目前，茶叶中一共发现了26种氨基酸，其中20种蛋白质氨基酸，6种非蛋白质氨基酸（茶氨酸，豆叶氨酸，谷氨酰甲胺，r-氨基丁酸，天冬酰乙胺，B-丙氨酸）。
这些氨基酸有的本身具有一定的香味，有的直接参与茶叶香气、滋味的形成，或转化的挥发性醛类及其他产品，也是茶叶香气成分。
茶氨酸是在1950年，由日本学者酒户弥二郎博士从高级绿茶中分离鉴定出来的，是一种不参与蛋白质组成的特殊氨基酸，迄今为止，除在茶梅、山茶、油茶、蕈等四种天然植物中检测出其微量存在外，其它植物中尚未发现茶氨酸。盛易祥。
自然界存在的茶氨酸都是左旋的（L型），系统命名为：N-乙基-γ-L-谷氨酰胺(N-ethyl-L-glutamine)。
含量：
嫩叶>老叶，嫩梗>芽>叶，茶氨酸嫩梗含量比芽叶高1-3倍；
小叶种>大叶种；
春梢>秋梢>夏梢；
高海拔＞低海拔；
高纬度＞低纬度；
测定表明,在六大茶类中,以白茶中茶氨酸的含量最高,为300719mg/100g,其次是绿茶和黄茶,在173011～194417mg/100之间,含量最低的是黑茶,只有7111mg/100g。分析认为,导致黑茶中茶氨酸含量低的主要原因是加工过程的“渥堆作用”,促使茶氨酸遭到大量破坏,以致含量急剧下降。茶氨酸是茶叶中的重要的呈味物质，一般茶叶中的含量为0.5%～3.0%（干重），占茶叶中游离氨基酸总量的40%～60%。极易溶于水，茶汤中浸出率达到80％。茶氨酸具有焦糖香和类似味精的鲜爽味，能消减咖啡碱和儿茶素引起的苦涩味，增强甜味，尤其与绿茶滋味等级呈强正相关，其味觉阈值约0.06%～0.15%，已成为评价高级绿茶的重要标志之一。
此外，因茶氨酸可缓解其它食品的苦味和辣味，有效改善食品风味，目前已应用于食品添加领域。近年来的研究还表明，茶氨酸有抗肿瘤、降血压、提高记忆力、安神镇定等生理作用，还可作为大脑功能促进剂的有效成分使用，在医学领域，也有广泛的应用。
茶氨酸在医学上的应用
1.茶氨酸的抗肿瘤作用
茶氨酸不仅可以增加了抗癌药物对原发癌的抗癌活性，而且对癌细胞的转移也有抑制作用。因为茶氨酸是谷氨酰胺的衍生物，而肿瘤细胞的谷氨酰胺代谢比正常细胞活跃得多。因此，茶氨酸作为谷氨酰胺的竞争物，通过干扰谷氨酰胺的代谢来抑制癌细胞的生长。
通过对小白鼠的研究表明口服绿茶不仅可以减少肿瘤的形成，而且可以显著地减少它的大小。一些研究人员认为茶氨酸可以增加小白鼠体内抗癌药物亚德里亚霉素和阿霉素(DOXORUBICIN)的抗肿瘤性能，与之联合抵御癌细胞的转移。同时阻止抗癌药物PIRARUBICIN，流出M5076肿瘤细胞，并使PIRARUBICIN在肿瘤细胞中的浓度增加了113倍，使PIRARUBICIN的治疗效果提高了117倍。
2.茶氨酸的降压作用
血压的调节主要是通过中枢及未梢神经系统的儿茶酚胺和5一羟色胺的增减实现的。在给予鼠茶氨酸后能够减少5一羟色胺的含量，使5一羟色胺在大脑的合成减少以及增加其在脑中的分解。
当给自发性高血压大鼠(SHR)注射不同剂量的茶氨酸时血压下降，且下降程度呈剂量反映关系，在高剂量组可观察到血压明显下降。但即便给予最高剂量的茶氨酸(2000MG/KG)也不会改变止常(WISTAR)大鼠的血压。与茶氨酸结构相似的谷氨酸没有发现有降低血压的作用。
3.茶氨酸对神经系统的重要作用
1975年，木村等人研究证明了茶氨酸对咖啡碱产生的兴奋有拮抗作用，可用于抑制咖啡碱引起的兴奋作用，具有安神作用。TsunodaT等报道，茶氨酸可显著抑制咖啡碱引起的神经系统的兴奋。KakukaT等通过脑电图仪评介方法确定，在与咖啡碱相同浓度下，茶氨酸对咖啡碱的刺激作用产生拮抗。
我们都知道大脑神经递质与提高记忆力和学习能力密切相关。Terashima等人研究发现茶氨酸能使脑内神经递质多巴胺显著增加，提高记忆力。在评价记忆力的Operanttests和Avoidancetests实验中，在水中添加茶氨酸的大白鼠的学习和记忆能力都有提高，表现为学习和记忆时间比未添加茶氨酸组明显缩短。
通过使用血清素(5-羟色胺)代谢抑制剂研究发现茶氨酸可对大脑血清素的合成和分解产生影响。服用茶氨酸后，大脑中色氨酸的含量明显增加或有增加趋势，可血清素的含量减少。茶氨酸可能会减少血清素的合成及增加其分解，或抑制血清素的释放。
通过给予小鼠不同剂量的茶氨酸30天后发现，茶氨酸能明显延长小鼠负重游泳时间，减少肝糖原的消耗量，降低运动时血清尿素氮水平，对小鼠运动后血乳酸升高有明显的抑制作用，能促进运动后血乳酸的消除，说明茶氨酸具有抗疲劳作用。
4.茶氨酸对人体的放松作用
一般说来，动物及人总是在大脑表面上产生非常弱的脉冲，称脑波。脑波根据频率分为α、β、δ及θ波，每种脑波都与个人的精神状态有关。δ波是在熟睡时，θ波是在打盹状态时，α波是在安静时(松驰状态)，β波是在兴奋状态时分别出现。
