Foods：世界各地不同类型茶叶中放射性同位素和重金属含量的比较研究
Foods：世界各地不同类型茶叶中放射性同位素和重金属含量的比较研究
随着人们对食品安全和健康的关注度不断提高，茶叶中的重金属和放射性同位素含量成为消费者关注的焦点。本文基于Foods期刊发表的研究论文，对世界各地不同类型茶叶中的放射性同位素和重金属含量进行了全面的比较研究，旨在为消费者提供科学的参考依据。
茶是当今世界上最受欢迎和消费最广泛的饮料之一，据估计，全球每天的茶消费量为180亿至200亿杯。这种饮料是用山茶科植物山茶的叶子制成的。茶树原产于中国西南部和印度东部。大多数茶树生长在热带和亚热带地区，排水良好，土壤呈酸性，土壤pH值适合茶树生长，在4-6.5之间。目前，它也生长在世界各地的许多其他地方，特别是在亚洲、非洲、中东和南美洲。中国是世界上最大的茶叶生产国，其次是印度、斯里兰卡、肯尼亚、土耳其、印度尼西亚和日本。
茶根据生产工艺可分为三大类。对未发酵绿茶、半发酵乌龙茶和完全发酵红茶进行了区分。除了这些主要类型，还有其他类型，如白茶、黄茶和普洱茶。茶的“发酵”发生在加工过程中，是指多酚氧化酶催化的酶促氧化。每种茶不仅有独特的外观和风味，而且有独特的化学成分。制茶的方法也各不相同。为了制作绿茶，鲜叶要在锅里蒸或煎。这些方法使茶酶失活，防止茶多酚氧化。乌龙茶经过半发酵以达到中等水平的酶氧化（8%至85%），然后干燥。红茶是通过粉碎茶叶来促进茶多酚在发酵过程中的酶氧化而生产的。白茶是由芽和叶制成的。这些植物部分在自然阳光下萎凋，然后轻轻加工以防止进一步氧化。在黄茶的制备过程中，干燥阶段比绿茶慢，在制品静置直到变黄。普洱茶在空气中可以保存数月到数年。考虑到顾客对茶的偏好，绿茶和红茶最受欢迎，约占全球茶消费的21-77%。
除了其美味的味道外，茶还因其化学和生物化学成分而具有治疗作用。茶含有许多不同的化学化合物，如生物碱（咖啡因、可可碱和茶碱）、挥发性酸、多酚（如儿茶素和类黄酮）、多糖、蛋白质、氨基酸、脂质、维生素和许多其他化合物。大多数茶成分对人体健康有积极影响，例如增强免疫系统；具有抗氧化作用；降低胆固醇水平；具有抗癌、抗菌和抗糖尿病的潜力；降低患心脏病、中风和某些类型癌症的风险。然而，茶对人类健康的实际影响仍然存在争议，因为这种饮料也可能含有一些有害成分，这些成分也存在于其他天然可饮用基质中，如咖啡、牛奶或葡萄酒。有毒金属（如汞、砷、镉、镍和铅）以及放射性元素和杀虫剂可在干燥的植物材料中发现。需要强调的是，还有一些金属对人类健康有用（铜和锌）。它们的浓度因多种因素而异，但不应超过。茶树能够从土壤中吸收一些化学物质，如重金属、氟和放射性同位素，这些物质在其叶片中积累。因此，考虑到世界各地茶叶的高消费量，应该仔细分析茶叶中有害化合物的含量。应该提到的是，茶叶的污染主要是由于植物生长的土壤的化学成分和物理化学性质，以及植物的新陈代谢造成的。了解茶叶中重金属的吸收和积累水平，以及茶叶冲泡中重金属的积累水平至关重要，因为特定重金属的冲泡率在10%到60%之间变化，大约90%的冲泡重金属进入胃肠道。人体对有毒元素的摄入取决于茶叶中的总元素含量、提取的元素含量与冲泡液的比例以及特定元素的生物利用度。铅（Pb）、汞（Hg）和镉（Cd）是植物中可以检测到的最重要的有毒金属污染物。它们揭示了对免疫、神经和生殖系统的负面影响。关于放射性核素，环境中有两种放射性核素来源：（一）天然的（主要来自238U和232Th系列以及天然的40K）和（二）人造的（作为核武器试验的137Cs长寿命产品）。放射性核素可以通过食物链进入人体。土壤-植物-人体序列是放射性核素转移到人体的重要途径。根据国际法律安排，有必要评估每个国家人口所接受的辐射剂量。此外，茶树可以被视为放射性核素污染环境的敏感指标，因为它们有吸收同样含有放射性核素的矿物的趋势。据估计，与联合国原子辐射影响科学委员会（UNSCEAR）参考限值相比，喝茶的有效剂量相对较低，该参考限值的摄入剂量为290μSv/年。考虑到每人每天的茶摄入量约为4克，因此不存在因喝茶而引起的放射性风险。然而，在其他膳食成分被放射性核素污染的情况下，这种贡献不能完全忽略。
喝茶在波兰很受欢迎。根据统计数据，波兰公民平均每年喝94升茶，这使他们在茶消费方面在欧洲排名第三，仅次于英国和爱尔兰人，后者每年分别喝201和173升茶。因此，该研究的主要目的是分析波兰市场上可买到的茶叶样品的元素组成。分析的最大群体是最受欢迎的红茶和绿茶，但也分析了小众品种，如白茶、红茶和乌龙茶。所提出的研究的详细目标是：（i）测定不同品种的商业茶叶样品中有毒金属（Cr、Cd和Pb）和其他元素（Al、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、V和P）的浓度；（ii）估计不同品种的商用茶叶样本中放射性同位素的浓度；（iii）评估泡茶中这些微量元素和放射性同位素对人类健康的潜在风险；以及（iv）在茶品种及其来源及其对人类健康的潜在风险之间建立关系。
所有测试的茶叶样品中的重金属浓度都低于原产国规定的限值。否则，它们就不可能是供消费的商业产品。然而，人们发现，所测定的单个元素杂质因原产国和茶的类型而异。观察到的差异可能是由于各国种植区的污染程度不同，或者由于某些茶品种的潜在富集特性。为了更精确地区分，必须对同一地区的茶叶品种进行更全面的分析。分析的茶叶样本不会对公众健康构成风险，因为它们的放射性水平远低于建议的安全限值。然而，UNSCEAR参考剂量限值来源于总（累积）膳食辐射暴露量。因此，茶的放射性剂量在累积饮食辐射暴露中所占的份额不能完全忽略。红茶中放射性核素含量的测定结果依次为：40K＞210Pb＞226Ra＞228Th＞137Cs。在分析的元素中，磷在茶中的含量最高，这不被视为威胁，因为与其他已鉴定的金属相比，上述非金属元素的毒性明显较低。另一方面，发现Mo和铬是已鉴定元素中浓度最低的元素。因此，应该强调的是，有些元素低于或接近检测极限。计算出的暴露因子HQ和THQ不超过临界水平。因此，茶可能仍然被认为是有益健康的产品。