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茶叶中的矿质元素

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茶叶中的矿质元素

茶叶中无机化合物占干物质总量的3.5%~7%,分为水溶性和水不溶性两部分。经高温灼烧后的无机物质称为“灰分”。灰分中能溶于水的部分称之为水溶性灰分,占总灰分的50%~60%。嫩度好的茶叶水溶性灰分较高,粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高。灰分是出口茶叶质量检验的指标之一,一般要求总灰分含量不超过6.5%

饮茶可以补充人体需要的矿物质元素。茶叶中含有人体所需的常量元素和微量元素。常量元素主要是磷、钙、钾、钠、镁、硫等,微量元素主要是铁、锰、锌、硒、铜、氟和碘等。如茶叶中含锌量较高,尤其是绿茶,每克绿茶平均含锌量达73μg,高的可达252g,每克红茶中平均含锌量也有32μg。茶叶中铁的平均含量,每克干茶中为123ug;每克红茶中含量为196μg。这些元素对人体的生理功能有着重要的作用。经常饮茶,是获得这些矿物质元素的重要渠道之一。各种矿物质在温开水中的溶出率各异,一般为20%左右。茶叶中的近30种矿质元素中,A1FSe三种元素,对茶树来讲属非必需元素,但它们在茶树中的含量高,与一般食物相比,饮茶对KMnZanF等的摄入最有意义。

一、钾

钾在干茶中含2%~2.8%,在芽、嫩叶新梢中含量较高,在茶叶灰分中占50%左右。

人体所含的矿物质中,钾仅次于钙、磷居第三位。钾是调节体液平衡、肌肉活动尤其是调节心肌活动的重要元素。缺钾会造成肌肉无力、精神萎靡、心跳加快、心律不齐,甚至可引起低血钾,严重者可导致心脏停止跳动。当人体出汗时,钾和钠一样会随汗水排出,所以在炎炎夏日出汗多时,除了补充钠外,也要补充钾,否则会出现浑身无力、精神不振等现象。

二、锌

锌是茶树必需微量元素,在茶叶中含量为2-6mg/100g,有的高达10mg/100g。锌在人体内含量仅次于铁,成人体内含锌量为1.5~2.3g。它是很多酶的组成成分,人体内约有100多种酶含有锌,此外,锌与DNARNA代谢以及蛋白质的合成有关。骨骼的正常钙化、生殖器官的发育和正常功能、创伤及烧伤的愈合、胰岛素的正常功能与敏锐的味觉等也都需要锌。锌缺乏时会岀现味觉障碍、食欲不振、精神忧郁、生育功能下降等症状,并易发高血压症,儿童会发育不良。锌在水果、蔬菜、谷类、豆类中的含量相当低,动物性食品是人体锌的主要来源。而茶叶中的锌含量高于鸡蛋和猪肉中的含量,而且锌在茶汤中的浸出率较高,可达75%,易被人体吸收。一般来讲。级别高的茶叶中锌含量明显高于级别低的茶叶,茶叶可被列为锌的优质营养源。

三、锰

茶叶是一种富集锰的植物,一般含量不低于30mg/100g,高的可达120mg/100g,比水果、蔬菜约高50,老叶中含量更高,可达400~600mg/100g,茶汤中锰的浸出率为35%。锰是人体必需的微量元素,在人体内起着极其重要的作用。大脑皮层、肾、胰、乳腺等都含有锰,人体内多种酶是含锰金属酶,肝脏中线粒体与血液为锰的贮存库。儿童缺锰可使生长停滞、骨骼畸形,成人缺锰可致食欲不振、生殖功能下降、皮肤瘙痒,

至出现中枢神经症状。成人每天需锰量为2.5~5mg,一杯浓茶中锰的最高含量可达1mg

四、氟

茶树也是一种富含氟的植物,其氟含量比一般植物高十倍至几百倍。茶树中粗老叶氟含量比嫩叶中更高。一般茶叶中氟含量为10mg/100g左右,用嫩芽制成的高级绿茶含氟量可低至2mg100g,而较成熟枝叶加工而成的黑茶中氟含量较高,30-60mg/100g。茶叶中的氟很易浸出,热水冲泡时浸出率达到60%~80%。因此喝茶也是摄取氟的有效方法之一。

氟是人体必需的微量元素,在骨骼与牙齿的形成中有重要作用。缺氟会使钙、磷的利用受影响,从而导致骨质疏松。缺氟时,牙齿釉质不能形成抗酸性强的氟磷灰石保护层,导致牙釉质易被微生物、酸等侵蚀而发生蛀牙。氟对龋齿的预防作用已引起重视,使用含氟牙膏、含氟漱口水、局部涂氟化合物或在饮用水中加氟都能降低龋齿的患病率。但要强调指出的是,过量氟会引起氟中毒,如导致氟斑牙,并使骨骼失去正常的颜色和色泽,并容易折断。经常大量饮用富含氟的茶叶(50mg/100g),应注意氟的摄取量。

目前,国际上尚无每人每日安全摄氟量的统一标准,一般认为,摄入量以成人3-4mg/,儿童以1-2mg/天为宜。我国卫生部食品氟允许量制定协作组于1981年规定,每人每天摄取氟数量以3.5mg为安全限量。我国居民每日膳食中氟的供给量般为0.5~1.5mg,其他氟量主要通过饮水(包括饮茶)摄取。

长期摄入过量的氟(一般认为每天摄入6mg以上)会导致慢性氟中毒,主要表现为氟斑牙和氟骨症。氟斑牙是慢性氟中毒最早出现和最明显的体征,氟化物主要损害发育中的牙釉质,影响牙齿的正常矿化,使牙齿失去表面光泽,出现斑点,如有色素沉着则引起釉面着色,严重时牙齿脱落。氟骨症主要表现为腰腿痛、关节僵硬、骨骼变形,甚至瘫痪残废。另外,大量的氟在胃酸环境中形成的氢氟酸刺激胃肠,可发生抽搐和感觉过敏等神经症状。

由茶氟引起的中毒现象最早见于1963,有人报道越南氟牙症流行之后,国内外陆续出现了许多关于茶氟中毒的报道。如曹进等进行的流行病学调查表明,四川藏族儿童氟中毒与饮用含氟量高的茶有关;白学信等在四川壤塘县发现并证实该地区为饮茶型氟病区。近几年来,不断有少数民族地区饮茶型氟中毒的情况报告,这引起了人们对茶氟危害的高度重视。

众多调查表明,我国茶氟中毒病区主要分布在四川、西藏、新疆、内蒙古、甘肃、青海等地,这些地区的少数民族有过量饮茶的习惯。研究人员根据其饮用砖茶时的生活习惯检测发现,无论儿童、成人其茶氟摄入量大大超过安全摄入标准,这是引起氟中毒的直接原因。而生活在同一地区没有这种饮茶习惯的汉族居民,未见有茶氟中毒的现象。由于茶氟中毒主要由含氟量高的砖茶引起,因此降低砖茶中氟的含量,是最直接、最简便的方法。具体措施包括:一是在原料选取上要适当控制嫩度以及适量增加茶梗的用量;二是对茶区进行筛选,寻找含氟量低的茶区,在栽培措施上减少磷肥施用量三是在茶叶加工过程中添加降氟剂,如复合配方E、氯化铝、氯化钙、皂土等。同时,引导病区少数民族同胞改变饮茶习惯,减少熬煮时间以及减少茶叶饮用量等。另外,改良茶树品种,培育低氟茶树也是一条可行的办法。

按照农业部制定的行业标准(NY659-2003),茶叶氟含量应不超过200mg/kg,以成人日饮茶10g和氟的浸出率为80%计算,则通过饮茶摄入的氟为1.6mg/,约为允许摄入量(4mg/)40%,属于安全范围。

氟对人体的双重影响主要在于氟的摄入量,在高氟地区要降氟以防氟中毒,在低氟地区需要加氟以利于人体健康发育。如何兴氟利、除氟害,是人们当前面临的问题。

五、硒

茶叶中的硒主要为有机硒,易被人体吸收。茶叶中硒的含量高低主要取决于各茶区茶园土壤中含硒量的高低。一般茶园生产的茶叶中硒含量为50~200g/100g,硒含量较高的为湖北、陕西以及贵州、四川等部分茶区的茶叶,含量可达500~600g100g。就茶树的各部位而言,老叶老枝的硒含量较高,嫩叶嫩枝的含硒量较低。

硒在茶汤中的浸出率约为10%~25%,在缺硒地区普及饮用富硒茶是解决硒缺乏问题的最佳方法。

硒是人体内最重要的抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶的活动中心元素,具有很强的抗氧化能力,可保护细胞膜的结构和功能免受活性氧化和自由基的伤害,因而具有抗癌、抗衰老、维持人体免疫功能等效果。缺硒是患心血管病的重要因素。在硒含量较低的地区,克山病发病率较高,通过提高膳食中硒的含量可降低发病率。

六、铝

铝是茶树非必需元素。荼树为喜铝和耐铝植物,它在强酸性和酸性土壤中生长良好,并且以A13+的形式在叶片中大量积累,茶树鲜叶中含量在20~150mg/100g,有的老叶中含量高达2000mg/100g

铝对人体有一定的毒害作用,铝的积累对神经有毒性,常与脑疾病有关。例如老年痴呆症,铝进入人体后有5%呈游离状态,它和血浆结合,当铝积累量超过正常人铝含量的5倍时,便会加速钙、磷排泄,使人体代谢失调,引起缺钙和缺磷。成人每天摄铝量为9-14mg时为正常,其中通过食物进入人体的量为2~10mg,铝在茶叶的浸出率低于20%,在茶汤中铝浓度为0.2~0.6mg/100ml,即使每天饮茶10,也只有2-6mg铝进入人体,不会影响人体健康。

茶叶中究竟有多少铝被肠道吸收,到目前为止尚未明确。饮用茶叶能使血浆铝浓度微微上升,并加大尿液中铝的排泄量,可以看出茶叶中有一部分铝确实被机体吸收,而大部分可能未被吸收便直接经粪便排泄。茶叶中的铝在肠道中难以被吸收是因为铝能与茶多酚结合形成络合物或复合体。根据饮茶是否成为老年性痴呆症的发病危险因子所进行的研究结果显示,增加茶叶消费量,无法认定其相对危险度也随之上升,这个结果证实,茶叶是老年性痴呆症的发病危险因子的可能性极低。

七、铁

60%的铁作为血红蛋白铁存在于我们体内,如果铁摄入不足,特别是女性摄入不足时,往往容易患缺铁性贫血。绿茶中铁含量大多为10~30m,在我们常用的食品中为含量较高的食品之一。若一天摄入5g绿茶,理论上可获得1mg,但是非血红蛋白铁的吸收率极低(5%),机体吸收的量仅为0.05mg(为需要量的0.4%),因此摄入茶叶对增加铁的吸收通常是无效的。

另一方面,一日三餐外加摄入含铁补充剂时,若同时饮茶对铁的吸收有阻碍作用。所以,与其希望饮茶提供铁的来源,倒不如避免饮茶对铁吸收的阻碍。

八、铅

茶树和其他植物一样也含有铅,与其他植物相比含铅量处于中等水平。据检测,全国20多个省()566个茶样的铅含量,75%的铅含量在2mg/kg以下。茶叶中铅的残留与泡茶茶汤的铅含量不能等同,研究表明,溶入茶汤中的铅是极少的,仅为微克级,在泡茶时仅有部分可以溶出,浸出率一般在3%~5%,所以饮茶不会对人体造成毒害。


如何对待茶叶含铅问题?茶树容易受到土壤中含铅等有毒或有害物质的污染。铅是食品和饮水卫生中常用的毒性指标,如长期、过量食用铅超标的食物或水,则可能引起急性或慢性铅中毒。而饮茶不是吃叶渣,是经冲泡后饮用茶水的,而铅是重金属,难溶于水,与其他食品直接食用有较大区别。为此,专家们用自来水和纯水,做了茶叶中铅在水中的溶解度实验,将铅含量超过3mg/kg的茶叶用沸水浸泡30分钟,结果纯水中茶叶铅溶出量较自来水要低。可见,尽管茶叶中铅含量较高,但这些铅不溶解于茶汤或者浸出率极微量,从而可认为不会被人体摄入此外,茶叶中含有30%左右的茶多酚,茶叶里的茶多酚能络合许多重金属,避免人体吸收。经实验,茶叶中含有微量的铅,经茶多酚络合后,基本上不被人体吸收,只要饮法得当,对饮用者而言是绝对安全的。



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