松弛神经、放松等作用

Terashima等发现茶氨酸主要受体是脑。茶氨酸通过大脑屏障进入大脑后，使大中线粒内神经递质多巴胺增加，而多巴胺是和去前驱体，是传达兴奋程度重要物质，它的释放会大大影响人的情绪。另外，Yokogoshi等通过使用血清素(5-羟色胺)代谢剂研究发现，茶氨酸可对大脑血清素合成和分解产生影响。服用茶氨酸后，大脑中色氨酸含量明显增加或有增加趋势，但血清素含量减少。茶氨酸可能会减少血清素合成及增加其分解，或血清素释放。

咖啡因有提神兴奋作用，茶叶中也含有较多咖啡因，单独摄入咖啡因对人体有一定危害，而饮用茶后，却不会产生饮入等量咖啡因兴奋作用。木村等研究茶氨酸对咖啡因产生兴奋有拮抗作用，他测定咖啡因引起性自发运动量，结果表明咖啡因与茶氨酸同时投予时对兴奋有明显。，有学者用脑电图仪评价方法进一步确定茶氨酸和咖啡因在几乎相同摩尔浓度情况下，对咖啡因刺激作用产生拮抗。这些充分说明茶氨酸为咖啡因拮抗物，具有明显、减少和松弛神经作用。