茶葉中的礦質元素
茶葉中無機化合物占干物質總量的3.5%~7%,分為水溶性和水不溶性兩部分。經高溫灼燒后的無機物質稱為“灰分”。灰分中能溶于水的部分稱之為水溶性灰分,占總灰分的50%~60%。嫩度好的茶葉水溶性灰分較高,粗老茶、含梗多的茶葉總灰分含量高。灰分是出口茶葉質量檢驗的指標之一,一般要求總灰分含量不超過6.5%。
飲茶可以補充人體需要的礦物質元素。茶葉中含有人體所需的常量元素和微量元素。常量元素主要是磷、鈣、鉀、鈉、鎂、硫等,微量元素主要是鐵、錳、鋅、硒、銅、氟和碘等。如茶葉中含鋅量較高,尤其是綠茶,每克綠茶平均含鋅量達73μg,高的可達252g,每克紅茶中平均含鋅量也有32μg。茶葉中鐵的平均含量,每克干茶中為123ug;每克紅茶中含量為196μg。這些元素對人體的生理功能有著重要的作用。經常飲茶,是獲得這些礦物質元素的重要渠道之一。各種礦物質在溫開水中的溶出率各異,一般為20%左右。茶葉中的近30種礦質元素中,A1、F、Se三種元素,對茶樹來講屬非必需元素,但它們在茶樹中的含量高,與一般食物相比,飲茶對K、Mn、Zan、F等的攝入最有意義。
一、鉀
鉀在干茶中含2%~2.8%,在芽、嫩葉新梢中含量較高,在茶葉灰分中占50%左右。
人體所含的礦物質中,鉀僅次于鈣、磷居第三位。鉀是調節體液平衡、肌肉活動尤其是調節心肌活動的重要元素。缺鉀會造成肌肉無力、精神萎靡、心跳加快、心律不齊,甚至可引起低血鉀,嚴重者可導致心臟停止跳動。當人體出汗時,鉀和鈉一樣會隨汗水排出,所以在炎炎夏日出汗多時,除了補充鈉外,也要補充鉀,否則會出現渾身無力、精神不振等現象。
二、鋅
鋅是茶樹必需微量元素,在茶葉中含量為2-6mg/100g,有的高達10mg/100g。鋅在人體內含量僅次于鐵,成人體內含鋅量為1.5~2.3g。它是很多酶的組成成分,人體內約有100多種酶含有鋅,此外,鋅與DNA、RNA代謝以及蛋白質的合成有關。骨骼的正常鈣化、生殖器官的發育和正常功能、創傷及燒傷的愈合、胰島素的正常功能與敏銳的味覺等也都需要鋅。鋅缺乏時會岀現味覺障礙、食欲不振、精神憂郁、生育功能下降等癥狀,并易發高血壓癥,兒童會發育不良。鋅在水果、蔬菜、谷類、豆類中的含量相當低,動物性食品是人體鋅的主要來源。而茶葉中的鋅含量高于雞蛋和豬肉中的含量,而且鋅在茶湯中的浸出率較高,可達75%,易被人體吸收。一般來講。級別高的茶葉中鋅含量明顯高于級別低的茶葉,茶葉可被列為鋅的優質營養源。
三、錳
茶葉是一種富集錳的植物,一般含量不低于30mg/100g,高的可達120mg/100g,比水果、蔬菜約高50倍,老葉中含量更高,可達400~600mg/100g,茶湯中錳的浸出率為35%。錳是人體必需的微量元素,在人體內起著極其重要的作用。大腦皮層、腎、胰、乳腺等都含有錳,人體內多種酶是含錳金屬酶,肝臟中線粒體與血液為錳的貯存庫。兒童缺錳可使生長停滯、骨骼畸形,成人缺錳可致食欲不振、生殖功能下降、皮膚瘙癢,甚
至出現中樞神經癥狀。成人每天需錳量為2.5~5mg,一杯濃茶中錳的最高含量可達1mg。
四、氟
茶樹也是一種富含氟的植物,其氟含量比一般植物高十倍至幾百倍。茶樹中粗老葉氟含量比嫩葉中更高。一般茶葉中氟含量為10mg/100g左右,用嫩芽制成的高級綠茶含氟量可低至2mg100g,而較成熟枝葉加工而成的黑茶中氟含量較高,達30-60mg/100g。茶葉中的氟很易浸出,熱水沖泡時浸出率達到60%~80%。因此喝茶也是攝取氟的有效方法之一。
氟是人體必需的微量元素,在骨骼與牙齒的形成中有重要作用。缺氟會使鈣、磷的利用受影響,從而導致骨質疏松。缺氟時,牙齒釉質不能形成抗酸性強的氟磷灰石保護層,導致牙釉質易被微生物、酸等侵蝕而發生蛀牙。氟對齲齒的預防作用已引起重視,使用含氟牙膏、含氟漱口水、局部涂氟化合物或在飲用水中加氟都能降低齲齒的患病率。但要強調指出的是,過量氟會引起氟中毒,如導致氟斑牙,并使骨骼失去正常的顏色和色澤,并容易折斷。經常大量飲用富含氟的茶葉(50mg/100g)者,應注意氟的攝取量。
目前,國際上尚無每人每日安全攝氟量的統一標準,一般認為,攝入量以成人3-4mg/天,兒童以1-2mg/天為宜。我國衛生部食品氟允許量制定協作組于1981年規定,每人每天攝取氟數量以3.5mg為安全限量。我國居民每日膳食中氟的供給量般為0.5~1.5mg,其他氟量主要通過飲水(包括飲茶)攝取。
長期攝入過量的氟(一般認為每天攝入6mg以上)會導致慢性氟中毒,主要表現為氟斑牙和氟骨癥。氟斑牙是慢性氟中毒最早出現和最明顯的體征,氟化物主要損害發育中的牙釉質,影響牙齒的正常礦化,使牙齒失去表面光澤,出現斑點,如有色素沉著則引起釉面著色,嚴重時牙齒脫落。氟骨癥主要表現為腰腿痛、關節僵硬、骨骼變形,甚至癱瘓殘廢。另外,大量的氟在胃酸環境中形成的氫氟酸刺激胃腸,可發生抽搐和感覺過敏等神經癥狀。
由茶氟引起的中毒現象最早見于1963年,有人報道越南氟牙癥流行之后,國內外陸續出現了許多關于茶氟中毒的報道。如曹進等進行的流行病學調查表明,四川藏族兒童氟中毒與飲用含氟量高的茶有關;白學信等在四川壤塘縣發現并證實該地區為飲茶型氟病區。近幾年來,不斷有少數民族地區飲茶型氟中毒的情況報告,這引起了人們對茶氟危害的高度重視。
眾多調查表明,我國茶氟中毒病區主要分布在四川、西藏、新疆、內蒙古、甘肅、青海等地,這些地區的少數民族有過量飲茶的習慣。研究人員根據其飲用磚茶時的生活習慣檢測發現,無論兒童、成人其茶氟攝入量大大超過安全攝入標準,這是引起氟中毒的直接原因。而生活在同一地區沒有這種飲茶習慣的漢族居民,未見有茶氟中毒的現象。由于茶氟中毒主要由含氟量高的磚茶引起,因此降低磚茶中氟的含量,是最直接、最簡便的方法。具體措施包括:一是在原料選取上要適當控制嫩度以及適量增加茶梗的用量;二是對茶區進行篩選,尋找含氟量低的茶區,在栽培措施上減少磷肥施用量三是在茶葉加工過程中添加降氟劑,如復合配方E、氯化鋁、氯化鈣、皂土等。同時,引導病區少數民族同胞改變飲茶習慣,減少熬煮時間以及減少茶葉飲用量等。另外,改良茶樹品種,培育低氟茶樹也是一條可行的辦法。
按照農業部制定的行業標準(NY659-2003),茶葉氟含量應不超過200mg/kg,以成人日飲茶10g和氟的浸出率為80%計算,則通過飲茶攝入的氟為1.6mg/天,約為允許攝入量(4mg/天)的40%,屬于安全范圍。
氟對人體的雙重影響主要在于氟的攝入量,在高氟地區要降氟以防氟中毒,在低氟地區需要加氟以利于人體健康發育。如何興氟利、除氟害,是人們當前面臨的問題。
五、硒
茶葉中的硒主要為有機硒,易被人體吸收。茶葉中硒的含量高低主要取決于各茶區茶園土壤中含硒量的高低。一般茶園生產的茶葉中硒含量為50~200g/100g,硒含量較高的為湖北、陜西以及貴州、四川等部分茶區的茶葉,含量可達500~600g100g。就茶樹的各部位而言,老葉老枝的硒含量較高,嫩葉嫩枝的含硒量較低。
硒在茶湯中的浸出率約為10%~25%,在缺硒地區普及飲用富硒茶是解決硒缺乏問題的最佳方法。
硒是人體內最重要的抗氧化酶谷胱甘肽過氧化物酶的活動中心元素,具有很強的抗氧化能力,可保護細胞膜的結構和功能免受活性氧化和自由基的傷害,因而具有抗癌、抗衰老、維持人體免疫功能等效果。缺硒是患心血管病的重要因素。在硒含量較低的地區,克山病發病率較高,通過提高膳食中硒的含量可降低發病率。
六、鋁
鋁是茶樹非必需元素。荼樹為喜鋁和耐鋁植物,它在強酸性和酸性土壤中生長良好,并且以A13+的形式在葉片中大量積累,茶樹鮮葉中含量在20~150mg/100g,有的老葉中含量高達2000mg/100g。
鋁對人體有一定的毒害作用,鋁的積累對神經有毒性,常與腦疾病有關。例如老年癡呆癥,鋁進入人體后有5%呈游離狀態,它和血漿結合,當鋁積累量超過正常人鋁含量的5倍時,便會加速鈣、磷排泄,使人體代謝失調,引起缺鈣和缺磷。成人每天攝鋁量為9-14mg時為正常,其中通過食物進入人體的量為2~10mg,鋁在茶葉的浸出率低于20%,在茶湯中鋁濃度為0.2~0.6mg/100ml,即使每天飲茶10杯,也只有2-6mg鋁進入人體,不會影響人體健康。
茶葉中究竟有多少鋁被腸道吸收,到目前為止尚未明確。飲用茶葉能使血漿鋁濃度微微上升,并加大尿液中鋁的排泄量,可以看出茶葉中有一部分鋁確實被機體吸收,而大部分可能未被吸收便直接經糞便排泄。茶葉中的鋁在腸道中難以被吸收是因為鋁能與茶多酚結合形成絡合物或復合體。根據飲茶是否成為老年性癡呆癥的發病危險因子所進行的研究結果顯示,增加茶葉消費量,無法認定其相對危險度也隨之上升,這個結果證實,茶葉是老年性癡呆癥的發病危險因子的可能性極低。
七、鐵
60%的鐵作為血紅蛋白鐵存在于我們體內,如果鐵攝入不足,特別是女性攝入不足時,往往容易患缺鐵性貧血。綠茶中鐵含量大多為10~30m,在我們常用的食品中為含量較高的食品之一。若一天攝入5g綠茶,理論上可獲得1mg鐵,但是非血紅蛋白鐵的吸收率極低(約5%),機體吸收的量僅為0.05mg(為需要量的0.4%),因此攝入茶葉對增加鐵的吸收通常是無效的。
另一方面,一日三餐外加攝入含鐵補充劑時,若同時飲茶對鐵的吸收有阻礙作用。所以,與其希望飲茶提供鐵的來源,倒不如避免飲茶對鐵吸收的阻礙。
八、鉛
茶樹和其他植物一樣也含有鉛,與其他植物相比含鉛量處于中等水平。據檢測,全國20多個省(市)的566個茶樣的鉛含量,有75%的鉛含量在2mg/kg以下。茶葉中鉛的殘留與泡茶茶湯的鉛含量不能等同,研究表明,溶入茶湯中的鉛是極少的,僅為微克級,在泡茶時僅有部分可以溶出,浸出率一般在3%~5%,所以飲茶不會對人體造成毒害。
如何對待茶葉含鉛問題?茶樹容易受到土壤中含鉛等有毒或有害物質的污染。鉛是食品和飲水衛生中常用的毒性指標,如長期、過量食用鉛超標的食物或水,則可能引起急性或慢性鉛中毒。而飲茶不是吃葉渣,是經沖泡后飲用茶水的,而鉛是重金屬,難溶于水,與其他食品直接食用有較大區別。為此,專家們用自來水和純水,做了茶葉中鉛在水中的溶解度實驗,將鉛含量超過3mg/kg的茶葉用沸水浸泡30分鐘,結果純水中茶葉鉛溶出量較自來水要低。可見,盡管茶葉中鉛含量較高,但這些鉛不溶解于茶湯或者浸出率極微量,從而可認為不會被人體攝入此外,茶葉中含有30%左右的茶多酚,茶葉里的茶多酚能絡合許多重金屬,避免人體吸收。經實驗,茶葉中含有微量的鉛,經茶多酚絡合后,基本上不被人體吸收,只要飲法得當,對飲用者而言是絕對安全的。
