氨基酸L-茶氨酸（γ-N-乙基谷氨酰胺），天然存在于茶葉和食用褐絨蓋牛肝菌（學名：Xerocomus badius）中。綠茶和紅茶來自相同的植物。紅茶是通過發酵制成的，而綠茶沒有經過發酵。綠茶已經成為中藥的主要支柱超過三千年，人們將其與其他草藥一起作為藥劑，也將其作為濃縮液單獨使用，旨在增強耐力和集中注意力。L-茶氨酸的含量取決于茶樹的生長地點、制作方法和收獲時間。不同種類的茶如普洱茶比更為大眾所熟知的山茶的L-茶氨酸的含量要高。也有合成形式的L-茶氨酸（Suntheanine?）。

L-茶氨酸在亞洲國家被廣泛用于對抗各種醫學和心理健康問題，并且在西方國家迅速普及。咖啡因是茶中的另一種主要成分，可能提高大腦中乙酰膽堿和多巴胺的水平，從而可能改善注意力、認知和情緒。就認知益處而言，咖啡因比L-茶氨酸的效果更快，因為它被更快地吸收，在30分鐘后達到血漿峰值水平，與攝入L-茶氨酸50分鐘后的血漿峰值水平相比。除了茶氨酸和咖啡因外，茶葉還含有其他成分，可能帶來各種健康益處，包括氨基酸 谷氨酰胺、精氨酸、絲氨酸和丙氨酸和酚類化合物表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（所謂的‘兒茶素‘）。抹茶是一種特殊的綠茶產品，與普通綠茶相比含有更高水平的有益植物化學物質。

動物和人類研究顯示L-茶氨酸可能減少主觀的壓力反應、提高認知能力、優化睡眠，并可能對慢性疾病、心血管疾病、肥胖和普通傷風具有保護作用。包括L-茶氨酸、咖啡因和兒茶素在內的各種綠茶成分可能有助于預防代謝綜合征和肥胖癥。L-茶氨酸可能減少由活性氧類物質（即“自由基”）引起的氧化損傷，增加肝臟中的谷胱甘肽濃度，增強肝酶如超氧化物歧化酶清除血液中的毒素的能力。研究結果表明，L-茶氨酸可能具有延緩衰老的功效。來自綠茶的兒茶素可能具有有益的抗微生物和防病毒活性。在胃腸道中，綠茶已被證實可能激活細胞內的防氧化劑并阻抑前致癌物的形成。

L-茶氨酸已被證實可能改善學習、記憶和認知功能，并增強精神任務中的選擇性注意力。流行病學研究顯示經常食用由山茶樹葉制成的茶，可能與認知下降的發生率降低、情緒改善和應對壓力的能力增強有關。L-茶氨酸可能是一種富有前景的精神分裂癥增強療法，可能對情緒障礙、注意力缺陷多動障礙（ADHD）以及恐慌癥、強迫癥（OCD）和雙相情感障礙有益。

安慰劑對照研究已經研究了L-茶氨酸單獨或與咖啡因結合使用對情緒和認知表現的影響，發現認知功能在綜合療法中可能有所增強，但對單獨使用L-茶氨酸沒有反應。兩項關于茶成分對急性精神病在情緒和認知方面的影響的薈萃分析發現，L-茶氨酸可能改善了自我感覺的放松、減少了主觀的緊張感，并且咖啡因可能改善了要求的認知任務的表現，并可能提高了警覺性和活力。

動物研究顯示L-茶氨酸可能迅速穿過血腦屏障，提高大腦中血清素、γ-氨基丁酸和多巴胺的水平，與谷氨酸和NMDA受體結合，并可能增加腦源性神經營養因子（BDNF）的水平。長期服用L-茶氨酸（即超過3至4周）可能具有一般的神經保護作用，這可能是由海馬體（在記憶鞏固中發揮核心作用的大腦區域）中腦源性神經營養因子（BDNF）合成增加所引起的。所有這些影響都被認為可能緩解焦慮。

由于L-茶氨酸通常與咖啡因和茶中的其他生物活性成分一起攝入，大多數研究調查了L-茶氨酸和咖啡因對情緒和認知的綜合影響。

L-茶氨酸的抗焦慮效果是通過不同的機制介導的，包括提升α-腦波活動，增加γ-氨基丁酸的合成，以及它作為AMPA谷氨酸受體的弱拮抗劑的作用。L-茶氨酸的一般鎮定益處反映在α頻率范圍（8至13Hz）內的腦電活動增加。通過腦電圖（EEG）測量的腦電活動的變化是劑量依賴性的，并且類似于在冥想中觀察到的有益的EEG變化，包括在枕骨和頂葉區域中增加的α波。在給予200毫克劑量的L-茶氨酸后，顯示增加的α活性可能持續60分鐘，并且這種效果在具有更高特質焦慮的個體中更顯著。終末，研究發現，攝入高L-茶氨酸含量的綠茶可能緩解暴露于慢性應激的小鼠的腎上腺肥大。

根據特定種類的茶葉中的L-茶氨酸和咖啡因的相對含量及其制備方法，飲用綠茶以減輕壓力或焦慮的個體可能會比刺激作用產生更大的鎮定效果。在服用50至200毫克劑量的L-茶氨酸后30至40分鐘內，通常可能會注意到一般的鎮定作用，并且通常持續8至10小時。中度焦慮性神經癥通常每天服用一次或兩次，每次200毫克后產生效果。更嚴重的焦慮可能需要每天600毫克至800毫克的劑量，在一天中以100毫克至200毫克的間隔增量服用。與苯二氮卓類和其他醫生開具的抗焦慮藥劑不同，L-茶氨酸可能不會引起嗜睡、反應遲鈍或注意力不集中，可能不存在產生耐受性或依賴性的風險。暫無L-茶氨酸和精神藥劑或其他天然產物之間嚴重不良副作用或相互作用的相關報告。

關于狀態焦慮的L-茶氨酸的研究結果可能有所差異。結果的差異可能與檢查的不同患者群體有關，并且一些研究調查了咖啡因與L-茶氨酸的組合。安慰劑對照試驗將L-茶氨酸200毫克/天與苯二氮卓類阿普唑侖進行比較，可能發現了一般抗焦慮作用的證據，但無法緩解實驗誘導的狀態焦慮。相比之下，另外兩項研究報告指出，針對相同劑量L-茶氨酸的反應，主觀壓力測量值可能顯著降低，例如心率和血壓降低。在一項為期4周的安慰劑對照試驗（N=30）中，與安慰劑組相比，沒有精神疾病的成年人隨機接受200毫克/天的L-茶氨酸的狀態焦慮可能有所緩解并且睡眠改善可能明顯更多。在一項小型安慰劑對照試驗中，16名健康成年志愿者隨機分為L-茶氨酸200毫克/天、阿普唑侖1毫克或安慰劑，同時在放松和實驗誘導的急性焦慮情況下進行監測。L-茶氨酸在基線條件下可能具有一些放松作用，但在放松狀態或實驗誘導的焦慮狀態期間，阿普唑侖和L-茶氨酸可能皆沒有比安慰劑表現出更大的抗焦慮作用。

在一項為期10周的安慰劑對照研究中（N=46），*-5診斷為廣泛性焦慮性神經癥的成年人隨機接受L-茶氨酸（450至900毫克/天）或安慰劑，同時繼續他們目前的藥劑療法。輔助性L-茶氨酸組在降低焦慮或優化睡眠方面的表現可能并不優于安慰劑組。在一項小型安慰劑對照研究（N=34）中，18-40歲的健康成人被給予L-茶氨酸飲料或安慰劑，然后進行多任務認知應激源。服用飲料1小時后，與安慰劑組相比，L-茶氨酸組報告的應激反應可能顯著地降低。另一項關于含有L-茶氨酸200毫克、磷脂酰絲氨酸1毫克、洋甘菊10毫克和甘油磷酸膽堿25毫克的營養飲料的研究發現，攝入后1小時主觀應激反應可能顯著地降低，攝入后3小時血清皮質醇水平可能顯著地降低。