茶叶中含有较多的具有提神兴奋作用的咖啡因，但是人们在饮茶时感到平静、心境舒畅，而不象喝咖啡那样兴奋亢进。除了咖啡碱与其它物质络合，使其吸收缓慢之外，这主要是茶氨酸的镇静作用。研究证明茶氨酸对咖啡因产生兴奋有拮抗作用，当茶氨酸用量达1740 mg／kg时，可显著抑制咖啡因所引起神经系统兴奋。最近，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的摩尔浓度情况下，可对咖啡因刺激作用产生拮抗。
人和动物的大脑皮层都会产生很微弱的脑电波，通常脑电波会根据精神状态产生不同的频率，根据其频率不同可分为4种：α、β、δ、θ四种波形，分别代表不同状态。当α波为优势脑波时，人的身心能量耗费最少, 相对的脑部所获得的能量较高，感到身体放松，意识清醒，因此α波的产生是人身体产生舒畅、愉悦感觉的标志。
脑电波的四种类型
茶氨酸对人体精神放松的作用可以通过人脑中α波的变化解释。实验者在密闭环境内（室温25℃，照度40Lux），饮用100ml水或不同浓度的L-茶氨酸水溶液（50mg/100ml、200mg/100ml），记录60分钟内脑电波的变化情况。
实验结果表明：饮用茶氨酸溶液实验者α波出现量增加。测试后询问服用200mg茶氨酸受试者，半数在服用后有手、足指尖暖和感觉，说明末端血管得到扩张；同时轻松、愉快、心情舒畅、无焦虑感。
