砖茶中氟的饮用安全性研究现状

方学军

(临湘市林业局， 湖南 临湘 414300)

砖茶中氟的饮用安全性研究现状

方学军

(临湘市林业局， 湖南 临湘 414300)

砖茶是边疆少数民族地区日常饮食中不可或缺的一部分。因其氟含量很高，导致相当一部分饮用砖茶的人出现了氟中毒症状。本文对氟与人体健康的关系、边疆少数民族地区饮用砖茶与摄氟量的情况、砖茶氟在释放过程中的影响因素及其与人体摄氟量的关系、降氟措施等研究现状进行了综述，并对砖茶氟饮用安全性研究中存在的部分问题及今后的研究方向进行了探讨。

砖茶； 氟；氟中毒； 氟摄入；降氟措施

砖茶是黑茶的一种，又名伏茶、茯茶、茯砖茶、边茶或边销茶[1]。世代生活在西藏高原、蒙古高原以及绵延数千公里的丝绸之路两侧的蒙、藏、回、维吾尔等20多个少数民族在经过长期选择后，将有分解脂肪、舒畅肠胃、增加热量等功能的砖茶作为他们的生活必需品并沿袭至今。素有谚语：“一日无茶则滞，三日无茶则痛”、“宁可三日无食，不可一日无茶”[2]。然而茶树是富集氟的植物，叶片是茶树对氟的主要积累器官[3]。砖茶是一种特殊的发酵型茶，主要用含氟高的隔年生及多年生的老茶叶及部分老茎干加工而成，因此长期饮用能使氟中毒的概率增高。20世纪80年代，我国藏族、蒙古族和哈萨克族等少数民族地区已经发现饮茶型氟中毒现象[4]。因此，对砖茶、奶茶中的氟对人体，特别是对少数民族同胞身体健康影响的研究具有重要意义[5-6]。

近几年来，国内外学者从不同角度对砖茶中的氟进行了研究和探讨，得出了很多具有指导意义的结论。本文从氟与人体健康的关系、边疆少数民族地区饮用砖茶与摄氟量的情况、影响砖茶氟释放的因素及其同人体摄氟量的关系、降氟措施等几个方面进行探讨。

1 氟与人体健康的关系

氟是人体必需的微量元素，适量的氟有益于人体骨骼和牙齿的发育，应用氟化物防龋齿被认为是目前最广泛最有效的手段。氟的吸收主要在肠和胃，从肠、胃吸收的氟能很快进入血液，其中约75%与白蛋白结合，只有一小部分以氟化物的形式参与运输，并很快进入组织、唾液、肾脏里，它们大量聚集在骨骼和牙齿中。影响氟吸收量的主要因素是含氟量，其次为氟的存在形式。溶解度高的氟化钠最易被吸收，而氟化钙的吸收率较低。食物和水中含钙、铝、镁多时可干扰氟的吸收，铁促进其吸收。过多的氟进入机体内，可影响体内氟、磷、钙的正常比例，形成大量氟化钙，使骨密度增加，骨骼变硬，骨质增生(尤其是肌肉，韧带附着的骨部位最明显)，骨皮质和骨膜增厚，韧带钙化，椎间盘变窄[7]。由于氟对于人体的影响有利有弊，我们应该恰当的运用它。通过适量饮茶可以补充一定量的氟以保证人体的健康[8]。然而氟在人体内具有累积性，过量摄入就会引起中毒。近几年来不断有报道少数民族地区饮茶型氟中毒的情况[9]。饮茶型氟中毒的临床表现主要为氟牙症、 氟骨症和尿氟增高[10]。有实验证实[11]，高海拔导致的氟损害降低了尿pH，从而使氟的代谢平衡被破坏，抑制了釉质生长酶的降解，使釉质晶体发育受到损害。长期的氟损害可导致中、老年人出现以四肢、关节疼痛，活动受限、甚至驼背、跛等行为为主要表现的氟骨症。

1.1氟斑牙

由于氟的摄入吸收量累积到一定程度后会引起人体氟中毒等多种并发症如氟斑牙。而由饮茶所致的氟斑牙主要集中在中国少数民族地区，国外也有少量关于氟斑牙的报道。Fraysse调查了约旦6～14岁儿童2516人，按Dean氏法诊断，男孩氟斑牙患病率为74.63%，女孩81.11%。当地水氟不高，仅为 0.127～1.40mg/L。由于天气常年高温，每天日照时间超过10h，儿童依靠饮大量茶水解渴，茶水含氟量为112mg/L，因此，茶氟是约旦儿童氟斑牙患病率高的原因[12]。智利的一个调查发现，将茶做为主要饮料的儿童，氟斑牙患病率为22.1%[13]。在中国的饮茶型氟中毒病区，主要是饮用含氟量高的砖茶，氟中毒的病情与摄茶氟量呈正相关关系。曹进等[14]对四川、甘肃部分地区的藏族、蒙古族、哈萨克族、裕固族4个民族8～15岁少年儿童的饮茶与氟病关系进行调查，结果表明，氟斑牙患病率、氟斑牙指数、 平均每人每日茶氟摄入量、平均每人每日总氟摄入量分别为：藏族51.2%、1.33、3.89mg和5.49mg，蒙古族51.7%、2.00、2.58mg和 3.41mg，哈萨克族84.4%、3.05、5.54mg和6.05mg，裕固族75.8%、2.57、5.30mg和5.61mg。儿童平均每人每日饮茶水量1500～2000mL。可见，当氟超过一定量时它对人体的危害也是无穷的。

1.2氟骨病

美国生命科学委员会指出，如果每天摄入氟10～20mg，连续10～20年就会造成残废性氟骨症。而随年龄增大，氟骨症体征检出率增高，尤以30岁为界变化很明显，20～29岁检出率1.27%，而30～39岁则为21.69%，40岁以上超过50%[15]。Cao J等[16]对道孚县藏族的总摄氟量及氟摄入途径进行了入户调查，藏族成人平均每人每日饮茶水量在3000～4000mL，远远高于儿童的饮茶水量(1500～2000mL)，砖茶水含氟量2160mg/L。按牧区、半牧区、林区划分，牧区成人总摄氟量最高，平均每人每日摄氟量14.48mg，70.3%来自砖茶(10.2mg)；其次是半牧区，平均每人每日摄氟量10.43mg，74.7%来自砖茶(7.8mg)；林区作为汉族对照点，平均每人每日摄氟量仅2.54mg，54.3%来自普通茶叶(1.38mg)。四川省阿坝州壤塘县藏族氟骨症X线检出率为97.1% (68/70)，其中早期21例，轻度23例，中度23例，重度2例，主要表现为硬化型，占79.4%；每人每日总摄氟量为14.2mg，来自茶叶的氟达13.10mg，占 91.5%。而汉族对照点平均每人每日总摄氟量仅2.42mg，未见氟骨症患者[17]。西藏阿里地区藏族临床氟骨症患病率55.2%(53/96)，均有不同程度的关节功能障碍、肢体变形等症状，平均每人每日饮茶水4L，茶水含氟量均值2.98mg/L，仅饮茶一项每人每日摄氟量为11.92mg[18]。由于饮入大量的含氟量高的茶叶而引起的氟骨症，正在危害着很多边疆少数民族地区的人们。

2 边疆地区饮用砖茶与氟中毒的情况

2.1内蒙、新疆和西藏等地氟的摄入量和吸收量同氟中毒的关系

目前饮茶型氟中毒较为严重的的地区主要集中在内蒙、新疆、西藏等少数民族地区。由于这些地方气候寒冷、干燥，缺乏蔬菜，又主食牛羊肉和奶酪食品。因此，居民必须依靠茶水来降脂解腻。而据有关资料报道，人体从食物中摄入的氟的吸收率为50%～80%，平均65%[19]。据粗略估计，内蒙古牧区平均每人每年消费砖茶9kg左右，每公斤砖茶的含氟量可达300～2000mg，平均每人每天通过饮用砖茶摄取的氟就接近10～50mg，吸收的氟接近6.5～32.5mg。据湖南省茶叶公司在新疆地区调查，当地4口之家，每年饮砖茶48kg左右，按此计算，平均每人每天饮砖茶16.4g，他们平均每天摄入的氟为4.92～32.8mg，吸收量达到了3.20～21.32mg[7]。据孙殿军等[20]介绍饮砖茶水的少数民族，每人每日茶氟摄入量6～16mg，平均为12mg左右。蒙族每人每日摄砖茶氟4.19mg，可不发生氟骨症，摄入6.62mg可发生Ⅰ度氟骨症。大多数少数民族每人每年饮用砖茶5kg，如果砖茶含氟量限制在300mg/kg以下，平均每人每日摄氟量不超过4.1mg，这样可以避免大多数人发生氟骨症。但是因为砖茶的原料本身的含氟量较高，因此氟中毒的可能性还是较高的。西藏的氟病区以饮水型为主(该地区水中含氟高)，并有饮茶型。即使在低氟区，因长期饮用砖茶，形成了饮茶型氟中毒，如处于低氟区的那曲县、拉萨市、定日县儿童每日摄入氟量分别为8.03、6.93、7.68mg，而美国RDA (Recommended Dietary Allowances)提出的儿童每日安全摄氟量为2.5mg。同时美国NRC (National Research Council)对幼儿(1～3岁)、孕妇、乳母估计的每日膳食中氟的安全和适当的摄入量分别为0.5～1.5mg、1.5～4.0mg、1.5～4.0mg[21]。显而易见这些地方儿童的氟摄入量严重超标。这三地摄氟源自砖茶调制的酥油茶和糌粑分别占99.7%、98.7%、99.6% ，三地儿童氟斑牙患病率分别为82.66%、52.89%、75.93%[22]。由上述数据可知，边疆少数民族地区的氟摄入量普遍超标，在开发低氟砖茶的同时，适当调整当地的饮食结构或者方式的研究也很有必要。

2.2其他主要地方性氟中毒地区的情况

宁夏属饮水型地方性氟中毒重病区之一，分布于陶乐县、灵武市、盐池县、同心县、固原县等地区，是全国闻名的高氟水分布区及地氟病重病区，水中氟含量一般大于4mg/L，最高可达20mg/L，地氟病患病率达80%以上[23]。青海省地氟病也以饮水型为主，如囊谦县饮水氟含量为2.66mg/L，村民三餐喜饮煮沸康大茶水(茶叶含氟480～860mg/kg)，病区环境地质构造为砂岩、砂砾岩、富莹灰石、桔红色砂岩及红粘土、石英石等，这些都是高原游牧地区地氟病流行的主要原因[24]。

综上所述，边疆少数民族地区的摄氟量普遍存在超标的现象，主要是通过饮用砖茶以及饮用当地的水资源造成的；饮用砖茶造成的摄氟量超标，从而引起的氟中毒现象需要我们的密切关注，我们应该为此做出不懈的努力。

3 砖茶中氟的释放动力学与人体摄氟量的关系

研究茶叶氟的释放规律，对于准确分析测量茶叶中氟的含量以及指导人们科学的饮茶具有较大的意义。近年来不少研究人员进行了大量的研究。罗淑华等[25]研究结果表明，砖茶中全氟含量与水浸出氟含量呈极显著的直线正相关；砖茶的氟浸出量与煮熬(或冲泡)时间之间呈极显著的对数函数曲线相关；砖茶的氟浸出量与煮熬(或冲泡)次数呈极显著的指数函数曲线相关；茶水比越小，砖茶氟浸出率越高，茶水比越大，砖茶氟浸出率越小；无论是煮熬法还是冲泡法，第一泡茶汤的氟浸出量占氟总浸出量的50%以上；而在相同其它条件下，煮熬法的氟浸出量高于冲泡法15个百分点以上。Smid J. R等[26]研究表明：冲泡5min，大部分氟就可以溶出了。King N.M.等[27]根据饮茶方式来冲泡10种茶叶，发现开水冲泡20min所浸出氟的含量占浸泡 24h氟含量的55.3%～97.7%。沙济琴等[28]报道，经冲泡2min至6min的茶汤中氟浸出量随冲泡时间的增加而增加，在1～24h期间氟的增加量缓慢，并且茶汤中氟浸出量与茶叶冲泡时间呈显著的对数关系。氟的浸出速率同茶类的不同也有差别，王连方等[29]认为，优质茶含氟量低，但较易于浸出，砖茶含氟量较高，但浸出速率相对较低。K.F.Fung等[30]研究发现，在连续浸泡过程中，前30min大部分的氟已经浸出(其中前5min浸出率为77%～85% )，但是不同的茶类浸出速率有差异。他们还认为国外红碎茶氟的浸出快，其原因是红碎茶有较大的表面积，利于氟的释放。刘超等[31]报道，茶叶中氟的浸出率与冲泡水温有关，从室温到80℃，随着水温的升高，氟浸出率增加。因此，饮茶时最好将第一泡茶用开水冲泡并稍微浸泡然后舍去，这样可以减少氟的摄入量，有利于身体健康。

4 降低砖茶中氟含量的方法

通过近些年的研究，已经有多项降低砖茶氟含量的方法措施被提出。

(1) 从原料着手，提高原料嫩度,新梢第 5叶的氟含量只有194ppm，而第1， 2，3，4叶和茎梗的氟含量更少。严格按照传统的黑茶原料采摘,要求1芽3、4叶至1 芽5、6叶和部分开面叶进行采摘，就可控制砖茶中的氟含量在300ppm以下。因此，黑茶原料中虽存在部分氟含量稍高的第 6叶和成熟叶，但砖茶氟含量控制300ppm以下应该不会有问题，所以生产上真正按标准采摘，砖茶氟含量不会过高。但目前主要以成熟叶和老叶以及附着的茎杆为主， 原料过分粗老。因为衰老叶片中的氟含量高达1000ppm以上，它是造成砖茶高氟的最根本原因。因此生产上将加工原料嫩度提高到以采割成熟叶以上的原料为主，禁止采用衰老叶片加工黑茶，能有效的控制砖茶的氟含量。

(2) 添加降氟剂。在黑毛茶加工过程中或砖茶饮用煮熬过程中加入适量钙制剂，使成品茶中的部分氟变成难溶的盐，或使茶汤中的部分氟由 “活性态”变为“非活性态”而不被人体吸收，从而起到降氟的作用。

(3) 吸附法降氟。蛇纹石、沸石滤料、降氟复合矿物新材料及镧在除氟材料中的应用都有报道。

(4) 化学法沉淀降氟。铝盐混凝法、钙盐沉淀法、氧化镁降氟、羟基磷灰石除氟、DTF茶降氟剂、其它砖茶降氟剂都有一定效果。

(5) 电化学法,如电凝聚法、电渗析法。

(6) 改良饮用砖茶习惯,将传统煮熬法改为冲泡法，适当增大茶水比，缩短煮熬或冲泡时间，减少煮熬或冲泡次数，采用带有磁化降氟器的器皿饮用砖茶。

(7) 动物鲜奶有降氟效果,由于砖茶大都是冲奶饮用，而鲜奶中含有大量的钙能与茶汤中的F — 生成难溶的盐而起到降氟的作用。但其效果如何，有待进一步研究。

(8) 研究抗氟茶树新品种,以提供黑茶加工的“低氟原料”，不过这需要较长的时间进行研究。

目前上述这些关于生产或者降低砖茶中氟的研究多处在初级阶段。降低砖茶中氟的含量与减少人们饮茶时氟的摄入量相结合，尽快解决饮茶型氟中毒的问题仍有待进一步的努力。

5 讨论

目前对于我国边疆少数民族地区饮用砖茶中氟的限量标准尚未统一。通过系统研究来确定砖茶中氟的限量标准及饮用方式，从而使加工企业采取措施适当降低砖茶中的氟含量，使边疆人民从砖茶中摄入的氟在一个更为安全的范围具有重要意义。

迄今为止有关于茶汤中氟的研究都只限于冲泡或煮熬后茶汤中无机氟的释放规律，对其实际存在状态及总含量并无报道。并且茶汤中无机氟和络合态或有机氟各自的生理毒性、砖茶水的安全摄取量也未见相关报道。而针对少数民族地区饮用砖茶的方式，如与奶和盐或者酥油和盐等一起熬煮饮用，奶、盐、酥油以及青稞面对砖茶中氟释放量的影响也尚未有系统研究。砖茶水中氟的分离方法和分离效果，以及开发可以替代砖茶的低氟饮品均有待研究。总之关于砖茶氟的饮用安全，仍存在着许多问题有待进一步探讨。

[1] 白乌云,郑瑾.奶茶中氟的测定与饮用奶茶的安全性评价[J].内蒙古师范大学学报:自然科学汉文版,2007,36(3):342-357.

[2] 傅冬和,刘仲华,黄建安,等.茯砖茶不同萃取物对消化酶活性的影响[J].茶叶科学,2008,28(1):62-66.

[3] 沙济琴,郑达贤.福建茶树鲜叶含量氟的研究[J].茶叶科学,1994,14(1):37-42.

[4] 罗淑华,贾海云,童雄才,等.砖茶氟含量偏高的原因分析研究[J].茶叶通讯,2003(2):3-6.

[5] 陈晓阳.茯砖茶的生产与传播 [J].茶叶通讯,1997(1):41-42.

[6] 吕维新.黑砖茶起源考 [J].茶叶通讯,1999(2):41-42.

[7] 朱永新.茶叶中氟元素的利和弊[J].TIMES茶博览,2008(3)：74.

[8] WHO. Fluorides and human Health [M]. Geneva World Health Series No59, 1970.

[9] 张先钦,李晓玲,仲偷民,阿坝藏族自治州饮茶型氟中毒调查报告[J].地方病通报,1993,8 (2):89-91.

[10] 岳林,高学军.饮茶型氟中毒[J].中华口腔医学杂志,1999,34(1):60-62.

[11] Whitford GM. Determinants and mechanisms of enamel fluoresis[J]. Ciba Found Symp. 1997,205:226-241.

[12] Fraysse C, Bilbeissi MW , Mitre D, et al . The role of tea consumpt it on indental fluorosis in yordanie [J ] . Bull Group Int Rech Sci Stomato. Odon1 1989,32(1):39-46 .

[13] Sergio G, Weber A , Torres C. Fluoride content of tea and amount in gested by children [J] . Odonto l2 Chil, 1989,37(2):251-255.

[14] 曹进, 赵燕, 刘箭卫, 等. 中国藏、蒙、裕固、哈萨克族儿童的砖茶型氟中毒[J]. 湖南医科大学学报,1996,21(6):520-523.

[15] 白学信,杨晓静,方世良,等.饮茶型氟病区的氟骨症调查[J].中国地方病防治杂志, 1993, 8 (6) : 364-365.

[16] Cao J , Zhao Y, L iu JW , et al . Fluorine intake of tibetan population[J ]. Food and Chemical Toxicology, 1996, 34: 755-757.

[17] 四川省卫生防疫站, 阿坝州卫生防疫站, 壤塘县卫生防疫站. 饮茶型氟中毒—四川阿坝藏族自治州壤塘县地氟病调查[J]. 中国地方病学杂志,1988, 5 (2) : 110-113.

[18] 殷洪博, 塔确, 罗布桑培. 西藏高原藏族居民饮茶型氟中毒流行病学研究[C]//全国第四届地氟病学术会议论文专集,哈尔滨: 中国地方病学杂志编辑部. 1992 . 60-61.

[19] 杜晓. 黑茶茶汤微量氟的浓度及影响初探[J].茶叶科技, 1989(1):32-34.

[20] 孙殿军, 孙玉富. 砖茶含氟量综述[J]. 中国地方病学杂志2002(6) : 515.

[21] 李江平,黎昌健,罗莉.氟与人体健康[J] . 牙膏工业,2004(4): 33 -34.

[22] 曹进,赵燕,刘箭卫. 西藏的环境氟水平与砖茶型氟中毒[J] . 环境科学,2002 ,23 (6) :97-100.

[23] 余秋生,于艳青,尹秉喜,等. 宁夏地氟病与原生地球化学环境的研究[J] .宁夏工程技术,2005 ,4 (3) :218-224.

[24] 何承熙,李有福,马世通,等. 青海省囊谦县高原游牧地区地氟病流行病学探讨[J] .地方病通报,1996 ,11 (3) :71-72.

[25] 罗淑华，贾海云，童雄才，等．砖茶中氟的浸出规律研究[J]. 茶叶科学, 2002, 22(1)：38-42.

[26] Smid. J. R.， R ruger B.J. The fluoride content of soul teas available in Australia[J]. Fluoride, 1986, 19(2): 94-95.

[27] King N·M, sang MCK. The fluoride content of Chinese and black teas avaible in Hong Kong[J]. Fluoride, 1987, 20(1): 18-23.

[28] 沙济琴, 郑达贤. 茶叶中氟的浸出量与人体氟摄入量的关系[J]. 福建茶叶, 1993(4): 15-19.

[29] 王连方, 徐训风. 日用茶浸出规律的初步探讨[J] . 新疆地方病杂志, 1993, 12 (4) : 27-32.

[31] K. F. Fung, Z . Q. Zhang, J. W. C. Wong, et al. fluoride contents in tea and soil from tea plantations and the release of fluoride into tea liquor during infusion[J]. Environmental pollution, 1999(104) : 197-205.

[39] 刘超, 吴方正, 傅柳松, 等. 茶叶中的氟含量及测定方法研究[J]. 农业环境保护, 1998, 17(3): 132-135.

2011 — 03 — 10

2011 — 03 — 22

方学军(1971 — )，男，湖南省临湘市人，森林资源资产评估咨询人员，主要研究方向：森林资源保护与管理工作。

S 571.1

B

1003 — 5710(2011)02 — 0085 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2011. 02. 026

(责任编辑：张 珉)