La théanine (ou L-théanine) est un acide aminé communément présent dans le thé (Camellia sinensis) dont l’activité sur le cerveau permet une réduction du stress mental et physique et produit un effet relaxant. La L-théanine ne doit pas être confondue avec la « théine », plus connue sous le nom de caféine et faisant partie avec la théophylline et la théobromine de la classe moléculaire des méthylxanthines. La théanine est naturellement présente dans deux organismes vivants, le thé et le Bolet bai (Imleria badia, un champignon). Dans les feuilles de thé, c'est l'acide aminé prédominant, il représente de 1 à 2 % du poids total des feuilles. Elle est aussi présente dans le Guayusa (Ilex guayusa) à hauteur de La théanine est connue comme le composé responsable du goût umami des thés verts japonais (du type matcha) et elle en réduit l'amertume. Cependant, une étude a montré que la théanine est à la fois astringente, sucrée et umami et qu'elle contribue au goût umami en agissant comme un exhausteur de goût. Cependant, il y en a autant dans les thés noirs que dans les thés verts. La théanine est un acide aminé instable, elle a tendance à s'hydrolyser en milieu basique et à se racémiser en milieu aqueux. La D-théanine existe aussi à l'état naturel et représente de 0,5 à 3 % de la théanine totale dans le thé. Dans le thé, la théanine est biosynthétisée dans les racines de la plante à partir de l'acide glutamique et l'éthylamine. La biosynthèse est réalisée par une enzyme, la théanine synthétase (ou L-glutamique acide éthylamine ligase ou L-glutamate éthylamine ligase). La théanine est dérivée d'un autre acide aminé, la glutamine, ce qui favorise l’accès aux cellules du cerveau, où elle joue un rôle de psychotrope. L’activité de la théanine sur le cerveau a montré une réduction du stress mental et physique et produit un effet relaxant. Une étude randomisée en double aveugle a montré que l'ajout de théanine à un traitement par antipsychotiques aide à soulager certains des symptômes de la schizophrénie et des troubles schizoaffectifs (symptômes positifs, anxiété, activation).

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