看看最近的文章

摘要

评估从茶中的人体暴露（Al），分析了不同茶（绿茶，红茶和乌龙茶）中的总Al内容物，并分析了这些茶叶的Al浸出，生物可接近性来自这些茶的al，在模拟胃肠环境下评估它们的输注。结果表明，绿茶含有高水平的Al，但Al的浸出速率从其低，并且酿造条件显着影响了浸出率。还发现，叶绿在茶叶中的含量显着影响，但在不同茶叶中的Al含量和来自这些茶的Al浸出中没有显着差异。结果还表明，在模拟胃肠蚀刻后，Al从绿茶输注的生物可接近性非常低，并且来自不同茶食输注的Al的生物可访问性没有显着差异。结论是，饮用茶是相对安全的，并且对健康个体的毒性无疑是令人担忧的。

关键词

茶叶，铝，生物可及性，浸出

介绍

铝对人体是有毒的。据报道，高水平的脑Al不仅损害神经系统，而且还损害心血管系统、肝胆系统、呼吸系统、内分泌系统、泌尿系统等。流行病学研究也表明，体内过量的铝可能导致阿尔茨海默病(AD)、骨软化、透析脑病、小细胞性贫血等。因此，减少膳食铝的摄入量对于预防铝的毒性至关重要。

茶是世界上最受欢迎的饮料之一，数以亿计的人每天喝茶对健康有益，如抗氧化活性，预防心血管疾病，和控制体重。茶树是铝的富集体[4]，而铝主要富集在叶片[5]中。因此，饮茶可能是膳食铝的一个潜在重要来源，越来越多的人开始关注喝茶是否会增加AD等疾病的风险。

来自茶饮料的Al摄入取决于以下几个方面：茶中的总含量，Al浸出到茶中的浸入茶叶中，以及Al从体内茶输注的生物利用度[6]。茶中的总含量随多种因素而变化，如土壤特性[7]，茶厂品种，尤其是叶子年龄[5]。据报道，旧叶子含有平均5600 mg.kg^-1al和年轻的叶子平均997 mg.kg^-1［8］．铝的浸出除了取决于茶叶中铝的含量外，还取决于铝的溶解度和冲泡条件。有报道称铝在茶中的溶解度较低，因为铝在茶中的溶解度受到多酚、氟化物等的束缚[9-11]。茶水中的铝在人体中的生物利用度似乎也很低。鲍威尔等．[12]报道茶叶中只有一小部分Al可被胃肠道吸收。Yokel和Florence[13]报道，茶液口服Al生物利用度仅为0.37%。从这些发现来看，喝茶可能对人体铝的总负担没有显著的贡献。

为了准确估计Al的每日摄入来自茶叶消费和Al的风险，重要的是评估茶中的总含量，从茶中浸出Al，以及Al的生物可访问性在消化后同时。还有必要比较从这些茶叶的绿茶，红茶和乌龙茶中的总Al内容物中的总Al内容物的差异，以及来自其输注的Al的生物可访问性，因为绿茶，红茶和用不同的制造加工加工乌龙茶，不同的制造过程可能导致茶中总含量的不同影响，从而影响了Al的浸出和Al的生物可接近性。本研究旨在用相同的新鲜叶片和来自这些茶叶的相同新鲜叶片和浸出的茶叶中的绿茶，红茶和乌龙茶中的总Al内容物测定，并从模拟胃肠道条件下评估Al的生物可接触。

材料和方法

材料

猪胃蛋白酶购自Sigma-Aldrich化学公司(圣路易斯，MO)。猪胰酶(CAS。8049-47-6)和猪胃粘蛋白购自上海源业生物科技有限公司(中国)。猪胰脂肪酶。2001 -62-1)从上海阿拉丁工业股份有限公司(中国)购买。所用的试剂和化学品均为分析级。

加工茶

鲜茶叶山茶花Sinensis.L.在中国华中农业大学（Hzau），武汉，武汉茶园收获。这些叶子分别在Hzau校区的茶处加工厂制造成绿茶，红茶和乌龙茶。茶是研磨的，通过40目不锈钢筛（0.42mm）筛分，并储存在-20℃以进一步使用。

茶中的总含量

根据Akinyele和Shokunbi的方法，1.0g烘箱干茶样品干灰[14]。通过原子吸收光谱法（AAS）分析茶中的总含量（AAS），如Bertsch和Bloom [15]所述。

从茶叶中浸出铝

将绿茶、红茶、乌龙茶粉分别取2.0 g，在100 mL去离子水中90℃浸泡20分钟。将混合物在4846×g离心10分钟，得到茶叶冲泡。将10ml茶水放入瓷坩埚中。根据莫雷诺的方法，将陶瓷坩埚加热一夜使水蒸发等等。[16]。对陶瓷坩埚中的残留物进行了干灰分析，并对铝含量进行了上述分析。铝的浸出率计算为茶叶中铝含量与茶叶中铝含量的百分比。

冲泡条件对茶叶铝浸出的影响

将上述碾碎的绿茶加入到250ml的装有去离子水的玻璃锥形瓶中，在恒温水浴中浸泡一段时间，进行批处理实验，包括茶与水的比例(茶/水)、浸出温度、浸出时间和浸出次数。然后，在4846×g离心10 min，收集上清液，如上所述测定铝含量。茶/水(1:20,1:40,1:60,1:80,1:100和1:150 g.mL)的效果^-1)，将茶粉(5.0,2.5,1.67,1.25,1.0,0.67 g)加入到100 mL去离子水中，90℃处理20分钟。浸出温度的影响是在不同温度(60、70、80、90、100℃)下，将2.0 g茶叶加入到100 mL去离子水中，浸出20分钟。浸出时间的影响是在90℃下，将2.0 g茶叶加入到100 mL去离子水中，浸出时间分别为3、5、10、20、40和60 min。浸出次数的影响如下:将茶粉2.0 g加入到100 mL去离子水中，90℃，浸泡20分钟，离心，收集上清液为第一次冲泡;用同样的茶叶样品冲泡第二次和第三次，每次用100毫升去离子水，温度为90℃，每次冲泡20分钟。

确定体外来自茶灌注和茶的Al的生物可访问性

模拟胃液、十二指肠液、胆汁液的制备体外根据弗洛雷斯的方法进行茶叶输注的胃肠道消化等．[17]。简单地说，模拟胃液由2.5 g胃蛋白酶、3.0 g粘蛋白、2.752 g NaCl、0.824 g KCl、0.266 g NaH组成₂宝₄，0.399 g cacl₂.2H.₂O, 0.306 g NH₄Cl，0.085g尿素，6.5ml浓缩HCl 500mL H.₂O.模拟十二指肠汁由9.0g PancreatiN，1.5g脂肪酶，7.012g NaCl，0.564g Kcl，3.388g Nahco组成_3.， 80.0毫克KH₂宝₄，50.0 mg mgcl₂， 0.1 g尿素，0.180 ml浓HCl in 500 ml H₂O.模拟胆汁液由30.0 g胆盐、5.259 g NaCl、0.376 g KCl、5.785 g NaHCO组成_3.，0.25g尿素，0.150ml浓HCl 500mL H₂O.将模拟胃，十二指肠和胆汁汁的pH调节至1.30±0.02,8.1±0.2,8.2±0.2，分别用1M HCl或1米NaOH。

10 mL茶汤(用100 mL去离子水浸提3.0 g茶粉，90℃浸提10 min)，消化顺序为:胃-加入12 mL胃液，搅拌2 h;和intestine-addition 12毫升的十二指肠胆汁和6毫升果汁和混合2 h。整除收集每隔0.5 h总共4 h,和离心机4846 g×10分钟。上层清液被储存在-20℃之前进一步分析内容。上清液中的铝量被认为是生物可及的，可以从肠道吸收进入体循环。Al的生物可及性计算为消化后浓度与消化前浓度的百分比。的体外如上所述消化了0.5g碾磨后，计算来自茶的Al的生物可接受性。

统计分析

所有数据都表示为实验三次复制的平均值±SD。通过单向分析差异进行统计分析，然后进行LSD测试。P <0.05，考虑了显着差异。

结果

茶中的总含量

不同叶龄绿茶中铝的总含量见表1。我们发现，随着叶龄的增加，其含量显著增加，4片叶和1片芽绿茶中的含量是芽绿茶的6.9倍。随着叶龄的增加，红茶和乌龙茶的总铝含量与绿茶的变化趋势相似(数据未显示)。这与谢的报告是一致的等．[7]据表明，旧叶片的Al含量比成熟叶子高1.1-3.3倍，比年轻叶子高5.2-17.8倍。因此，消费者可以通过用年轻叶子加工饮用茶来减少Al Intake。

表2中示出了用相同新鲜叶片（具有两片叶子）的不同类型茶（芽）的不同类型茶的总含量。在绿茶，红茶和乌龙茶的总含量中没有观察到显着差异。这并不符合上述几条报告，即茶叶在茶叶中显着影响茶叶的总体内容物。例如，周等等。[18]发现茶的Al含量为乌龙茶（1943 mg.kg^-1红茶(1565毫克/公斤^-1)>绿茶(699 mg.kg^-1),黄等．[8]还报告说，Al含量为乌龙茶（1010 mg.kg^-1）>红茶（782 mg.kg^-1）>绿茶（675 mg.kg^-1）。分歧可能主要归因于不同的新鲜叶子来处理茶。Zhou研究中的茶等等。[18]是从超市购买的，并在黄河研究中的茶等等。[8]用来自不同种植园的新鲜叶子加工。难以确保新鲜叶子的质量相同，从而影响与这些新鲜叶片加工的茶中的总含量，对于新鲜叶片的总含量受土壤特征，植物品种，尤其是叶龄的影响。有人指出，绿茶通常由年轻，嫩叶制成，红茶，特别是乌龙茶，由比绿茶更成熟。黄等等。[8]的研究还表明，绿茶是用嫩叶和两片叶子加工的，而红茶和乌龙茶是用老叶加工的。因此，他们表明，茶叶类型显著影响茶叶中的总铝含量。本研究以绿茶、红茶和乌龙茶为原料，采用不同的加工工艺加工相同的鲜叶，茶叶类型对铝含量的影响仅来自于不同的加工工艺。这些茶的总铝含量没有显著差异，说明不同制作工艺对茶中的铝含量没有显著影响，茶中的铝含量可能主要与新鲜叶的质量，特别是叶龄有关。

表格1。绿茶中Al的含量和浸出^[一种]

投标	总Al (mg.kg-1）	淋溶铝(毫克。l-1）	浸出率（％）
芽	250.51±22.67e	1.42±0.14e	29.25±0.39b
带叶花蕾	646.21±23.04d	3.57±0.17d	28.91±1.36b
双叶花蕾	1137.09±17.59c	6.40±0.11c	29.41±0.51ab
芽三叶	1434.06±26.91.b	8.42±0.18b	30.67±0.64一个
芽有四片叶子	1717.33±33.41一个	9.39±0.17一个	29.13±0.57b

Ameans随后在同一列中的不同字母表示根据LSD测试的P <0.05的显着差异。

从茶叶中浸出铝

如表1和2所示，从绿茶，红茶和乌龙茶中浸出Al，浸出率仅约为30％，但它们的总含量相当高。这与WROKBEL的报告一致等等。[19]谁表明，来自绿茶的Al的浸出率为28.7％，以及Moghaddam等等。[20]据表明，来自不同茶的浸出率为23.9％-34.6％。低浸出速率可能是由于茶的Al由有机化合物如多酚[10,11]的茶，还形成氟化物（F）[9]的复合物，这阻碍了来自茶的Al的浸出。在来自绿茶，红茶和乌龙茶的Al的浸出中没有观察到显着差异。

表2。不同类型茶叶(双叶芽茶)铝的含量和浸出

茶的类型	总Al (mg.kg-1）	淋溶铝(毫克。l-1）	浸出率（％）
绿茶	1183.31±23.61	6.79±0.22	30.44±0.96
红茶	1148.60±29.44	7.04±0.11.	30.65±0.50
乌龙茶	1203.15±31.62	6.97±0.03	30.19±0.14

随着叶龄的增加，绿茶中的总铝含量显著增加，其浸出液中的铝含量也显著增加(表1)，但铝的浸出率没有表现出类似的趋势。四叶一芽绿茶的浸出率明显低于三叶一芽绿茶的浸出率。这可能是由于茶叶中的F含量也随着叶龄的增加而增加，而Al在老叶中与F形成了更多的复合物[5,21]，从而降低了浸出率。随着叶龄的增加，红茶和乌龙茶的铝浸出量与绿茶相似。

冲泡条件对茶叶铝浸出的影响

铝在茶汤中的浸出不仅与茶中铝的含量、溶解度有关，而且与冲泡条件有关。如图1所示，茶叶/水、冲泡温度、次数和时间对绿茶中Al的浸出有显著影响。当冲泡温度不高于90℃时，茶汤中的铝含量随茶叶/水的降低而显著降低，随冲泡温度的升高而显著升高。当发酵温度超过90℃时，发酵温度降低，但在90℃与100℃之间无显著差异。第一次注射的Al含量显著高于第二次注射，68.6%的可溶性Al浸出到第一次注射中。第二次浸出量显著高于第三次浸出量，第二次浸出量为20.5%。Mehra和Baker也报道了类似的发现。茶汤中Al含量在冲泡前10 min随冲泡时间的增加而显著增加，在冲泡20 min后显著降低。冲泡条件对红茶和乌龙茶铝浸出的影响趋势与绿茶相似。说明泡茶时，通过增加用水量、降低水温和冲泡时间，有利于减少铝的摄入量。

图1所示。茶叶与水比（a），温度（b），时间（c）和时间（d）的影响从茶叶中的浸出[将研磨的绿茶加入到恒温中含有100ml去离子水的250ml玻璃锥形瓶中水浴一段时间。然后，将混合物以4846×g离心10分钟，收集上清液用于测定Al含量。根据LSD测试的方式，不同字母的方式表明P <0.05的显着差异]

体外茶汤和茶叶中Al的生物可及性

表3显示了模拟胃肠道消化后绿茶，红茶和乌龙茶的输注的生物可接受性。结果表明，Al从茶输注的生物可接近性非常高，胃消化2小时后，超过94％，而在十二指肠消化的另外2小时后，它非常低，只有约5.1％。同样，Al的生物可接近茶的生物可接近性相对较高，胃消化2小时后约47％，而在另外2小时的十二指肠消化后，它在非常低，仅约为5.5％（表4）。这些表明，在肠和其输注中，肠道的生物可接近性在肠道中非常低，这与以前的几项研究一致。虽然茶含有高浓度的Al，但只有少量比例可用于胃肠道中吸收[12]。Mehra和Baker [22]还报告说，茶的Al的可用性仅为4.96％，以吸收肠道。Al的差的生物可接近性可能是由于其在肠中的贫化性差。据报道，Al相对不溶于pH6.0-8.0 [23]。这些表明，由于Al吸收主要发生在肠道[24]中，茶叶消费不可能提供了每日膳食摄入量的明显比例。来自茶的Al的生物可差异显着低于胃消化2小时后的输注，这可能是由于多酚在茶中的作用，这是近期结合的三价金属（Al^３＋[12]和它们中的f，其与al [9]形成复合物。

表3体外胃肠病消化后茶输注的Al Bio-Accessibility（％）^[一种]

时间（h）	茶的类型	0.5	1.0	1.5	2.0
胃消化	绿茶	74.72±3.01cde	91.23±1.89双相障碍	97.00±1.81.一个	97.84±2.07一个
	红茶	71.45±3.09ce	88.11±2.7212	94.02±1.99.一个	94.93±1.63一个
	乌龙茶	76.91±1.58.cd	86.51±2.38是	94.94±2.03一个	96.41±2.22一个
十二指肠的消化	绿茶	4.73±0.95	5.31±0.99	5.19±0.92	5.13±0.87
	红茶	4.91±0.83	5.75±0.97	5.26±0.84	5.08±0.96
	乌龙茶	4.82±0.97	5.84±0.83	5.52±0.79	5.43±1.01

ameans随后在同一行（a，b，c）中的不同字母，并且在同一栏中胃消化（d，e）表示根据LSD测试的P <0.05的显着差异。

表4.体外消化后茶中Al的生物可及性(%)^[一种]

时间（h）	茶的类型	0.5	1.0	1.5	2.0
胃消化	绿茶	28.28±0.86cde	35.33±0.93b	46.12±1.09一个	46.78±0.99一个
	红茶	29.81±0.53cd	36.67±1.30.b	46.13±0.64一个	46.93±1.28一个
	乌龙茶	27.85±0.96ce	36.12±0.76b	46.49±1.05一个	47.13±1.12一个
十二指肠的消化	绿茶	5.85±0.93c	11.88±1.29一个	8.03±1.15b	5.46±1.05c
	红茶	4.32±0.75c	12.28±1.10一个	6.32±1.13b	5.52±1.20公元前
	乌龙茶	4.23±1.01c	10.30±1.20一个	6.45±1.01b	5.72±0.92公元前

ameans随后在同一行（a，b，c）中的不同字母，并且在同一栏中胃消化（d，e）表示根据LSD测试的P <0.05的显着差异。

我们观察到消化时间影响了在模拟胃肠条件下的茶叶和输注的生物可接近性。Al的生物可见性来自茶叶及其输注显着增加，随着延长的胃消化时间和1.5小时消化后达到平衡。然而，茶的Al生物可见性首先随着延长的肠消化时间显着增加，然后在1.0小时后显着降低。来自茶食输注的Al生物可见性显示出类似的变化趋势，延长的肠道消化时间，但没有观察到显着差异。

比较的bio-accessibilities Al的绿茶、红茶和乌龙茶模拟胃肠消化后,它们之间没有显著差异观察除了bio-accessibility从红茶显著高于乌龙茶为0.5 h(胃消化。模拟消化后，不同茶液中Al的生物可及性也无显著差异，但乌龙茶液在消化0.5 h时的生物可及性显著高于红茶液。在消化1.0 h时，绿茶冲剂的消化率显著高于乌龙茶冲剂。这些与藤井的报告相似等等。[25]据表明，在胃肠道中的绿茶输注，红茶输液和乌龙茶输注的Al可用性没有显着差异。

我们假设每天10克的成人饮料每天10克，那么5.1毫克Al可根据1700毫克饮用茶输液摄取^-1平均总铝含量和30%的浸出率，肠道可达铝约0.28 mg(生物可达性的5.5%)。那么，每天从茶中摄取到人体的铝的最大量应该是0.28 mg，因为铝可能不会完全被肠道吸收[26]，而且每天喝茶往往不到10克。这一数字明显低于联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(粮农组织/世卫组织)规定的铝的可接受每日摄入量(ADI)为1.0 mg.kg的标准^-1体重/天[27]。证据表明，茶的摄入不可能对铝的每日摄入量有显著的贡献，从而导致显著的负面健康影响。相反，它含有丰富的抗氧化多酚[28]，对人体健康有潜在的积极作用。

一般来说，绿茶，红茶和乌龙茶含有高含量的Al，它们的总含量与叶龄显着增加。然而，Al浸出茶叶输注的浸出量低，酿造条件显着影响了浸出。此外，在模拟胃肠道消化后，Al从茶叶的生物可接触性和其输注非常低。在用相同的新鲜叶子加工的绿茶，红茶和乌龙茶中的总Al含量中没有观察到显着差异，并且在这些茶叶中的浸出也没有显着差异，并且在Al的生物可访问性中也没有显着差异从这些茶和它们的输注在模拟胃肠道消化后。从我们的调查结果来看，我们建议饮用茶不担心健康个体的毒性。

致谢

基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:)。2013 py091)。

参考

1. 张志强(2002)铝:影响与疾病。Environ Res.89：101-115。[crossref]
2. Soni MG, White SM, Flamm WG, Burdock GA(2001)膳食铝的安全性评价。Regul Toxicol杂志33: 66 - 79。[crossref]
3. PINTO MS（2013）茶：关于健康福利的新视角。食物Res Int53: 558 - 567。
4. 香港大屿山铝和荧光铝，黄z，黄兆，黄z，黄MH（2003）铝和氟化物浓度。环境Geochem Health.25：219-232。[crossref]
5. 舒WS，张ZQ，LAN CY，WONG MH（2003）氟化物和铝浓度茶植物和四川省茶厂和茶产品。ChemoSphere52: 1475 - 1482。[crossref]
6. Karak T，Bhagat RM（2010）茶叶中的痕量元素，使茶和茶输液：评论。食物Res Int43：2234-2252。
7. 谢泽，东DM，宝GZ，Wang St，Du Yg等。（2001）茶叶的铝含量和影响土壤中铝吸收的因素。中国Geogr Sci11: 87 - 91。
8. (in chinese)[王明浩，张志强，王建春，兰春英(1998)茶叶中微量金属(铝、铜、锌)的含量:两种茶园茶叶和土壤以及中国不同省份茶叶产品。]环境Geochem Health.20: 87 - 94。
9. Nagata T，Hayatsu M，Kosuge N（1993）茶厂的铝动力学，使用27 Al和19 F NMR。植物化学32: 771 - 775。
10. (1997)用柱后反应检测的大小排阻色谱法研究茶叶中铝的形态。SCI全环境207:第21至28。[crossref]
11. (in chinese with chemistry, 2004)儿茶素与铝的体外相互作用。J Zhejiang Univ Sci5：668-675。[crossref]
12. Powell Jj，Greenfield Sm，Parkes HG，Nicholson JK，Thompson RP（1993）茶茶的汽油肠道供应。食品化学Toxicol31：449-454。[crossref]
13. Yokel RA, Florence RL(2008)茶叶冲泡中的铝生物利用度。食品化学Toxicol46：3659-3663。[crossref]
14. Akinyele IO，Shokunbi OS（2015）对食品样品测定痕量金属的干灰化和湿法消化方法的比较分析。食品化学173：682-684。[crossref]
15. Bertsch PM, Bloom PR(1996)铝，土壤分析方法，第3部分，化学方法，Sparks DL, Page AL, Helmke PA, Loeppert RH, Soltanpour PN, Tabatabai MA, et AL。美国土壤科学学会，麦迪逊，威斯康辛州，第517-550页。
16. Moreno Im，González-errerd，Gutierrez v，Marino M，Camenánam，等。（2008）通过电感耦合等离子体光发射光谱法测定红葡萄酒样品中的Al，Ba，Ca，Cu，Fe，K，Mg，Mn，Na，Sr和Zn：对初步样品处理的评估。Microchem J88：56-61。
17. Flores FP, Singh RK, Kerr WL, Pegg RB, Kong FB(2014)微胶囊化蓝莓花色苷体外消化过程中总酚含量和抗氧化能力。食品化学153：272-278。
18. 周春英，吴杰，池华，黄明敏，许丽丽，等(1996)浸出铝在茶汤中的行为。SCI全环境177：9-16。
19. WROKBEL K，WROKBEL K，URBINA EMC（2000）测定总铝，铬，铜，铁，锰和镍及其级分浸出了Blacktea，Green Tea，Hibiscus Sabdariffa和Ilex Paraguariensis（Mate）的输注-aas。Biol Trace Elem Res78: 271 - 280。
20. Moghaddam MA, Mahvi AH, Asgari AR, Yonesian M, Jahed Gh, et al.(2008)伊朗消费茶叶中铝和锌的测定。环保系统评估144: 23-30。[crossref]
21. 谢ZL，陈泽，太阳WT，GUO XJ，YIN B等。（2007）中南和西南茶园茶厂铝和氟化物分布。中国Geogr Sci17日,376 - 382。
22. Mehra A，Baker Cl（2007）铝，铜和锰的浸出和生物利用度（Camellia Sinensis）。食品化学100：1456-1463。
23. Driscoll CT，Postek km（1996）铝合金中铝的化学物质，在铝的环境化学中（2nd。），Ed。由Sposito G. Lewis Publishers，纽约，第363-418页。
24. Berthon G（2002）与铝生物利用度，代谢和毒性有关的铝形态。Coord化学牧师228：319-341。
25. Fujii W, Kusumoto A, Nakada T, Suwa Y(2002)大鼠对茶中铝的胃肠道吸收．J食品科学67：2552-2554。
26. Ganrot Po（1986）代谢和铝的可能健康影响。环境健康持态度65: 363 - 441。[crossref]
27. 粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)(1999)由粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA, 1956-2003)进行的评估摘要。ILSI出版社，国际生命科学研究所，华盛顿，美国。
28. pękala，dródżp，biesaga m，pyrzynska k（2012）筛选抗氧化性能和芳茂的绿茶输注的多酚组合物。食品农业杂志92: 2244 - 2249。[crossref]