第一讲：茶叶重金属元素含量现状及累积特点

第一讲：茶叶重金属元素含量现状及累积特

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第一讲:一岍:茶叶重金属元素含量现状及累积特点

石元值金李孟祝幼松

(中国农业科学院茶叶研究所,310008)(绍兴御茶村茶业有限公司)(嵊州市三办镇农办)

随着现代无机生物化学的发展与进步,已发现茶叶中含

有50多种矿质元素,这些元素中有很多种属于重金属元素,

与人类的健康息息相关.有些重金属元素如锌,锰,铜,铁等

对人体或茶树来说都是必需的微量矿质营养元素,若人体或

茶树摄入量不足,均易导致多种疾病,但如果摄入过多,也易

产生毒副作用.而有些重金属元素对人体及茶树来说都为非

必需元素,如铅,汞,镉等,这些元素对人体或茶树来说均只

有害处,没有益处.

通常来说,重金属是指比重大于4的金属,约有45种,

如铜,铅,锌,铁,钴,镍,钒,铌,钽,钛,锰,镉,汞,钨,钼,金,

银等.从环境亏染方面所说的重金属元素,实际上主要是指

汞,镉,铅,铬以及类金属砷等生物毒性显着的重金属,也指

具有一定毒性的一般重金属如锌,铜,钴,镍,锡等.它们在危

害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1～

10mg/1,汞,镉为0.001—0.010mg/1),在微生物作用下会转化

为毒性更强的有机金属化合物(如洋一甲基汞);可被生物富

集,通过食物链进入人体,造成慢性中毒.亲硫重金属元素

(汞,镉,铅,锌,硒,铜,砷等)与人体组织某些酶的巯基(一

SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性.亲铁元素(铁,

镍)可在人体的肾,脾,肝内累积,抑制精氨酶的活性.六价

铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂,可抑制细胞内谷胱甘肽还

原酶,导致高铁血红蛋白,可能致癌.过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能.重金属的污染有时会造成很

大的危害,例如13本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉

污染)等公害病,都是由重金属污染引起的,所以应严格防

止重金属污染.

一

,茶叶中主要的重金属元素及其特性

1.铅

铅是一种有神经毒性的微量重金属元素,为生物体非必

需元素,对人体无任何生理功用,理想血液中浓度为零.但因全球现代工业和交通的迅猛发展,使铅在环境中普遍存在, 如涂料油漆,铅笔,教科书的彩色封面,玩具,汽车尾气和工

业废气等都含铅;煤在燃烧中释放铅;含铅焊锡在罐头食品, 水管等的应用,使食物和饮用水中也含铅.铅通过手一口途径,或经呼吸道进入人体.铅被人体吸收后,90%储存在骨

骼,其余随血液分布到全身各器官和组织.铅在生物体中会

作用于生物体全身,并能使卟啉代谢产生障碍,进而阻碍血

红蛋白的合成.铅对人体神经末梢和中枢神经的侵害,会引

起神经衰弱症,多发性神经炎,铅中毒性脑病,产生消化不良和铅I生贫血等.值得一提的是,铅对人体的影响是个"剂量一效应"持续累积的过程,随血铅水平的提高,可对全身血液,

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神经,肾脏,内分泌和免疫等各系统产生毒性作用,临床表现复杂,缺乏特异性.铅对儿童智能发育及体格生长的影响更

为显着,常会引起智能下降,生长迟缓等.研究表明,儿童的

智力低下发病率随铅污染程度的加大而升高,儿童体内血铅每上升l0g/1,儿童智力下降6～8分.为此,美国把普遍认

为会使儿童产生中毒的血铅含量下限由0.25g/ml下降到

0.10g/ml,WHO对水中铅的控制线已降到0.0lg/ml;由

于铅对神经系统的损害和生长发育的影响难以逆转,所以对儿童铅中毒应早发现,早治疗,使铅的毒性作用下降到最低程度;同时,积极的预防比治疗显得更为重要.

茶叶中的铅是目前人们关注最多的重金属元素之一,含

量一般在未检出到几十毫克每千克之间,大多在2.0mg/kg 左右.茶叶中的铅溶出率很低,一般均小于10%,而我国茶

叶中重金属残留限量国家标准规定茶叶中铅的最高限量为5.0mg/kg(以Pb计),因此绝大部分茶叶都是安全的.

2.铜

铜是生物体必需微量元素,参与造血过程及铁的代谢,

参与一些酶的合成和黑色素合成.由于铜器具有杀菌作用, 有人称铜是"健康的卫士",并提倡使用铜管作为有益于公

共健康的自来水供水管材;一些发达国家的医疗器械也是铜制的;用铜壶烧开水泡茶喝,不仅好喝而且有益健康;佩带铜制饰品也是有利健康的.

铜在人体内主要存在于肌肉中,组成具有多种生理功能

的铜蛋白,但是人体内铜含量过多,会引起低血压,咯血,黄胆,肝小叶中心坏死等疾病,增加心血管病的死亡率.据报道,铅的过量摄入会引起体内铜的增加,当铜的浓度或在体内的积蓄量达到一定阀值时,就会对人体或茶树产生毒性, 严重危害健康.

有研究表明,缺铜会导致营养性贫血,白癜风,骨质松脆

和胃癌,食道癌等病症.

3.砷

砷在农业生态系统中,以及一般食物包括茶叶中或多或

少都存在.长期以来人们把砷和砷化物看成是污染元素,其实砷的毒性比硒还要低.有研究表明,砷是一种人类生命必需元素,在人体内含量恒定,参与人体正常的生命活动,人体

缺砷,就会导致机体功能的减弱,但若摄入过量就会损坏人体健康.2000多年前砷化物在我国就已入药,我们的祖先利用砷化物灭菌防腐,除湿祛寒,消肿祛病.微量砷对许多植物有刺激作用并能改善其品质.我国茶叶行业标准中类重金属元素砷的残留限量为2mg/kg(以As计).

4.镉

可溶性镉化合物属中等毒类金属毒物,能抑制体内的各

种巯基酶系统,使组织代谢发生障碍,也能损伤局部组织细

胞,引起炎症和水肿.镉被吸收进入血液后,绝大部分与血红蛋白结合而存在于红细胞中.以后逐渐进入肝肾等组织,并与组织中的金属巯蛋白结合.在各脏器中的分布以肾最多, 其次为肝,胰,甲状腺等.可溶性镉化合物对人体产生毒性的浓度为15～30mg/kg.我国茶叶中重金属残留限量行业标准规定镉的残留限量为lmg/kg(以Cd计).

5.铬

铬在由胰岛素参与的糖或脂肪代谢中是必不可少的一

种元素,也是维持正常胆固醇所必需的元素.我国茶叶行业标准中重金属元素铬的残留限量为5mg/kg(以Cr计),而

我国大部分茶叶中的铬含量都低于1mg/kg(以Cr计).

二,茶叶中主要重金属元素含量现状

近几年,茶叶中的食品卫生安全问题引起了人们的关

注,在重金属元素方面目前人们关注较多的是茶叶中的铅元素含量,前几年一度成为焦点问题.茶叶中的铅超标问题曾一

度呈现出13渐严重的趋势.如近几年,浙江省食品检测站

对浙江省茶叶质量监督检验结果统计后发现,龙井茶类铅含量平均为:1996年0.63mg/kg,1997年0.74mg/kg,1998年0.87mg/kg,1999年2.1lmg/kg.从中国农业科学院茶叶研究