茶是雅俗共賞的嗜好性飲料，日本抹茶還可以用在各式甜點、冰淇淋上，但是茶葉的優點不僅於此，整棵茶樹就像是一個活的機能性植化素寶庫。其中最大宗的成分包或含有兒茶素（澀味成分）、咖啡因（苦味成分）以及茶胺酸（鮮味成分）等等。
茶胺酸本身具有一種甘美的鮮味(旨味)。而且它具有特殊的機能性，茶胺酸已經證實，可以穿過人體天然的嚴密血腦屏障而進入大腦，進而影響大腦的中樞神經系統以及人的精神層面。經多項的研究發現，茶胺酸可以幫助人放鬆心情、舒緩壓力，也延伸出會有幫助入睡的效果。但是或許是茶胺酸的這種強力助眠效果，讓多年前日本網友出來宣稱喝了含茶胺酸的機能水，隔天居然醒過來時變成全裸躺在床邊，期間完全不知道發生過什麼事情，感到「糟糕」．．．
經過許多臨床研究顯示，茶胺酸可以抑制自律神經中的交感神經系統，提高腦波裡的α波，所以不但具有放鬆紓壓的效果，還可以幫助大腦清醒，集中注意力，發揮創意。
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茶胺酸(L－theanine)或寫為茶氨酸，是從茶葉裡找到的一種胺基酸。茶胺酸的發現是在1950年由京都府茶業研究所的酒戶彌二郎研究員，從玉露綠茶中首次萃取出來，並以當時茶的學名Thea sinensis為字根命名為theanine（現在茶的學名已經改為Camellia sinensis）。從化學結構上看來，茶胺酸是一種胺基酸，但是茶胺酸之特別之處是它並非構成蛋白質的 20 種胺基酸之一，所以茶胺酸在自然界中大多單獨存在，是一種非常特立獨行的胺基酸，自然界茶胺酸主要就是存在於茶樹中。
茶胺酸是茶葉中特有的胺基酸成分，大約占了茶葉總游離胺基酸的50%左右，在乾的茶葉裡大約佔了1-2%的重量比。但是茶胺酸其實不只存在茶葉中，而是存在於茶樹除果實以外的各個部位，大致上的分布是茶梗的濃度遠高於茶葉，梗之間又以上梗的濃度比下梗高；心葉的濃度比老葉高。第一、第二節梗是一心一葉的5倍，即使是第四、第五節的老梗也有2倍，顯示茶梗的茶胺酸含量很高、很有價值，只是我們一般喝茶都喝嫩葉或是前面的葉子，梗一般是去除不喝的，所以失去了很多喝到茶胺酸的機會。
茶胺酸已經證實，可以穿過人體天然的嚴密血腦屏障而進入大腦，進而影響大腦的中樞神經系統以及人的精神層面。經過許多臨床研究顯示，茶胺酸可以抑制自律神經中的交感神經系統，提高腦波裡的α波，所以具有放鬆紓壓的效果，也因此具有幫助睡眠的作用，也可以幫助大腦清醒，集中注意力。
日常生活中如果壓力過大，可能會造成人體持續性的精神緊張和身體上的疲勞，根據研究發現，服用50毫克茶氨酸後約40至50分鐘後，腦波中α波會提高，而α波代表的是一種放鬆以及清醒的腦部狀態。其他的研究也證明，攝取茶胺酸有助於降低壓力下的生理反應如心跳 (HR) 和唾液免疫球蛋白 A (s-IgA)，代表交感神經被刺激的程度有所減弱，也推斷大腦皮質神經元的興奮作用被降低了。
紐西蘭奧塔哥大學所做的人體實驗也顯示，攝取茶胺酸後焦慮或緊張感會降低，(生理)疲勞感會降低，而且心跳(HR)(壓力反應的指標)也會下降。
茶胺酸提高 α波的另一面幫助是幫助提高專注度，進而記憶力、學習力、發揮創意。無怪乎史上公認的創新大師，蘋果電腦創辦人、iPhone之父賈伯斯曾經說過「我只需要一杯茶、一盞燈、一個音響，這就是我所擁有的全部」。
事實上，另外也有研究證明，喝茶有助於人立即發揮腦力與創造力。在研究中，學者招募50位學生作為受試者進行實驗，其中一半的受試者被給予一杯紅茶，剩餘一半的受試者則是一杯開水。兩組受試者在喝下紅茶或開水之後的幾分鐘內，便被要求完成評量創造力及認知功能的兩項試驗。第一項試驗裡，受試者被要求以積木建出兼具吸引力與創造力的設計物；第二項測試裡受試者則被要求為一家麵店取一個夠創意的名字；兩項試驗的評分結果由第三群未參與的學生評分。實驗結果顯示，不論是在第一項或第二項認知功能與創造力測試，喝茶組別的平均表現結果都完勝喝水的對照組。作者認為，喝茶可以讓人有更佳的擴散性創意表現，簡單來說，會有更多的點子出現在腦海裡，而這推測與茶裡面含有的咖啡因與茶胺酸有關。
所以覺得腦力枯竭、點子不足時，別再繼續逼迫自己絞盡枯腸。其實或許該暫停一下，給自己泡杯熱茶吧。喝完了這杯茶就會很快地讓你靈光乍現，創意泉湧也說不定。
茶胺酸被市場廣為重視的機能，應該就屬幫助睡眠的效果了，因為確實在現代社會，身受睡眠障礙之苦的人實在太多了。在多項的人體實驗中，茶胺酸都表現很好的幫助睡眠效果。如日本曾對 22 名睡前服用 200 毫克茶胺酸 6 天的健康男性進行了研究，發現服用茶胺酸有助於容易入睡、減少半夜醒來時間、睡眠時間增加、起床後會感覺睡得較好，整體來說睡眠品質得到很大的改善。
茶胺酸在動物實驗中展現對大腦細胞的潛力，在實驗中茶胺酸證明對大腦有多種作用，比如可以減少腦血管障礙模式中的神經元細胞死亡，或是阿茲海默症模式中，抑制由澱粉類蛋白 β (beta amyloid)引起的記憶障礙和大腦神經元細胞死亡。
近年來，也有研究指出茶胺酸對憂鬱症有預防作用，可以減緩憂鬱引起的沮喪、焦慮、睡眠不正常現象茶胺酸經過多方實驗，已經證明對人腦的認知能力有很大的幫助、以及認知問題。
在一項針對被診斷有過動現象的兒童進行的臨床實驗顯示，攝取茶胺酸有助於幫助這些過動兒的睡眠品質。可以幫助增加睡眠時間、提高睡眠品質、減少睡眠被打斷的種種障礙。因為睡眠問題往往與ADHD互為因果，所以可以將茶胺酸可以對抗ADHD的有潛力物質。
臨床研究證明，茶胺酸具有降低血壓的效果，這與紓壓等效應或許相關。而且有趣的是咖啡因具有提高血壓作用，所以茶胺酸與咖啡因呈現一種拮抗現象。
茶胺酸因為屬於一種來自茶的胺基酸，相當適合運用在飲料裡，而它的味道十分鮮美，所以讓茶胺酸的應用面更廣，唯一的缺點是成本不低，所以應用於保健產品比較多。
Covid-19疫情造成許多人巨大的心理壓力，而這心理壓力表現出來的症狀其中一大部分就是睡眠問題，睡不著、睡不好的問題越來越大。看準這個商機，百事可樂在2020年推出一款機能水（Enhanced water）「Driftwell」，這款機能水為220毫升的小型鋁罐裝，其中除了黑莓薰衣草的口味外，最關鍵的機能成分是含有200毫克的茶胺酸（L-Theanine），以及添加了了10%的每日鎂建議攝取量，宣稱能夠能幫助改善睡眠品質、減緩心理壓力。
其實茶胺酸運用在機能水上已經不是頭一遭了，２０１６年日本可口可樂就曾推出一款睡眠水（Glaceau Sleep Water 、グラソー スリープウォーター）(可惜現在已經停產)，結果引起很大的話題，因為有日本的鄉民在網路分享經驗，喝了這瓶水的確達到成功入睡的目的，但睡覺前明明穿著整齊，起床後竟變成全裸躺在床邊，期間完全不知道發生過什麼事情，比喝烈酒還恐怖。
這起分享引發日本網友熱烈討論，有些網友認為很「神奇」並躍躍欲試，但也有網友認為聽起來很「糟糕」、不太敢嘗試。其實這產品主要添加的就是茶胺酸。真的有這麼厲害嗎? 其實韋恩自己也喝過這瓶，起床時睡衣還是完整的(有點失望)，大家不用太害怕。
茶胺酸對人類具有紓壓、平靜、安神的功效，對寵物居然也有同樣的效果! 現在都市生活讓寵物也感覺壓力山大，根據研究，茶胺酸對狗、貓都有對抗壓力、緊張的效果，這也是許多寵物主人的福音，因此近年來也有很多寵物食物裡也加入了茶胺酸。
不分茶種，只要是茶葉都含有茶胺酸，只是在不同的茶類中，茶胺酸的含量也不盡相同。不過平均而言，一杯茶中，茶胺酸 大約有10-30毫克。所以如果要達到幫助睡眠的研究劑量200毫克的話，起碼要喝個7-20杯，對一般人有一點難度。
根據一項針對市售茶包的研究發現，泡出茶胺酸的關鍵是:
紅茶的茶胺酸高於綠茶或白茶
什麼是胺酸不怕溫度破壞，所以用熱泡與冷泡茶，泡出的茶胺酸一樣多。
茶胺酸在前10分鐘就可以泡出8成左右，大約40分鐘就接近能泡出的極限，所以不用刻意浸泡過久。
適量加牛奶、糖、pH值(比如說加檸檬汁)不影響茶葉釋出茶胺酸。
因為茶胺酸是一種天然胺基酸，所以基本上是安全的，根據目前的研究顯示，一天攝取200毫克到400毫克是沒有看到明確副作用的。以台灣的法規來看，茶胺酸是一種合法使用的食品添加物，可以做為調味使用。依照衛服部規定的上限是，用於食品加工每公斤不得超過1公克。
茶胺酸有降血壓作用，所以如果攝取過量，或是有在服用降血壓藥物產生加乘效果之下，有可能產生頭暈、頭痛等低血壓症狀。不過依照一般的飲食狀態是很難達到過量的情況；以合法食品添加量也是安全的。
2016年時，媒體曾經報導有一批「純萃。喝」奶茶進口新加坡時，被新加坡政府查到因為添加了茶胺酸而被勒令下架召回。其實這不是因為茶胺酸本身有什麼問題，經查這樣的添加茶胺酸也符合台灣法規，只是業者不了解茶胺酸尚未被新加坡政府核准為合法的食品添加物，所以這是法規問題，不是食安問題。
茶胺酸還幫助考古鑑定出漢景帝喝的就是現代的茶葉，參考找尋世界上第一個喝茶的人