Аннотация
Цель данного исследования заключалась в изучении скорости переноса загрязняющих веществ (пестицидов, загрязнителей окружающей среды, микотоксинов, микроорганизмов, токсичных тяжелых металлов, радиоактивных изотопов (радионуклидов) и регуляторов роста растений) - от сухого чая к его настою или отвару; в изучении факторов, способствующих переносу и деградации загрязняющих веществ, а также их остатков в отработанных листьях или на них.
Сделан вывод о том, что большинство загрязняющих веществ, содержащихся в сухом чае, не попадают в чайный настой или обнаруживаются в нем на уровне ниже нормативных пределов. Однако, при приготовлении чая в качестве отвара (чай и вода кипятятся вместе, что распространено, наприманр, в Индии, Египте), возникает вероятность большего переноса загрязняющих веществ из чая в заварку. Способ настаивания обычно экстрагирует растворимые ингредиенты, в то время как отвар экстрагирует все растворимые и нерастворимые компоненты вместе. Поэтому чашка чая может содержать различные виды и количества загрязнений.
Вступление
Чай, «король напитков», является вторым по популярности употребления напитком в мире после воды. Это ценное растение как для стран-производителей, так и для стран-импортеров. Чай является источником денежного дохода для основных стран-производителей, таких как Китай, Индия, Кения, Шри-Ланка, Турция, Вьетнам и Иран.
Чай обладает уникальной биологической активностью и пользой для здоровья, потому что содержит значительные количества полифенолов, кофеина (3-5%) и ароматообразующих веществ.
Основными полифенолами являются четыре катехина: эпикатехин, эпикатехин-3-галлат, эпигаллокатехин и эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG). Хотя уровень катехинов зависит от сорта, окружающей среды и времени сбора урожая, пропорции четырех катехинов обычно составляют 5, 10, 30 и 55% от общего количества катехинов соответственно. Катехины в большем количестве содержатся в менее ферментированных чаях. Считается, что большая часть лечебного эффекта, в том числе антиоксидантные, противовоспалительные, антипролиферативные, антимутагенные, антибактериальные и противовирусные свойства, а также защита от сердечно-сосудистых заболеваний, гипергликемии, нарушения обмена веществ и некоторых видов рака связана с EGCG. Чай кроме того может также уменьшить риск переломов при остеопорозе среди пожилых людей.
В связи с этими эффектами потребители думают, что они могут использовать чай как терапевтическое средство, учитывая его дешевизну и минимальность или полное отсутствие побочных токсических эффектов при употреблении чая в больших количествах по сравнению с синтетическими препаратами.
В этой обзорной статье были идентифицированы потенциально приемлемые исследования (на английском языке) с помощью электронного поиска базы данных PubMed (1990-2014) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed) и Google. Чтобы найти соответствующую литературу, мы использовали основной поисковый термин "чайный настой", сочетая его с терминами "чайные листья”, "загрязняющие вещества", "остатки", "пестициды", "экологические загрязнители", "микотоксины", "микроорганизмы", "тяжелые металлы", "радиоактивные изотопы (радионуклиды)" и "регуляторы роста растений”. Мы указали названия, ключевые слова и тезисы публикаций, полученных из базы данных. Если будет сочтено целесообразным, мы предоставим полные копии используемых статей для дальнейшей оценки. Исследования, в которых проводили анализ чаев без экстракции в напитки, также используются в текущем обзоре.
Мы сосредоточились на черном и зеленом чае, потому что они являются основными коммерческими брендами и в значительной степени потребляется во всем мире. Мы не рассматривали другие типы чая, такие как улун, белый, желтый или пуэр, потому что они потребляются меньшинством. Статьи, включенные в это исследование, обобщают процессы производства черного и зеленого чая, где чай может получить загрязнения и перенести загрязняющие вещества (ЗВ) в чайный настой. Кроме того, мы предоставляем обзор факторов, способствующих общей потере и деградации загрязняющих веществ, и только потом делаем какие-то окончательные выводы. Мы не рассматривали все ЗВ, а сосредоточились только на тех, которые содержатся в сухом и заваренном чае и в чайных отходах. В дополнение к пестицидам, мы рассмотрели загрязнители окружающей среды, микотоксины, микроорганизмы, радионуклиды и регуляторы роста растений, которые ранее не были рассмотрены подробно.
Процесс производства чая
Листья или почки чайных растений собираются с чайных кустов и деревьев чайных садов и подвергаются обработке без очистки или мойки. Процесс производство черного чая включает в себя сбор листьев, завяливание, скручивание, ферментацию и сушку, тогда как для зеленого чая он включает сбор листьев, завяливание, прожарку, скручивание и сушку. При ферментативном окислении чая образуются полифенолы, а также теафлавин, теарубигины и некоторые летучие органические соединения, которые придают чаю характерный запах и аромат. Черный чай из-за ферментации значительно теряет катехины (10-12% сухого веса); однако он содержит другие окислительные продукты, в том числе теафлавины (3-6% сухого веса) и теарубигины (10-20% сухого веса), которые придают черному чаю его темный цвет. Потенциальные источники загрязнения в процессе производства происходят от сжигания газов при сушке листьев и микробного загрязнения во время обработки и хранения чая после обработки.
Как загрязняется чай и риск загрязнения
Пестициды
Благоприятные условия для выращивания чая включают в себя подходящую температуру (15-25°C), высокую относительную влажность (80–90%) и высокое годовое количество осадков. Поэтому чайные плантации встречаются вблизи моря или туманных гор. Высокая влажность помогает обеспечить медленный рост листьев и листья остаются нежными . Однако эти условия благоприятны и для роста плесени и грибков. Кроме того, выращивание чая зависит от большого количества разнообразных болезней, сорняков и вредителей, особенно клещей, жуков и гусениц, поедающих листья, что вызывают потерю количества и ухудшение качества чая. Поэтому пестициды (инсектициды/фунгициды) используются для уменьшения тяжести заражения. Борьба с вредителями в чайном хозяйстве в значительной степени зависит от использования широкого спектра синтетических химические пестицидов, включая фосфорорганические соединения, карбаматы, синтетические пиретроиды, неоникотиноиды и бензимидазолы. Пестициды обычно распыляются один или два раза, как рекомендуют их производители. Большая площадь поверхности чайных побегов по сравнению с их массой и более короткий интервал между обработкой пестицидами и сбором урожая по сравнению с другими культурами создают проблемы с гарантией безопасности чая. Чай представляет значительный потенциальный источник воздействия на организм человека остатков пестицидов из-за широкого их применения и большой площади поверхности чайного листа. Один из главных недостатков применения пестицидов является то, что их остатки могут остаться на чае и могут переносится в настой в количествах выше, чем максимально допустимый уровень, и это может представлять опасность для здоровья.
Концентрации пестицидов на кустарнике чая обычно снижается в результате действия природных факторов, в том числе осадков, росы, испарения, воздушных потоков, фотолиза, биодеградации, влажности, рН, разбавления при росте листьев, интервалом между последним применением и сбором урожая и производственными процессами. Во время стадии сушки при производстве чая количество пестицидов сокращается на 30-60%. Начальное нагревание и сушка во время производства зеленого чая приводит к большим потерям диметоата, хиналфоса, дикофола и дельтаметрина. Концентрации пестицидов и инсектицида имидаклоприда значительно уменьшаются в зеленом и черном чае в процессе окончательной сушки. Ни скрутка, ни ферментация не оказывают влияния на концентрацию пестицидов. Потери при завяливании могут быть отнесены к общей продолжительности обработки чая и летучести загрязняющих веществ.
Хлорорганические пестициды широко используются для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных. Из-за низкой биоразлагаемости и высокой стойкости в природной среде они оказывают вредные воздействия на человека и их использование было ограничено или постепенно запрещено программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП 2001). В нее были включены: гексахлорциклогексаны (ГХГ), дихлордифенилтрихлорэтаны (ДДТ), альдрин, дильдрин, эндрин, хлордан, гептахлор и гексахлорбензол. Чай может быть загрязнен ГХГ и ДДТ, однако их уровни находятся в безопасных пределах.
Никотин - это алкалоид, найденный в семействе пасленовых растений и в некоторых овощах. Его функция не совсем понятна, однако предполагается, что он может выступать в качестве естественной защиты против грибков, бактерий и насекомых. В ограниченном объеме он может быть использован как инсектицид в некоторых странах и может быть пищевым загрязнителем. Причины нахождения никотина в чае неизвестна, поскольку чаи не могут биосинтезировать никотин. В некоторых докладах предлагается, что источником загрязнения может быть использование никотина в качестве инсектицида. Хотя одни исследователи определили содержание никотина в сухих листьях черного чая (163-1600 μg кг-1) и еще меньше в зеленых чаях, другие исследователи в черном чае вообще не обнаружили никотина.
Загрязнения окружающей среды
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) являются стойкими органическими соединениями, которые образуются при неполном сжигание древесины, нефти или угля. Газы и частицы ПАУ могут перемещаться на большие расстояния и могут поглощаться и загрязнять свежие чайные листья. Кроме того, обжарка и сушка во время производства чая может загрязнять чайные листья ПАУ. Содержание ПАУ в чаях может составлять по разным источникам 13-7536 μg кг-1, 323-8800 μg кг-1, 9.0-44.6 μg кг-1 и 6,4-700 μg кг-1. Наличие ПАУ в пище способствует развитию рака у человека, что позволило Агентству по охране окружающей среды США (USEPA) классифицировать их как канцерогены и мутагены. Полихлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны (ПХДД/ПХДФ) встречается преимущественно в жирной пище, молочных продуктах, мясе, яйцах и рыбе. Предполагается, что чайные листья получают ПХДД/ПХДФ через атмосферное осадки, так как из почвы они в растения не поступают.
Микробиологическое загрязнение
Микотоксины
Чай во время обработки может быть загрязнен плесенью и грибками, такими как Aspergillus, Penicillium, Pacelomyces, Cladosporium, Alternaria, Mucor, Fusarium, Rhizopus, Absidia и Trichoderma species. Виды Aspergillus, Penicillium, Fusarium и Alternaria являются токсигенными видами плесени, которые производят токсичные вторичные метаболиты (микотоксины). Воздействие на человека происходит в основном при проглатывании зараженных микотоксинами продуктов и может привести к серьезным проблемам со здоровьем, включая иммуносупрессию, канцерогенез, а также генотоксичность, гепатотоксичность и нефротоксические эффекты. Но многочисленные исследователи из разных стран за последние 15 лет смогли обнаружить лишь единичные микотоксины в многочисленных партиях чая со всего мира в дозировках, не представляющих никакой опасности для здоровья человека.
Микрофлора
Обработка и упаковка после сушки могут привести к загрязнению обработанных чайных листьев микроорганизмами. Кроме того, экологическая пыль, оседая на разных частях растения, может потенциально переносить бактериальные и плесневые споры.
Токсичные тяжелые металлы
Ртуть, свинец, мышьяк и кадмий, рассматриваемые как загрязнители Европейской Комиссией (2006), и другие токсичные элементы, такие как алюминий, хром и никель, были найдены в чайных листьях. Возможные способы заражения чая тяжелыми металлами - это почва, атмосферные осадки, применение химических и органических удобрений, орошение загрязненными водами, водоотведение и утилизация отходов. Тяжелые металлы могут быть поглощены растениями при внесении удобрений в почву. Загрязнение почвы обычно можно отнести к промышленной, сельскохозяйственной и городской деятельности.
В черном чае, потребляемом в Иране, нашли средние концентрации хрома - 8,2 мг кг-1, кадмия - 134,5 мкг кг-1, свинца - 209,5 мкг кг-1 и ртути - 40 мкг кг-1. Такие загрязнители, как ртуть и свинец, влияют на развитие детей, а свинец приводит к значительному снижению социальных и средних показателей развития. В черном чае нашли концентрацию хрома (0,63 и 17,60 мг кг-1), более высокую по сравнению с зеленым чаем (0,26 и 1,30 мг кг-1). Общая концентрация никеля в чайных листьях (6,19 и 14,4 мкг г-1) вполне приемлема при общем ежедневном приеме никеля < 1 мг в день-1.
Радиоактивные (радионуклидные) загрязнители
Воздух, вода и почва могут быть загрязнены радиоактивными изотопами, особенно после аварий на АЭС, таких как Чернобыль в 1986 году и Фукусима Дайити в 2011 году. И хотя эти события затрагивают только регионы аварий, но их эффект распространяется по всему миру, учитывая распределение и потребление продуктов питания. Поскольку период полураспада радиоизотопов очень длителен, их последствия длятся очень долго. Например, один из радиоактивных изотопов цезия 137Cs с периодом полураспада 30 лет остается в экосистеме на протяжении многих лет после Чернобыльской аварии. Радиоактивные риски для здоровья включают канцерогенность и мутагенность.
В образцах чая из Сирии был обнаружен полоний-210 в диапазоне концентраций 5,5–39 Бк кг-1. Чай, произведенный в Аргентине, является загрязненным 137Cs с концентрацией 7–10 Бк кг-1, что значительно ниже рекомендованного предела безопасности (100 Бк кг-1). В черном и зеленом чае, полученным с турецкого рынка, найдено среднее значение активности радионуклидов тория-232 3,2±0,6 Бк кг-1, радия-226 6,4±0,7 Бк кг-1, калия-40 445,6±17,8 Бк кг-1 и цезия-137Cs 42,0±1,4 Бк кг-1.
Регуляторы роста растений
Регуляторы роста растений - это синтетические химические вещества, используемые для регуляции роста и развития растений. Гибберелловые кислоты (GA3), главные представители фитогормонов гиббереллинов, используются в чайных фермах, чтобы нарушить «спячку» бутона для раннего прорастания. Это природные и нетоксичные соединения были классифицированы Агентством по охране окружающей среды США (USEPA, 1995) как биохимические пестициды. Теоретически гибберелловые кислоты могут вызвать гепатотоксичность, нейротоксичность и нарушение репродуктивной функции. Однако при заваривании чая, сделанного из побегов, собранных через 2 дня после применения двойной дозы GA3, уровень GA3 был ниже 5 мг кг-1, - нормы, установленной Европейским Союзом (2008).
Перенос загрязняющих веществ (ЗВ) в заварку чая
Чай, в частности зеленый чай, настаивают повторно по несколько минут до тех пор, пока не будет получен вкус или цвет. Человек потребляет напиток - горячий водный экстракт чая, а не весь чай в целом. И тут имеет значение фактическое содержание ЗВ, попавших в чайную заварку, а не простое присутствие ЗВ в сухом чае.
Было обнаружено, что такие пестициды, как цигалотрин, флуфеноксурон и бифентрин, не проникают в заварку из сухого чая. Увеличение времени заваривания приводило к увеличению проникновения двух фунгицидов (азоксистробина и дифеноконазола) и инсектицида фенитротиона из сухого чая в заварку; однако это не относилось к трифлумизолу и EPN. При изучении скорости переноса трех неоникотиноидов (тиаметоксам, имидаклоприд и ацетамиприд) во время заваривания зеленого и черного чая было обнаружено, что эти ЗВ перемещались в заварку с очень высокими показателями: 81,6% для тиаметоксама, 62,2% для имидаклоприда и 80,6% для ацетамиприда. Сообщалось, что неоникотиноидный инсектицид клотианидин перемещался в чайные настои больше, чем пестицид хлорфенапир и инсектицид пиримифос-метил. Остаточные уровни тиаклоприда (неоникотиноидный инсектицид) в чайном отваре (чай, кипяченый в дистиллированной воде в течение 6 мин, собранный на 7-й и 14-й дни применение пестицида) были ниже безопасной концентрации. Скорость передачи для синтетического пиретроида фенвалерата в настой, приготовленном из чая, выращенного в условиях влажного и сухого сезонов, составила 10-30%. Значительное количестве органотиофосфатного пестицида хиналфоса переносится в настой чая, а имидаклоприд остается главным образом на отработанных листьях. Фунгицид пропин (полимерный дитиокарбамат) не проникает в настой из сухого чая. А комбинация из четырех фосфорорганических инсектицидов (фосфамидон (30%), диметоат (30%), монокротофос (20%) и малатион (10%)) от сухого чая в настой попадает. Был обнаружен более высокий уровень (8,9 мг кг-1) динотефурана и его метаболитов в чайном настое по сравнению с их уровнями в чайных листьях (8,09 мг кг-1). Никотин при заваривании с использованием обычного количества чайных листьев и воды не извлекается в настой. Даже чай с очень высокой концентрацией никотина в листья (864-1695 мкг кг-1) не имеют высоких количеств в заваренном чае (3,8-4,2 мкг л-1).
Обнаружили, что мало токсичные двух-, трех- и четырех-членные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), такие как нафталин, аценафтилен, аценафтен, флуорен и фенантрен, доминируют в настое чая, в то время как более токсичные пяти-шести-членные ПАУ, такие как бензо[B]флуорантен, бензо[K]флуорантен, бензо[а]пирен, дибенз[а,н]антраксен, бензо[ги]перилен и индено[1,2,3,cd]пирен в настое обнаружены не были. Высокое содержание фенантрена (212-658 нг л-1) и пирена (23,8-47 нг л-1) в чайном настое обусловлены их высокой растворимостью в воде. В экстрактах горячей воды было обнаружено мало диоксина.
Микотоксины являются термостабильными молекулами в пределах диапазона обычных температур пищевой промышленности (80–121°С). Их деградация или разложение при температуре кипячения воды для приготовлении чая маловероятно. В питьевых продуктах никаких микотоксинов обнаружено не было. Использование горячей воды для приготовления чайного настоя может уменьшить микробные риски. Однако, вода в субкипящей температуры не может устранить все микроорганизмы, в том числе споры бактерий и плесени.
Чайные настои содержат небольшое количество хрома (0,04–0,42 мг кг-1), если образцы черного чая (2,95 и 7,59 мг кг-1) варят в течение 6 мин. Дополнительно свинец (0.802-1.367 mg kg-1), арсений (0.277–0.563 мг кг-1) и кадмий (0.135–0.343 мг кг-1) были найдены в черном чае, настаиваемом в течение 5, 15 и 60 минут. Ртуть не обнаруживается в настое, так как хорошо связывается с чайными листьями. Растворимость металлов в инфузионных экстрактах варьировалась в широких пределах (от 0% до 59,3%): хром, свинец и кадмий показали самые низкие уровни, а никель - самые высокие показатели растворимости. Уровни кадмия и свинца в эфиопском черном чае и в листьях и в их настое были ниже допустимых уровней. Концентрация алюминия в чашке чая зависит от количества в оригинальных листьях, а также времени заваривания и используемой воды. Сумма концентрация хрома (2,11 мкг г-1) была обнаружена в чайном настое, полученном из листьев, содержащих общую концентрацию 5,63 мкг г-1. Процент переноса ЗВ гиббереллиновой кислоты (Ga3) из сухого чая в настой составил 26,23-54,55% от выявленных количеств в обработанном чае.
Факторы, влияющие на потенциал переноса загрязняющих веществ к чайному настою/отвару
Скорость переноса остатков пестицидов в чайную заварку/отвар зависит главным образом от их растворимости в воде. При низкой растворимости в воде (<10 мг кг-1) скорость передачи составляет 1-4% и она не чувствительна к изменениям растворимости воды. Скорость очень чувствительна к растворимости в воде в пределах 10-150 мг кг-1, а при растворимость в воде становится >179 мг кг-1 экстракция составляет >90% и больше к изменениям растворимости воды не чувствительна.
Вторым основным способствующим фактором является коэффициент разделения пестицидов (Kow). Пестициды с большим Kow сильно привязаны к матрицам растительной ткани, не двигаются с циркулирующей водой и, очевидно, не выходят в чай водные экстракты. Но увеличение времени заваривания и температуры может способствовать этому переходу.. Обнаружено, что увеличение температуры заваривания от 60 до 100ºС привело к увеличению переноса азоксистробина, фенитротиона и дифеноконазол из сухого чая в заварку. Кипячение в течение длительного времени может привести к более высокой передаче пестицидов в отвар чая.
Концентрация пестицидов в воде может увеличиваться или уменьшаться с увеличением времени заваривания в зависимости от их летучести и изменчивости. Эти факторы могут повлиять на скорость поступления ЗВ пестицидов в раствор либо индивидуально либо коллективно.
Доля полициклических ароматических углеводов (ПАУ), высвобожденных из сухого чая в раствор, изменяется в зависимости от времени заваривания, и самая большая доля большинства ПАУ была высвобождена после 30 мин заваривания. Было обнаружено, что пропорции ПАУ, выделяющихся из чая в настой, были обратно коррелированы с логарифмом KOW (коэффициентом разделения пестицидов) ПАУ. Эфирные масла, которые входят в состав чая, могут действовать в качестве сорастворителей для нескольких видов липофильных соединений (как ПАУ), и увеличивают их растворимость в воде. Кроме того было обнаружено, что промывание чая перед завариванием, оставление чашки открытой во время заваривания и увеличение времени заваривание снижают концентрацию ПАУ в чайном настое. Высокая скорость высвобождения (82-123%) ПАУ4 (chrysene [Chr], бензо(а)антрацен [BaA], бензо (б)флуорантен [BbF] и бензо(а)пирен[бап]), осажденных на чайных листьях и перешедших в раствор, были обусловлены накоплением загрязняющих веществ во время стадии сушки, и поэтому они легко отделялись от поверхности листа во время настаивания.
Перенос металлов (Cr, As, Cd и Pb) из чая в воду при заваривании зависит от времени настаивания и местонахождения металлов в листьях чая. Даже если листья чая настаиваются в горячей водой 30 мин, большая часть арсения (As) не извлекается и сохраняется как остаток в отработанных листьях. Это означает, что уровень As в настое будет низким, даже если некоторые листья имеют высокое содержание As. Так как полифенолы плохо усваиваются, а As и свинец (Pb) прочно связаны с ними, то и они не являются доступными для растворения. Процентное содержание тяжелых металлов, попавшее в горячую воду настоя, выше в черном чае, чем в зеленом. Сообщалось, что процент растворения элемента в настое чая был сильно связан с содержание танинов в напитке, т.е. чем ниже содержание танинов, тем лучше концентрация ЗВ. Количество переноса полония-210 с чайного листа в заварку варьировался от 9 до 26% в зависимости от времени заваривания и температуры.
Факторы, способствующие деградации загрязняющих веществ
Теперь нужно обсудить вопрос о том, что происходит с загрязняющими веществами (ЗВ) под влиянием высокой температуры воды: как они изменяются в кипятке и на отработанных чайных листьях. При анализе использованных листьев чая было установлено, что суммарное количество загрязняющих веществ в настое и отработанных листьях равна количеству этих веществ в чае, т.е. эффект деградации был незначительным. При извлечении ЗВ во время заваривания образуется обратимое равновесие между адсорбцией и растворением. ЗВ в чае могут быть растворены в воде и могут адсорбироваться на гранулах/листьях чая до достижения равновесия. Скорость извлечения является результатом равновесия между адсорбцией и растворением. Увеличение времени заваривания (от 2-х до 5 или 10 мин) усиливает перенос ЗВ от сухого чая в заварку. Было замечено, что соединения, которые были необнаружимы при 2-х минутах заваривания (из-за их низкой растворимости в воде), были обнаруживаемы в настоях после 5 и 10 минут заваривания. Примечательно, что концентрация ЗВ в воде может увеличиваться или уменьшается со временем заваривания, в зависимости от их летучести и изменчивости. Химикаты с максимумом молекулярной массы обычно плохо растворяются в горячей воде в первые 2-3 минуты, а при увеличении времени заваривания с непрерывным нагревом эти загрязняющие вещества высвобождаются из ткани растения.
Кроме того, было сообщение о различиях между очень высокими концентрациями ЗВ в сухом зеленом и черным чаях и очень низкая концентрация их в чайном отваре из-за деградации, вызванной высокой температурой. Таким образом, способ приготовления настоя/отвара может повлиять на количество ЗВ не только за счет вариаций изменений их структуры, но и благодаря их химической деградации при кипячении. Терморазложение является одним из важнейших факторов, который может способствовать деградации ЗВ во время переработки и употребления чая. Другими факторами, способствующими деградации органофосфатов и феназахина, являются повышенное давление пара, а также кислотная природа напитка. Было обнаружено, что скорость деградации ЗВ в матрично-согласованном растворе была выше, чем в растворителе ацетонитриле, показывая что компоненты чая могут ускорить темпы деградации. При этом необходимо помнить, что продукты разложения/метаболиты ЗВ часто могут быть более вредными, чем исходные соединения, и это должно учитываться при оценке рисков.
Уровни загрядняющих веществ "в" и "на" обработанных чайных листьях (чайных отходах)
Очень мало информации имеется относительно уровней ЗВ в отработанных чайных листьях, оставшихся после настаивания. Было в частности продемонстрировано, что инсектицид имидаклоприд может быть суспензирован в органические вещества настоя, такие как белки, углеводы и пигменты, поэтому его содержание выше в оставшихся листьях по сравнению с настоем. Низкий перенос другого инсектицида ацетамиприда из сухого чая в настой происходит из-за его привязки к отработанным листьям. В отработанных листьях остается до 50–70% инсектицида фенвалерата. В отработанных образцах чайного листа обнаружена высокая концентрация органического арсения. Поэтому употребление в пищу отработанных листьев не следует поощрять несмотря на то, что чайные листья имеют относительно высокое содержание белка, клетчатки, растительных вторичных метаболитов и минеральных компонентов. Мы не рекомендуем использование таких твердых отходов в качестве кормовых добавок из-за высоких уровней ЗВ, которые могут привести к отравлению как животных, так и человека. Отработанные чайные листья могут использоваться в качестве нетрадиционного и недорогого адсорбента для удаления токсикантов/красителей из текстильных сточных вод, так как они обладают шероховатой морфологией поверхности с порами разного размера. Кроме того, они могут быть использованы для производства биогаза, который может быть использован промышленностью для производства тепла или электричества.
Нормативные пределы (Таблица 1)
Все регулирующие органы постоянно фиксируют максимально допустимые уровни и/или допустимые пределы химических веществ в чаях, поскольку они являются предметом торговли пищевыми товарами (ЕС 2002). Допустимые уровни сильно варьируются от страны к стране. Например, максимально допустимый уровень (МДУ) для имидаклоприда составляет 0,05 мг кг-1 в Европейском Союзе, 0,5 мг кг-1 в Китае и 20 мг кг-1 в Японии. Кроме того, многие из пестицидов, используемых для производства чая, не имеют твердых допустимых пределов из-за недостаточного количества исследований. Примечательно, что Япония имеет законодательство (Positive List System 2013), дающее намного большие МДУ для пестицидов в чае относительно правил Европейского Союза (EU Regulation EC No. 396/2005) и Республики Корея (MFDS 2013). Причина заключается в том, что Европейский Союз и Корея установила ограничения на более конкретное чайное растение, Camellia sinensis. Корея обеспечивает более дифференцированный подход и реалистичные МДУ для 18 пестицидов путем установления ограничений на настои зеленого чая. Фактически, говоря о загрязняющих веществах в чае, следует рассмотреть вопрос о создании реалистичных МДУ (допустимых пределах, пределах безопасности) с учетом наличия консервированных, бутилированных и растворимых чайных напитков на рынке.
Выводы
Большинство загрязняющих веществ, попадающих в чайную заварку, не обнаруживаются вообще или обнаруживаются на уровне ниже н��рмативных пределов.
Это означает, что их уровни не представляют угрозы для здоровья населения.
Тем не менее, традиционная практика «переваривания» чайных листьев должна быть изменена, так как при этом есть возможность переноса загрязняющих веществ из сухого чая в отвар. Очевидно, что не рекомендуется настаивать чай более 3-х минут. Чашку чая рекомендуется употреблять при температуре 60–70ºС. Хотя ежедневное поступление токсичных элементов из чайного настоя находятся ниже разрешенных пределов и не могут поэтому составлять риска для здоровья, абсолютно необходимо иметь хороший контроль качества, чтобы определить наличие токсичных элементов, чтобы избежать чрезмерного потребления и накопления токсинов при длительном применении. Происхождение чая, а также источники воды также должны учитываться.
Фининсирование
Это исследование было поддержано MSIP (Министерство науки, информационных и коммуникационных технологий и планирования будущего), Республика Корея. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Информация о авторах
- Научно-исследовательский институт биотехнологии, колледж сельского хозяйства и наук о жизни, Национальный университет Чоннам, Бук-Гу, Кванджу 500-757, Республика Корея
- Кафедра фармакологии, факультет ветеринарной медицины, Каирский университет, 12211 Гиза, Египет
- Кафедра фармакогнозии, фармацевтический факультет, университет Анкары, Анкара, Турция