食用煮茶的益处和风险:当心有毒元素的污染

文摘

背景。越来越多的担忧,明显是污染食品和自然健康的产品。方法。常见的现成的品种黑色、绿色、白色,和乌龙茶茶茶包被用于销售的分析研究中。有毒元素测试进行30种不同的茶通过分析茶叶(我),(2)茶浸泡3 - 4分钟,和(3)茶浸泡15 - 17分钟。结果比现有的首选端点。结果。所有茶叶中含铅73%的茶煮3分钟,83%煮15分钟在孕期和哺乳期的铅水平被认为不安全。铝含量超过推荐指南在20%的煮茶。没有发现汞在任何茶叶样品在检测水平。茶含有几个有益的元素,如镁、钙、钾和磷。微量元素中,只有锰水平被认为是过度的红茶。结论。有毒污染的重金属被发现在大多数茶取样。一些茶样品被认为是不安全的。没有现有的常规测试指南或报告中的毒物含量发生“自然”的产品。公共卫生警告或行业监管可能会表示,以保护消费者的安全。

1。介绍

茶的饮用历史,中国可能开始于3000多年前。它有一个相对近期的历史在西方开始在16世纪时被介绍给葡萄牙牧师和商人。它在17世纪开始在英国流行。茶包的使用并不普遍,直到二战后。

茶来源于植物茶树,树长到52英尺高,除非栽培。茶植物需要大量每年50英寸的降雨量和酸性土壤中生长。土壤中的污染物可能不同,空气或水的植物生长。酸性土壤可能导致过量的氟化铝和可用(1]。酸或碱土壤pH值也提高浸出从土壤中有毒重金属的2]。增加pH值与可溶性钙会减少氟的吸收(1]。环境污染物如氟、铝中发现了茶部分由于植物吸收和沉积和这些化合物的浓度在树叶3]。茶的喝超过5升每周可能导致牙齿或氟骨症[4]。汞、铅、砷和镉等有毒元素在茶叶中描述发现了文献[5,6]。还发现了铅、砷和镉在煮红茶7]。这些土壤和空气污染物可能直接关系到使用的燃煤发电厂。在中国煤炭的使用增加了38亿吨约占全球煤炭消耗量的47%。燃煤电厂在中国70%的能源供应(8]。从电厂污染物如铅和汞影响孩子的发展,铅导致显著降低社会平均发育商(9]。

茶通常分为5大类:白色,黄色,绿色,乌龙茶和红茶。这些都是现成的最多在加拿大超市除了黄茶。对于本研究从架子上常见的茶有机或定期(不贴上有机)获得以及一些可以在健康食品商店。使用的所有茶叶在茶包用于酿造在单独的杯子。四种茶取样在这项研究是白色,绿色,乌龙茶和红茶。

处理不同类型的茶如下。(1)白茶:年轻的嫩叶或新的增长,枯萎,未硫化的,烤干;(2)绿茶:蒸或干在热锅烹饪,以防止氧化;干的茶叶可能单独或滚成球(火药茶);(3)乌龙茶:枯萎的叶子在阳光和温暖的风绿茶和红茶之间进一步氧化标准;(4)红茶:叶子完全氧化,枯萎,中断或浸渍激活氧化导致儿茶素被转化为复杂的单宁。

本研究将着眼于一些茶的好处以及毒物在茶中找到。可能有益和茶的药用方面以及重金属的不利影响茶在下面讨论。

2。绿茶的药用价值

绿茶提供少量的镁、钙、钾、磷等微量元素被视为健康的必要条件。在我们的研究结果报道如下。茶含有儿茶素,是一种抗氧化剂。白色和绿色茶浓度最高的乌龙茶和红茶由于氧化制备。茶还含有咖啡因,可能会有所不同从30到90毫克/杯取决于类型的茶和酿造方法。其他药用原料是可可碱和茶碱在小批量。有多种多样的喝茶的影响如下所示。

2.1。心血管的影响

许多报道的文献建议有利于心血管系统通过减少胆固醇,减少冠状动脉疾病,改善高血压、和炎症。绿茶被证明能减少总和低密度脂蛋白胆固醇明显见最近的一项荟萃分析(10]。总胆固醇降低了7.20 mg / dL和低密度脂蛋白2.19 mg / dL。剂量反应曲线已被观察到。红茶还没有与冠状动脉疾病的风险降低有关,在最近的一项荟萃分析中,但可能会有一些受益于绿茶风险减少了28%。然而,需要更健壮的研究(11]。和绿茶有抗血栓形成的作用[12,13]。肥胖高血压患者的随机对照研究显示,绿茶提取物可显著降低高血压收缩压和舒张压(BP)、胰岛素抵抗、道达尔和低密度脂蛋白胆固醇、炎症,和水平的氧化应激的标记14]。

2.2。抗癌效果

Cochrane综述(2009)发现相互矛盾的证据表明,绿茶喝预防癌症(15]。最近研究又显示冲突的结果与对某些癌症而不是为别人。绿茶可以减少患乳腺癌的风险。这种效应被认为主要的植物化学物质可以修改雌激素的代谢16]。这些包括茶多酚(儿茶素),如儿茶素(EGCG),这似乎是最有效的,儿茶素,表儿茶素没食子酸盐和表儿茶素。绿茶喝没有出现减少患前列腺癌的风险,红茶可能会增加患前列腺癌的风险(17]。最近的荟萃分析显示,绿茶和咖啡的消费降低食道癌但红茶不(18]。

2.3。减肥和糖尿病

Cochrane综述绿茶制剂(19)和减肥显示一小无意义的损失在肥胖或体重超重的成年人可能没有临床意义。

关于糖尿病绿茶可能导致空腹血糖水平较低但糖化血红蛋白的变化不显著(20.]。有证据表明,胰岛素抵抗可能是提高了茶多酚的抗氧化保护作用[21]。也有证据表明,这些抗氧化剂可以保护你的视网膜神经退行性变化在糖尿病性视网膜病变(22和防止肾病23]。

2.4。抗感染的性质

绿茶提取物可用于漱口水作为蛀牙和牙周疾病的预防,是因为其强大的抗菌特性(24]。绿茶儿茶素最活跃的组成部分,具有抗病毒、抗菌和抗真菌特性25]。

2.5。各种各样的影响

茶可以减少汞吸收(26,27和提供保护的肾毒性28- - - - - -30.]。

消费大量的茶,4杯或以上相比1或更少,从大萧条可能会提供一些保护31日]。另一项研究在老年病人显示相同的32]。

有证据表明,绿茶中的多酚可能是预防阿尔茨海默氏症;但是还需要进一步的研究(33]。

3所示。不利影响重金属的茶

有大量的文献证明的不良健康影响各种重金属和类金属元素在人类有机体。通过许多机制,包括(内分泌干扰作用34),细胞毒性35),线粒体功能障碍(36),和氧化应激37,38),有毒元素的光谱能够扰乱细胞和代谢体内平衡和引起临床疾病。文献充满了许多常见疾病过程,如致癌作用[39],胰岛素抵抗[40,神经退化41],和免疫失调[42,43]。这些可能由于暴露于各种重金属和准金属和生物体内积累。此外,最近的文献阐明不同的有毒物质可以发生作用,潜在继代损伤(44,45]。而不是孤立的单一事件曝光,很显然,有毒金属接触是一个普遍的现象46)与许多潜在来源包括受污染的食品和饮料,被污染的皮肤产品,被污染的空气。镉和铅等有毒金属有很长的半衰期,因此被列为持久性毒物(47]。一些有毒元素似乎坚持因为肝肠循环的48,49),更小级别的接触可能具有生物和影响长期的伤害。

本文讨论的有毒元素包括铅、汞、铝、镉。领导接受极低水平的65号提案产前期间来自我们的知识积累的大脑和合成障碍的认知发展9,50]。

4所示。方法

沸腾后分析了蒸馏水Pyrex然后允许站在细骨瓷器杯子3分钟。浸泡的茶是在中国好杯可以做在现实世界中。

所有的茶叶都分析来确定金属的存在与否。

所有的茶都使用一个茶叶袋浸泡(包含2 - 3通用茶)在250毫升蒸馏水细骨瓷器杯子。所有的茶有两个样本,浸泡3 - 4分钟,另一个浸泡15 - 17分钟。

4.1。分析样品制备

水:与1.4 HNO样本稀释10倍₃年级(SP)。

液体(水和煮茶):拥有1.4 HNO样本稀释10倍₃年级(SP)。

固体:大约0.25克的样品受到密闭MW-assisted消化(MARS-5烤箱,600 W 1 h占用时间)使用5毫升集中HNO₃年级(SP), 0.5毫升H₂O₂(PA级)和0.02毫升高频(SP年级)。消化后,解决方案与1.4 HNO稀释₃(SP)年级提供大约500的最后稀释系数。一组消化空白和matrix-matched CRM一起准备一批消化。

所有的解决方案都是(内部标准,2内飙升μg / L),分析了ICP-SFMS (ELEMENT2 ThermoScientific)使用内部标准化和外部校准的组合。

该分析方法简单、高效和环保。这项研究的结果是一致的与其他研究发现(7]。

5。结果

5.1。矿物中发现的茶

在我们的研究中4杯茶可以提供多达1%的每日钙需求,5%的镁需求,4 - 5%的日常需求和1 - 1.6%的钾磷需求使用蒸馏水。见表1。使用普通自来水可能提供更多的镁、钾、钙和磷比使用蒸馏水。

煮茶样本中发现微量元素硼19 - 115μ通用汽车/ L,钴0.4 - -3.56μ通用汽车/ L,铜26 - 106μ通用汽车/ L,铬0.2 - -14.6μ通用汽车/ L,铁19 - 62.5μ通用汽车/ L,锰534 - 6351μ通用汽车/ L,钼0.03 - -0.131μ通用汽车/ L,磷3172 - 20286μ通用汽车/ L,硒-0.34 < 0.1μ通用汽车/ L,钒-0.151 < 0.01μ通用汽车/ L,锌44.6 -187μ通用汽车/ L。

5.2。重金属在茶

有了上限的每天摄入重金属从不同的组织。最严格的来自加州65号提案。

这些限制一直在表中列出2连同其他接受限制。

有毒元素的水平在本研究水银(汞),铅(Pb),铝(Al)、砷(As)和镉(Cd)概述在表3。

30茶的测试没有检测到水平的汞作为酿造茶尽管18/30的茶叶检测汞存在(高达20 ng / g(茶)。看来叶中的汞是绑定的方式并不会使其进入酿造茶可检测(检测极限水平测定是0.005μ通用汽车/ L)。

茶中含有大量的铝。茶叶中含有茶从568年到3287年ng / g。所有茶叶中浸泡3 - 15分钟含有可检测水平的铝。范围是1131μ通用汽车/ L到8324μ通用汽车/ L浸泡3分钟,1413年μ通用汽车/ L到11449μ通用汽车/ L浸泡15分钟。只有2茶水平超出可接受的限制在3分钟的酝酿,但6茶水平超过了可接受的每日上限7000人μ通用汽车/ L。显然让茶浸泡超过3分钟是不可取的。有机绿茶的两个水平高于10000μ通用汽车/ L煮15分钟。

煮茶和茶叶所检测到铅水平与中国乌龙茶茶的最高水平,其次是绿茶和普通红茶在较低水平。有机白茶叶铅含量最低。水平范围从0.1μ4.39通用/ Lμ通用汽车/ L后减去酝酿蒸馏水后发现水平的精美瓷器杯子。

煮茶和茶叶所检测砷与中国乌龙茶茶(有机或定期)的最高水平。在所有茶范围从0.06水平μ通用汽车1.12μ通用汽车/ L的茶浸泡3分钟,至0.08至1.27μ通用汽车/ L的茶浸泡15分钟。

所有的茶叶都可检测镉的含量。21茶15分钟后可检测水平酝酿而只有18茶3分钟后可检测水平酝酿暗示有进一步的浸出毒物入水中。是0.067的最高水平μ通用汽车/ L标准中来自中国的乌龙茶。

所有茶叶和茶叶中含有可检测水平的铯与有机茶有3103 ng / g的干燥叶,12.4μ通用汽车在3分钟的酝酿和16.5 / Lμ通用汽车/ L酿造的15分钟。

所有茶叶都可检测水平的锡,但只有两个煮茶样品检测水平不重要的。

所有茶叶和茶可检测水平的钡,锑、铊但没有水平被认为是令人担忧的。

6。讨论

重金属污染在茶被描述在文献中使用相同的分析方法(7]。铅含量在前面的研究发现在中国最高的样品在我们的研究中。浸泡15分钟增加了毒物的先前的研究类似的研究。

绿茶的好处上面列出多个,和茶可能导致的日常摄入量基本矿物质和整体健康受益。然而,在现实世界中喝茶看其他几个因素是很重要的重金属污染降到最低。

第一次茶,它的来源是种植(原产地)必须考虑;见表4。以最小的风险将是最佳喝茶在地下水毒物,土壤、空气和雨水。第二个必须考虑茶,冲泡的水可能含有污染物。自来水中含有更多的污染物比蒸馏水。第三水煮沸的船只可能导致毒物和杯子玻璃或精美瓷器用于浸泡可能会或可能不会导致有毒负载。在这项研究中铅的浸出的精美瓷器杯子到蒸馏水单独导致铅含量0.4μ通用汽车/ L。这是减去从茶的所有分析结果获得真实水平由煮茶。

微量元素锰是唯一的矿物中发现大量供应茶和一些茶将超过每日总需求。红茶实现本研究的最高水平。过量的锰可以导致干扰铁的吸收52),并可能导致引起多动症儿童暴露在子宫内(53]。

关于有毒元素测试只有铝和铅水平是不可接受的。不可接受的铝水平被发现在7%的茶煮3分钟,20%的茶煮15分钟。在场的铅水平在怀孕期间很重要的问题,73%的样本中煮3分钟,83%的样本煮15分钟是0.5以上μ通用汽车/ L。尽管少量的镉和砷有关心长期生物体内积累。

有机茶的水平明显高于有铅污染如果离开浸渍比常规茶超过15分钟。否则污染物的含量没有显著差异之间的有机茶和定期从架子上茶。有机茶没有更少的有毒元素污染甚至比普通茶从同一家公司。

7所示。研究的局限性

本研究的一个限制是,这是一个方便的样本使用现成的样品在加拿大超市和健康食品商店。这项研究没有观察氟化,这是一个很常见的和重要的污染物。这里使用的特定方法的分析不允许进行氟化分析。这种分析的范围没有看杀虫剂,除草剂,或其他有机污染物,它们在一些有机标签。

8。与本研究相关的建议

尽管锰是一种重要的矿物质,红茶的水平相当高,并可能导致有毒水平调整后每日总摄入量来自多个来源。

在生殖健康的容许极限是0.5μ通用汽车在日常生活。但是5茶或83%的茶都高于这个极限时每天喝4杯茶。消费茶怀孕期间需要严格限制。的消费和一些产前维生素(51很容易超过这个涨停限制,导致重大生物体内积累随着时间的推移,特别是在胎儿。以及额外的从茶杯时补充说,100%的茶有超过可接受的限制的铅。

成年人的容许极限铅摄入是15μ每天都通用。以上所有茶叶中含有的铅探测出了发现使用蒸馏水在中国好茶杯和茶有4.4μ通用汽车/ L的铅。因为茶是只的一部分可能是每天摄入这可能是重要的。一些营养补充剂也有高水平的铅特别是中国和印度草药疗法(51]。结合在一起很容易超过这个涨停限制。中国乌龙茶茶的最高水平的铅,虽然这是低于15的可接受的标准μ通用汽车/天是最好的避免。

所有的茶都显著水平的铝和6 30茶煮15分钟水平高得令人无法接受。每天喝超过4杯茶可能对有毒负载作出了重大贡献。

煮茶似乎含有大量有毒元素如砷和镉。然而,这些毒物含量高于今天的可接受的标准。

浸泡茶的时间更长增加这些污染物的水平在浸泡3分钟10到50%。因此应该避免浸泡超过3分钟。

尽管水星是茶叶中没有检测到水星在酿造茶即使浸泡的时间更长。这就提出了一个有趣的问题:从汞对解毒茶会有用吗?

水的来源用于酿造可能包含一些污染物和添加有毒负载。

一个人必须知道的制造源和加工的杯茶特别是细瓷杯冲泡中可能含有铅釉。有生产广告没有铅釉和玻璃器皿不大可能领先。

9。结论

前进在减少有毒元素污染的风险提供了几点考虑。在确定监管标准以及个人和公共卫生建议,重要的是要考虑有毒元素的累积总负载的这些代理包括镉和铅(半衰期很长47),构成人体中的持久性污染物。因此,它是重要的考虑减少风险敞口以及促进消除有毒元素从所有来源,包括饮料。预防避免是至关重要的个人和公共官员应该考虑机制来限制风险,增加总负担。简直是不足以看隔离接触有毒元素,而是看总累积暴露。

因此,如果个人接触铅,例如,由于饮用了受污染的茶在这项研究中,从使用受污染的补充剂51),从铅管(食用受污染的饮用水54),从餐具吃或喝含铅(55),等等,每日总暴露可能是巨大的。简单的调节来控制接触从一个源不足以确保安全预防避免有毒元素生物体内积累,因此教育需要实现的主要来源。

教育医疗实习生对接触有毒元素和持久性有机污染物在大多数医疗中心到目前为止是有限的。认识到有毒的生物富集的升级问题[56),这将是谨慎的开始教育卫生专业人员,内联与来自世界卫生组织的建议(57)和其他显著的健康的身体。

公共宣传运动可以有效地提醒个人问题相关的有毒元素生物体内积累和潜在的接触源。这种意识可以促进进一步避免以及医疗干预消除累积毒物(48]。

为了应对儿科学术警告,“低水平暴露于环境毒性可能影响这一代的功能,”(58]教育项目在学校可能会有一些作用,保护和指导发展儿童和他们的家庭。

食品和饮料的例行检查和测试排除污染的结果通常由available-might识别化合物严重污染,从而排除污染物被消耗。这可能包括一个自律的过程,是由政府官员。

原始标签的产品为消费者提供产品的地理起源的信息。像一些司法管辖区似乎更大污染问题[51),这将给消费者选择的收购和提供反馈的机会始终证明污染地区。

利益冲突

没有利益冲突。

作者的贡献

Gerry Schwalfenberg构思和设计实验。Gerry Schwalfenberg和髂骨Rodushkin进行了实验。Gerry Schwalfenberg和Stephen j .天才分析数据。Gerry Schwalfenberg和ALS实验室试剂/材料/分析工具。Gerry Schwalfenberg Stephen j .天才,和髂骨Rodushkin写道。

确认

作者想表达谢意谢丽尔Schwalfenberg仔细审查和编辑。第一作者支付的费用在ALS毒理学测试实验室。

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