达物质的代谢和释放，由这些神经传达物质控制的脑部的疾病也有可能因此得到调节或预防。

5、 提高学习能力，改善记忆力

在动物实验中，还发现服用了茶氨酸的老鼠的学习能力和记忆力比对照群的好。在明亮处，快速掌握学习能力，在暗处的高强度记忆力。

6、 改善女性经期综合征

大多数女性有经期综合症。经期综合症是女性在经期或行经期前后发生的下腹部疼痛，常伴随有恶心、呕吐、腹泻等，严重的可出现面色苍白、手脚冰冷、冷汗淋漓等症状，并伴随月经周期反复发作。在精神上主要表现为容易烦躁、生气、郁闷、不安、精神无法集中等，在身体上主要表现为容易疲劳、不易入眠、头痛、胸部涨痛、下腹痛、腰痛、手脚发冷等。茶氨酸的镇静作用使人想到其对经期综合症有改善作用，对女性进行的临床试验证明了其效果。

7、 降低血压的作用

在动物试验中，给高血压自发症大鼠注射茶氨酸，其舒张压、收缩压以及平均血压都下降，降低程度与剂量有关，但心率没有大的变化；茶氨酸对血压正常的鼠没有降低血压的作用，表明茶氨酸只对患高血压病的大鼠有降压效果。茶氨酸可能是通过调节脑中神经传达物质的浓度来起到降低血压的作用。

8、 保护神经细胞

茶氨酸能抑制短暂脑缺血引起的神经细胞死亡，对神经细胞有保护作用。神经细胞的死亡与兴奋型神经传达物质谷氨酸有密切联系。在谷氨酸过多的情况下会出现细胞死，这通常是老年痴呆等症的病因。茶氨酸与谷氨酸结构相近，会竞争结合部位，从而抑制神经细胞死。茶氨酸有可能用于对谷氨酸引起的脑障碍，如脑栓塞、脑出血等脑中风，以及脑手术或脑损伤时出现的虚血和老年痴呆等疾病的控制及预防。

9、 祛烟瘾和清除烟雾中重金属的作用

中国科学院生物物理研究所“脑与认知国家重点实验室”，发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质茶氨酸，通过调节尼古丁受体和多巴胺释放而实现祛烟瘾作用之后，又发现，其对烟雾中的重金属，包括砷、镉和铅等具有显著的清除作用。

10、增强抗癌药物的疗效

在治疗癌症时，除了使用抗癌药物外，还必须同时使用多种抑制其副作用的药物。茶氨酸本身无抗肿瘤活性，但能提高多种抗肿瘤药的活性。茶氨酸与抗肿瘤药并用时，茶氨酸能阻止抗肿瘤药从肿瘤细胞中流出，增强了抗肿瘤药的抗癌效果。茶氨酸还能减少抗肿瘤药的副作用，如调节脂质过氧化水平，减轻抗肿瘤药引起的白血球及骨髓细胞的减少等副作用。茶氨酸还具有抑制癌细胞浸润的作用，癌细胞浸润是癌细胞扩散的必要途径。抑制其浸润可阻止癌细胞的扩散。