富硒茶中硒的存在形式（茶叶富硒）

贵州凤冈锌硒茶实验研究

【摘要】中华人民共和国质量技术监督局【2006】10 号公告明确凤冈锌硒茶为地理标志产品，该研究成果提出了适合界定该茶地理标志产品的锌、硒含量范围值，支撑了该茶作为地标产品品牌的成立。该研究成果提出了适合冲泡该茶的水量、茶量、温度、冲泡时间等技术参数。该研究成果揭示了饮用该茶的香气来源以及该茶中与人体健康息息相关的营养成分，包括锌的生物利用度与安全性。该研究成果探索了该茶的常见成分、显微结构以及对于免疫功能的良性影响。

一、研究背景

农民工涌出农村的潮流持续不退带来了社会问题。怎么让农民将绿水青山变成金山银山，实现“靠山吃山”“脱贫”“奔小康”？成了凤冈县人民政府迫切需要思考和解决的问题。

茶叶是山茶科植物茶 Camellia sinensis（L.） O.Kuntze）的嫩叶或嫩芽经加工制成的干燥品。茶叶作为中药，已经有悠久的历史。唐代陈承书《本草别说》叫茶芽；明代杨起辑《简便单方》叫芽茶； 明代万明辑《万氏家抄方》叫细茶。现代《中华本草》称为茶叶；性凉味苦、甘；归心、肺、胃、肝、脾、肾经；功能：清头目、除烦渴、消食、化痰、利尿、解毒。另外，唐代陆羽在《茶经》中将茶叶作为日常饮品。

人体内锌直接参与核酸和蛋白质的合成，形成含锌酶，含锌酶有六大酶类。硒参与谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的合成，是其组成成分，GPX 参与细胞抗活性氧作用。联合国粮农组织、国际原子能组织、世界卫生组织等对锌、硒的比较权威的结论是：锌和硒都是明确人体生理功能的、人体必需的、微量的元素。

2003 年前，中科院地化所在土壤普查过程中发现凤冈县的茶叶基地土壤中含有锌、硒，由此推测茶叶中也含有锌、硒。锌和硒都是人体必须外源性微量元素。

从 2004 年起，凤冈县决定大力发展茶产业。2006年 1月，在外请专家的运作下，成功将凤冈锌硒茶确定为地理标志产品，具体见中华人民共和国质量技术监督局【2006】10号公告（以下简称“10 号公告”）。“10号公告”中，对于凤冈锌硒茶的公告为：凤冈锌硒茶为地理标志产品，其范围是凤冈县全境，其含量是锌：40～100mg/kg，硒：0.25～ 3.50mg/kg。可是，在产品的实际检测中，确实没有锌硒含量均达到 10号公告的凤冈锌硒茶产品！第二，对于凤冈锌硒茶，究竟怎么冲泡为宜，没有依据。第三，怎么宣传凤冈锌硒茶对于健康的益处， 也无依据。这样一来，要想将凤冈锌硒茶作为药食同源中药产业化发展，则不确定因素较多。为此， 凤冈县人民政府 2008年决定以合同形式正式横向委托禹玉洪和潘年松进行实验研究。早期是禹玉洪与潘年松一起研究，李雪春、向晓玲作为禹玉洪的助手参与。后期禹玉洪从北京理工大去到企业太忙，主要由潘年松牵头研究，张学愈、刘英波参与。凤冈县人民政府调研员谢晓东，以及凤冈县茶叶产业发展中心、凤冈县委宣传部在提供样品、提供录制光盘等方面给予了配合。

二、主要研究成果

（一）凤冈锌硒茶中的锌硒含量值界定

分层随机普查凤冈县产茶量大的 7 个乡镇茶叶样品，IRIS Intrepid Ⅱ XSP 型电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-OES 法）检测其锌、硒含量。揭示该茶中锌的含量普遍在 41.2～59.9（mg/kg）之间，硒的含量普遍在 0.0968～0.1354（mg/kg）之间。

2011 年 2 月 24 日发布的中国居民膳食营养素参考摄入量表（DRIS）公布每日锌和硒的推荐摄入量（RNI）和最大耐受量（UL）：锌的 RNI 是 1.5～ 19mg、UL 是 13～45mg；硒的 RNI 是 15～60mcg， U 是 L55 ～ 400mcg 。茶叶成分分析标准物质（GBW-08505）和生物成分分析标准物质茶叶（GBW-10016）中规定的茶叶成分分析标准物质中锌、硒含量（单位：[质量分数（10-6）]）为锌 38.7±3.9、硒 0.041±0.010。

与茶叶标准物质比较，7 个乡镇所产凤冈锌硒茶中锌和硒含量均高于茶叶标准物质中锌和硒含量。凤冈锌硒茶是典型的富锌富硒茶。

建议设定该茶中锌和硒的含量范围。具体以GBW-10016 中规定的茶叶成分分析标准物质中锌、硒含量上限通过公式 C*M=1000*ρ*ω转换单位后作为凤冈锌硒茶的下限，以 DRIS 中锌、硒含量下限作为凤冈锌硒茶的上限。[ω—质量分数；ρ—溶液的密度，单位 g/mL；c—摩尔浓度，单位mol/L ；M—摩尔质量，单位 g/mol。1000，是为了将密度的单位由 g/mL 化为 g/L]。

（二）最佳冲泡方法

参照茶叶感官审评方法（SB/T10157-1993），对凤冈锌硒有机茶的色、香、味等品质要求，按审评因子逐项审评，外形、内质分别评定等，综合定级。

以生物化学方法测定在不同冲泡条件下（不同温度、不同时间、200ml 水中不同用茶量），以茶叶冲泡产生的氨基酸、茶多酚含量为计算滋味值的依据，以滋味值大小为依据推荐贵州凤冈茶的最佳冲泡方法。

一般认为茶叶滋味总分在 100 以上，可定义为高级绿茶。凤冈锌硒茶滋味评定的最高结果为：85℃的 200ml 水冲泡 5g 茶叶 3min，滋味值为 116.11；最低结果为：85℃的 200ml 水冲泡 4g 茶叶 7min， 滋味值为 100.78；本实验所有冲泡方法滋味值平均结果为 109.04；显示出凤冈锌硒茶的滋味、香气、外形、汤色等都居于名优茶中较高水平，这与茶叶的加工方式与本身的生化基础相关。

该茶的冲泡方法为：取茶叶 3g 至 5g，用 75℃ 至 100℃开水 200ml 冲泡 3min 至 7min 即可饮用；其最佳冲泡方法为：取茶叶 5g，用 85℃开水 200ml 冲泡 3min。

（三）锌的生物利用度与安全性评价

分别通过强酸性阳离子交换树脂、Amberlite XAD-2 大孔网状树脂、D-401 螯合树脂分离，再通过 ICP-OES 法测定各种形态下该茶中锌元素的含量。该茶中锌元素以悬浮态、可溶态、有机态、无机态、离子态、非离子态、络合态、非络合态等 7 种形式存在。该茶中锌元素含量高达 65.17μg/g， 以悬浮态、可溶态、有机态、无机态、离子态、非离子态、络合态、非络合态等形式存在于茶水中。该茶茶水中的 Zn 元素的浸出率为 69.88%，可溶出者可以通过饮茶方式外源性提供给人体必需的锌， 由此推导凤冈锌硒茶中锌的生物利用度为 65.17μ g/g*69.88%=45.54μg/g。

中国居民膳食营养素参考摄入量表（DRIS）公布每日锌的推荐摄入量（RNI）是 1.5～19mg，最大耐受量（UL）是 13～45mg。与推荐量比较：1.5mg/45.54μg=329.38（g），与最大耐受量比较13mg/45.54μg=2854.63（g），即每日用 329 克茶叶达到锌的推荐摄入量，每日用 2854 克茶叶达到锌的最大耐受量。

（四）茶中香气来源

用电子鼻和气质联（GC-MS）鉴定该茶中的香气成分。凤冈锌硒茶中用电子鼻和 GC-MS 共鉴定出 41 种香气化合物，其相对百分比含量超过 5%、从高到低一次为：N-苯基-1-萘胺含 14.77%、苯酚13.3%、苯甲醇 9.89%、苯乙酮 7.57%、3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯-3-醇 7.33%，这 5 种成分的相对含量总计超过 50%。这 41 种化合物尤其是相对含量超过 50%的 5 种化合物是凤冈锌硒有机茶赋香物质的基础，构成其香气的基本成分，而其他的芳香物质，则对调整基本香型格调起作用。

电子鼻与 GC-MS 分析结果有一定相关性，可将电子鼻应用于茶叶的生产实践中的在线检测，如需分析其芳香类物质，只需观测电子鼻 S1 传感器。

（五）常见成分检测

参照《中国药典》和《中华人民共和国食品卫生标准检验法》中的法定分析方法，测定了该茶中常见化学成分。该茶中茶多酚、儿茶素、咖啡碱、多糖、氨基酸、维生素（Vc、VB1、VB3、VB6） 等对人体有益的化学成分含量丰富。经常饮用贵州凤冈锌硒有机茶对于补充上述外源性对人体有益的化学成分有益。

HPLC 可以同时测定茶叶中儿茶素和咖啡碱的含量。具体方法如下。

色谱条件：色谱柱：Kromasil 100A C18 250× 4.6mm，流动相：甲醇-水（53：47 V/V）；流速：1mL/min，检测波长：254nm。

没食子酸对照品溶液的制备：准确称取没食子酸对照品 2.30mg 置于 5mL 棕色量瓶中，加入甲醇， 超声溶解，定容，得到含没食子酸 0.460mg/mL 的对照品溶液。分别以 5µL，10µL，15µL，20µL， 25µL 进样，以浓度对峰面积进行回归作图。

咖啡碱对照品溶液的制备：精密称取 0.0500g 咖啡因对照品加水溶解，定容至 100mL 量瓶中作为标准贮备液（0.5mg/mL），分别取咖啡因标准贮备液 0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL 于 50mL 量瓶中，加水定容至刻度，制成 5µg/mL，10µg/mL， 15µg/mL，20µg/mL，25µg/mL 的标准溶液系列， 备用。

供试品溶液的制备：精密称取茶样细粉 2.0g 加沸水保温 1h 后加水定容至 100mL，摇匀，滤过， 取续滤液 15mL 加碱式醋酸铅饱和溶液 0.5mL 和0.01mol/L HCl 8mL 定容至 25mL，摇匀，滤过即得。进样量为 30µL，外标法测定没食子酸和咖啡碱含量。

测定法：准确吸取上述对照品溶液和供试品溶液各 10µL，注入高效液相色谱仪，分别记录儿茶素和咖啡碱峰面积值，以外标法计算供试品溶液儿茶素和咖啡碱含量。

（六）茶叶显微结构分析

用奥林巴斯系统显微镜 BX51，采用切片法制片对该茶叶表面、叶横切、幼茎横切标本进行显微观察。

茶树的叶片，是茶树进行光合作用、蒸腾作用及气体交换的主要器官，更是人们采摘利用的主要部位；叶片的显微结构是茶树进行一系列生理活动的基础，同时与茶树的产量、品质、抗逆性等有着密切关系。为此，对其展开研究，很有现实意义。也从中药药理学角度深化了对该茶的认识。

（七）小鼠动物实验观察该茶对免疫功能的影响

小鼠体内实验探讨凤冈锌硒茶对小鼠免疫功能的影响。该茶能够促进小鼠 B淋巴细胞增殖（P

三、成果推广应用

研究成果除形成论文发表进行宣传外，直接由凤冈县人民政府的职能部门以电视节目等等行政助推的方式应用于凤冈锌硒茶实体产业，再通过实体产业进行广泛宣传。其中冲泡方法内容同时由凤冈县委宣传部统一组织、由潘年松亲自讲解，录制成光盘 1 盒，广泛发放和宣传。

此外，研究成果以成果鉴定、请奖等形式也进行了重点宣传。主要获奖情况如下。

贵州凤冈锌硒茶应用研究——冲泡方法及香气来源探讨，被贵州省遵义市人民政府授予 2010 年度科技奖 3 等奖。

贵州凤冈锌硒茶成分分析及影响免疫功能探讨，被贵州省遵义市人民政府授予 2011 年度科技奖 3 等奖。

全部研究成果：贵州凤冈锌硒茶实验研究，被中国中医药研究促进会授予 2018 年度科技奖3 等奖。

鉴于贵州凤冈锌硒茶实验研究所研究内容实施过程中的广泛合作性，尤其是地理标志产品是所有加入 WTO 的国家和地区都免检的产品，提出对国家质监局【2006】10 号公告中关于凤冈锌硒茶中锌硒含量范围的界定，在国际上将产生广泛影响。为此，贵州凤冈锌硒茶实验研究，同时被中国中医药研究促进会授予 2018 年度国际合作奖 2 等奖。

小编语

（选自《国医年鉴》2019卷“百家学说”）

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