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从化学元素周期表看茶的成分元素的广泛性

2020-12-03
茶的特性和生态环境密切相关。茶的成分元素种类与含量是和生态环境中的成分元素相统一的。在目前已发现和获得的在化学元素周期表中所列的一百多种元素中,自然界存在的约为92种。已知只有25种左右,是一般生命物质的主要成分。茶树的各器官中曾经发现的,约为33种。除极少数的几种外,一般的生命物质元素都存在于茶中。此外,有几种元素,如铍、银、钒、铋钡等也曾在茶中发现。有些元素,例如氟,在一般植物中含量极徽,而在茶中含量可达20~2500ppm。

硒在一般植物中含量也极少,但在茶叶中含量可达3ppm以上(见左图)。 为了方便了解茶叶成分元素的含量和一般植物成分元素含量的差异,特将一般植物成分元素含量及茶叶成分元素含量比较如下表: 从化学元素周期表与茶的成分元素图中可以看出,茶叶中所含化学元素的种类,绝大部分都集中在周期表的第一、第二、第三、第四周期。特别是碳、氢、氧、氮四个大量元素,含量共占95%左右,它们都集中在第一、第二周期。这些元素在植物的进化过程中起到重要甚至是关键的作用,完全不是偶然的。这些元素,特别是碳、氢、氧、氮,都是原子序数小、原子量较小的元素。小原子的核外电子比大原子的核外电子抱得更紧,它们的互相作用所形成的化合键比较大原子更加强而有力,这是生命物质中元素集中在最前面几个周期的缘故。 更重要的是像碳、氢、氧、氮这样的小原子,它们的核外电子虽然抱得很紧,但它们一般与相应的原子化合都产生共价键。共价键是一种能更好地适应生命物质合成和转化,完成体内物质代谢的化合键。它比另一种化合健,强固结合的离子键要灵活得多,能自由地在生物体内进行合成、裂解、转化,形成五光十色的纷繁的生物物质。至于离子健,原子之间结合得很牢固,它所结合形成的化合物,非常稳定,形成和裂解这样化合物所需要的能量都很大,超越生物体所能承担的极限。也就由于这种原因,茶树器官中,特别是茶叶中它们在形成丰富多采、种类繁多的各种化合物过程中,起着重要的作用。

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茶叶中所含的元素


根据现代科学分析,茶叶里含有很多我们人类身体所需要的元素,将其介绍如下:

1.茶碱

咖啡碱一类的物质,是一种生物碱。在每一杯约10克重的茶叶中,含有4%的茶碱。茶碱是刺激神经中枢的兴奋剂,有刺激大脑皮层,促进血管血液循环的作用,所以茶能提神醒酒。在疲乏困倦时,喝上一二杯浓茶,便能神清意爽,倦意顿消。

茶碱的另一作用是能刺激肾脏,使小便畅通,加速废物的排除,清除体内的毒素,所以时常喝茶的人,比较少患肾脏病和结石症。

2.单宁酸(即鞣酸)

单宁酸是植物体内常有的一种物质。在一般茶叶中,单宁酸的含量约占20%左右。浓茶味涩,是因含有单宁酸较多的关系,因此它有收敛止血、消化、健脾开胃、杀菌解毒等功效,对治疗腹泻、痢疾与吐血、咯血等病也有一定效果。

单宁酸也很容易和酒精溶化,因此饮用浓茶可解酒醉;对于尼古丁、吗啡等中毒也可以喝浓茶化解。另外喝茶可防止进入人体中的放射物质锶对人体的损害。

3.维生素

茶叶中含有多种维生素,对于人体健康颇为重要。维生素C能增加血管韧性,抵抗病菌侵袭,减缓皮肤衰老;维生素D直接维护骨骼发育;维生素A、维生素B都是维持血液正常的养分。如每个人每天喝二三素茶便可摄取到这些维生素。

4.芳香油

茶叶中含有一种芬芳的油质,能刺激脑、心脏、血管的循环作用,促进人体机能的新陈代谢,增强各项组织对氧气的吸收。所以喝茶不但能使脑筋清醒,连呼吸也会觉得舒畅。

芳香油不但能刺激脑神经,而且能清除口腔的臭味,用茶漱口,会收到去腥的效果。

5.儿茶素

儿茶素可增强人体血管的韧性和弹性,对预防动脉硬化大有帮助;同时儿茶素还可增强人体对低气压适应的能力,防止因气压太低氧气不足而引起气短不适的感觉。

6.叶绿素(茶色素)

在每一杯的茶叶中,叶绿素的含量约有6%,但经过发酵的茶则减低,如乌龙茶、红茶。叶绿素能净化人体的血液,防止皮肤老化,故对妇女的美容有帮助,而对患有贫血症的人也有裨益;患有肺结核的人常饮茶,对于治疗可产生事半功倍的效果。

7.无机盐类

茶叶中含有微量的钾、镁、钠、碘、矽酸、磷酸、氧化铁等无机盐类,而这些无机盐类对人体的健康很重要,既可促进新陈代谢,又能治疗甲状腺的疾病,这是近年来经过医学界研究所发现的。

8.碳水化合物

茶叶中含有少量的糖分与铁元素,对于人体的营养保健是有益处的。

9.硅酸

茶叶尚含有硅酸,可促进结核疤痕的形成,制止结核菌的扩散,硅酸还能促使体内白血球增加,增强人体的抵抗力,患结核病者喝茶颇为有益。

当然,一物有益也有害,如茶因有收敛性,空着肚子喝茶,对胃有害;茶属寒性,患有寒疾或身体虚弱的人不宜多饮。因此,喝茶应以茶叶少的淡茶为有益,泡茶叶多的浓茶为有害。

茶叶中矿质元素的功能


茶叶中的矿质元素钾,是人体很需要的元素,人体矿物质有5%是由钾组成的,它能帮助细胞正常生长,刺激神经冲动,引起肌肉收缩,使体内保持适当的碱度,有助于皮肤的健康;在新陈代谢过程中,钾有助于葡萄糖转化成肝糖,使葡萄糖在肝中获得贮藏。茶叶中钾的含量较高,它对人体钾的摄入很有帮助,缺乏钾能引起神经方面的障碍。老年人特别需要钾,饮茶是较好的补充。

硒对人体的健康影响很大。联合国卫生组织指出,硒是人体生命的必需微量元素。茶叶中的微量元素硒,是人体细胞谷肮甘肚过氧化物酶的辅基。过去没有给予应有的重视。如果缺硒,人体就会出现蛋白质及能量缺乏性营养不良,溶血性贫血、克山病、高血压、酒精性肝硬化、囊肿性纤维症、不妊症、多种癌症、肌肉萎缩症等等疾病。

硒是谷肮甘肋过氧化物酶(GSH—PX)的必需组成成分,它能催化还原型谷肮甘肪变成氧化型谷肮甘肪,同时使有毒的过氧化物(ROOj)还原成无害的经基化合物,并使H2O2分解因而可以保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的损害和干扰。硒还同视力和神经传导系统有一定关系,人眼内含硒量很高,虹膜及水晶体含硒丰富,人视网膜含硒量7ug,给人注射硒及服用硒多的食物能提高视力。硒能刺激免疫蛋白及抗体的产生,增强机体对疾病的抵抗力。硒对冠心病的治疗有效,它还能抑制癌的发生和发展。

锌在人体中是大量存在的,其在人体中的储藏仅次于铁。至今己发现锌与100多种酶的合成有关,它是酶的组成成分。这表明锌在人体新陈代谢过程中具有重要作用。根据美国一个研究委员会的建议,成人每天锌的摄入量应为15毫克左右,授乳期应增加到25毫克,锌对青少年的生长、性器官的发育、智力的发展、抗病能力的强弱都有影响。

微量元素硒被茶树吸收转变为有机硒蛋白,它很好的抗氧化性能,还能调节维生素代谢,还与维生素E协同保护组织,免受过氧化物的损害。美国理查德.派习瓦特博士认为,食物中加入硒与维生素C1维生素E配成三合剂,可以延长人的寿命5~10年。纯粹的硒,对人体有毒的。紫阳茶中含丰富硒和维生素,一般蔬菜、水果、蛋等维生素C和E很多,适当饮用紫阳茶和适当配膳,对防止脂类过度氧化,延缓人体衰老和减少疾病有积极意义。

茶叶中的矿质元素知多少(一)


茶树体内已发现有27种矿质元素。如果按含量多少来分,大致分为四类:含量在2000微克/克以上的包括磷、钾、硫三种元素;含量在500— 2000微克/克的包括镁、锰、氟、铝、钙、钠等6种元素;含量在5—500微克/克的包括铁、砷、铜、镍、硅、锌、硼等7种元素;含量低于5微克/克的包括钼、铅、镉、钴、硒、溴、碘、铬、钛、铯和钒等11种元素。从各种元素在茶树中的部位来看,属根部蓄积型的有铜、镉、铅等元素;在老叶中含量高的有氟、铝、硒、钙、铁、硅、锰、硼等元素;在嫩梢中含量高的有锌、镁、钾、砷、镍等元素。茶叶中的各种矿质元素在泡茶过程中的浸出率也各不相同,有的元素(如溴、钾)在泡茶过程中的浸出率很高,几乎可以全部溶出,有的元素(如铜、氟、镍、锌、铬、锰、镁、硫、钴等)则可大部分溶出,砷、硒、钙、铝、硼、钠、磷等元素则仅5%—30%可被溶出,而铅、铁等元素可被溶出至茶汤中的量则在10%以下。下面分别介绍各种主要元素在茶叶中的含量和对人体健康的作用。

钾:茶叶是一种富含钾的食品,而且在泡茶时几乎可以全部被溶出。每天饮茶10克可从中获得140—300毫克钾,因此饮茶可提供人体丰富的钾源。

磷:茶叶中的磷素含量居中等水平,但磷素在泡茶过程中的浸出率为26%—35%,因此每天饮茶10克也仅能从中获得6至9毫克磷素。

镁:茶树鲜叶中镁的含量很高,一般在1000—2000微克/克间。镁是茶树叶片中矿质元素含量最高的几种元素之一。嫩梢中镁的含量超过老叶。茶叶中的镁在泡茶时的浸出率在46%—53%之间,其中四分之三的镁在第一次浸泡时即可被浸出,因此茶汤中镁的含量很高,每天饮茶40克可从中摄取6—20毫克镁。镁是茶树叶片中叶绿素的构成元素,缺镁时会影响红茶的汤色。人体对镁的正常摄入量为220—400毫克。镁是人体糖代谢中必需的元素,并与许多酶类的作用有联系。

锰:茶树是一种富含锰的植物。茶树叶片中锰的含量在200—1200毫克/克间。不同叶龄的叶片中锰的含量差异不大,但有随叶龄增大而增加的趋势。老叶中锰的含量可达4000微克/克。成茶中锰的含量差异很大,从100—3800微克/克间,平均为700微克/克。成茶中的锰在泡茶时的浸出率为35%左右。人体每天摄入量在2.5—5毫克时即可满足需要,因此每天饮茶10克可摄取锰素为3.8—8.0毫克,约占人体需要的一半以上,可见饮茶是人体锰素需要量的一个重要补充源。锰有参与并催化多种酶类的作用,包括脱氧核糖核酸酶、胆碱酯酶、胰蛋白酶、磷酸酯酶、磷酸已糖激酶、腺甙激酶、聚合酶等对人体健康具有重要意义的酶类。许多酶的成分中也含有锰素。锰和人体骨骼代谢有关,缺锰会使人体骨胳短缩弯曲。锰素营养不足还会影响生殖机能,并与人体心血管疾病有关。

氟:茶树也是一种富集氟的植物,是植物界中氟素浓度最高的几种植物之一,比一般植物的氟素含量约高两个数量级。茶树鲜叶中氟的含量与叶片老嫩有关,嫩叶中平均含量为100—200微克/克,成叶中为300—400微克/克,老叶中含量最高,可达1000 微克/克以上。成茶中氟素浓度差异很大,用嫩梢制成的优质成茶一般含量约在100—200微克/克间,而老叶最高可达2000微克/克。成茶中的氟素在泡茶时的浸出率约在50%—60%间,因此每天饮茶10克所摄入的氟量已可满足人体每天需要量的60%—80%。氟素对预防人体龋齿有明显作用,国外在人们日常生活饮水中加入一定量的氟,以预防龋齿。饮茶可以降低龋齿发病率已在许多国家中获得证实,其中氟素起着重要的作用。我国还在儿童用的牙膏中加入粗老茶叶提取液以降低儿童的龋齿发病率。氟在植物体中的作用尚未明确,但它对人体健康却是一种必需的元素。除和龋齿的关系外,氟素对骨骼形成也有重要作用。

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