全 文 :第 23卷 第 2期 云南农业大学学报 Vol.23 No.2
2008年 3月 JournalofYunnanAgriculturalUniversity Mar.2008
收稿日期:2007-09-13 修回日期:2007-09-15
*基金项目:国家科技支撑计划课题 (2007BAD58B05);云南省科技厅课题 (2006T002);云南省财政厅课题
(A3003063)。 **通讯作者
作者简介:陈娜 (1982-)女 , 山东省济南人 , 研究生 , 主要从事动物预防医学的研究。
E-mail:chenna-11@163.com
云南普洱茶急性毒性研究*
陈 娜1 , 侯 艳 2 , 徐昆龙1 , 李红霞 1 , 肖 蓉 1**
(1.云南农业大学动物科学技术学院 , 云南 昆明 650201;2.云南农业大学食品科学学院 , 云南 昆明 650201)
摘要:为了探明普洱茶饮用的安全性 , 以不同种类的普洱茶为原料 , 绿茶为对照 , 采用国家标准测定方法分
别测定其中的主要有效成分 , 并进行急性毒性试验。试验测得普洱熟茶 、 普洱生茶 、 曲茗绿茶的 LD50分别为:
9.6g/kg, 8.7g/kg, 6.2g/kg。结果表明 , 普洱茶的急性毒性要比绿茶较低。从食品毒理学的标准来看 , 3个
茶样都属于实际无毒的范围。
关键词:普洱茶;急性毒性;LD
50
中图分类号:TS272.5 文献标识码:A 文章编号:1004-390X(2008) 02-0233-05
ResearchontheAcuteToxicityofYunnanPu-erhTea
CHENNa1 , HOUYan2 , XUKun-long1 , LIHong-xia1 , XIAORong1
(1.FacultyofAnimalScience, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China;
2.FacultyofFoodScience, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China)
Abstract:InordertoverifythesecurityofPu-erhtea, mainefectivecomponentswereseparatedfrom
diferenttypesofPu-erhteaaccordingtonationalstandard.Theacutetoxicitywastestedonratsand
greenteawastakenascontrol.LD50 ofPu-erhmaturetea, Pu-erhrawteaandQuminggreenteawere
9.6g/kg, 8.7g/kgand6.2g/kg, respectively.TheresultsindicatedthattheacutetoxicityofPu-erh
teawaslowerthanthatofthegreenteaandthesethreekindsofteasbelongedtotheactualnon-toxic
scopeaccordingtofoodtoxicologystandard.
Keywords:Pu-erhtea;AcuteToxicity;LD50
普洱茶是原产于我国云南思茅及西双版纳一
带的历史名茶 , 迄今已有 1 700多年的历史。普
洱茶是以云南大叶种茶树鲜叶 , 经杀青 、 揉捻 、
晒干而制成的晒青茶 [ 1] 。随着国内外市场对普洱
茶的需求的增大在 20世纪 60年代末 ~ 70年代初
出现了对晒青毛茶进行 “渥堆 ” 等再加工 , 产生
了现在普洱茶[ 2] 。
传统工艺加工的普洱茶作为我国传统食品 ,
已有悠久的食用历史 。目前对普洱茶中的常规成
分咖啡碱 、 多酚类等都已有较明确的毒性研究报
道 [ 3 ~ 6] , 对其在加工及贮藏过程中存在的微生物
研究也有相关报道[ 7, 8] , 而对不同种类普洱茶复
合成分的研究及评价仍处于薄弱环节 , 尤其对普
洱茶的毒理学安全性评价研究报道较少 。陈宗道
等[ 9]人的实验表明:茶碱和咖啡碱具有一定的毒
性 , 但在一般剂量内是安全的 。对于茶多酚也有
多人做过安全性评价 , 日本三井农林株式会社试
验得出高纯度茶多酚 (≥95%)的半数致死量为
2.17g/kg, 杨坚强等[ 7]人也对高纯度茶多酚做过
实验 , 其结果是:高纯度茶多酚对昆明种小白鼠
(灌胃)的 LD50为 1.45g/kg。鉴于普洱茶的渥堆
发酵过程中存在一个多种微生物自然混菌的发酵
体系 , 因此对普洱茶进行有效的安全性毒理学评
价显得尤为重要 , 同时也是衡量普洱茶质量稳定
的重要内容之一 。
近几年来 , 普洱茶的消费人群越来越多 , 掀
起了全国普洱茶热 [ 10, 11] 。在这种趋势下消费者对
纯天然 、高质量 、 无污染 、 高品质茶叶的需求也
与日俱增 。因此为了证明普洱茶饮用的安全性 ,
本试验参照我国 《食品安全性毒理学评价程序》
(GB15193.1-1994), 借鉴 《动物毒理学 》 评价
方法 , 对我国云南省生产的代表性渥堆发酵工艺
帕卡牌普洱茶熟茶和普洱生茶产品进行毒理学第
一阶段实验即急性毒性试验 (LD50), 对提高普
洱茶的品质 , 保护消费者合法权益 , 确保普洱茶
的健康饮用具有重要的意义。同时有利于普洱茶
质量卫生标准与国际接轨 , 对保障云南普洱茶产
业健康发展具有一定的现实意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 茶叶原料
云南帕卡普洱熟饼茶 (2003年 3月), 云南
帕卡普洱生饼茶:由中国普洱茶研究所提供 (标
签认可编号:532721-616)。
曲茗绿茶:由云南省思茅茶树良种场提供 。
1.1.2 实验动物
昆明种健康小白鼠 , 体重 18 ~ 22g, 雌雄各
半 [云南实验动物许可证:SCXK (滇 2005 -
0008)] 。由昆明医学院动物试验中心提供。
1.1.3 实验器材
RE-2000旋转蒸发仪 、 SJ210A多功能粉碎
机 、 HH-6数显恒温水浴锅 、 722型光栅分光光
度计 、 BS210S电子天平 、 LS-B50L立式压力蒸
汽灭菌器 、 真空抽滤器 、 灌胃器。
1.2 方法
1.2.1 茶汤的制备
普洱茶 、绿茶 磨碎 、 过筛 (20目)茶粉
沸蒸馏水充分浸提
趁热过滤 混合多次浸提茶汤 ,
真空减压浓缩 (60℃)
装瓶高压灭菌 [ 9]
(121℃, 20min)茶汤
低温冷藏 (4℃)
1.2.2 茶叶常规成分的测定
水分测定:按 GB/T8304 -2002 《茶水分测
定》 中 103℃恒重法 。
水浸出物测定:按 GB/T8305 -2002 《茶水
浸出物测定 》。
茶多酚的测定:按 GB/T8313 -2002 《茶多
酚测定》。
茶多糖测定:蒽酮 -硫酸法。
茶叶总水溶性碳水化合物的快速测定:蒽酮
比色法[ 12] 。
1.2.3 数据的分析与处理 [ 13]
全部数据采用 SAS6.12 软件包进行统计
处理 。
2 小鼠急性毒性试验 (LD50)
2.1 健康动物的选择与分组
健康小白鼠 , 察喂养 3 d后 , 剔除不合格小
鼠 , 称重编号 , 随机分组 。每组 10只小鼠 , 雌雄
各半 。
2.2 预试验剂量选择及分组
设置组距 3 ~ 10倍的多个剂量组 , 将制得 3
个茶样的茶汤用蒸馏水稀释为设置所需的不同浓
度 , 以 3只小鼠为 1组 , 按 0.3mL/10g体重的灌
胃量灌胃 , 观察 7d, 测试出各茶样的大致全死和
不死剂量。求出受试普洱熟茶 、生茶与绿茶的大
致全死和不死剂量范围 (0 ~ 100%), 按等比级
数设计 5 ~ 7个剂量组 。
2.3 LD50的测定
根据预试结果 , 每个剂量组用 18 ~ 22g小鼠
10只 , 雌雄各半。以 0.3mL/10g体重的灌胃量 ,
每只小鼠一次灌胃给予所设剂量浓度的茶汤 。灌
胃前禁食 6 ~ 10h, 禁水 2 ~ 3h, 灌胃后 2 ~ 3h后
恢复饮食与饮水 。灌胃后观察小鼠活动状况 , 中
毒症状出现的时间 、 症状表现程度 , 死亡时间 、
死亡前特征 , 体重及取食状况进行记录 。
观察 14d后用改良寇氏法 [ 14]对各茶样所设剂
量组的动物死亡情况进行计算。判定其最大耐受
量 (MTD), 按毒性分级标准评价其急性毒性强
弱 (试验期间的室内气温为 16 ~ 26 ℃, 湿度为
70% ~ 90%[ 15] )。
3 结果与分析
3.1 茶样化学指标测定结果
3.1.1 茶样常规成分测定结果
对本试验所选茶样的常规成分测定结果见表 1。
234 云南农业大学学报 第 23卷
表 1 茶叶样品常规成分含量测定结果
Tab.1 Thepercentagesofconventionalcompositionsindiferentteasamples
茶样
teasamples
水分含量 /%
moisture
content
干物质含量 /%
drymater
content
水浸出物 /%
waterextracts
content
茶多酚含量 /%
teapolyphenols
content
茶多糖含量 /%
teapolysaccharides
content
总水溶性碳水化合物 /%
totalwater-soluble
carbohydrate
普洱熟茶
Pu-erhmaturetea 9.88±0.35 90.12±0.35 42.00±0.18 12.38±0.99 2.40±0.14 6.54±0.81
普洱生茶
Pu-erhrawtea 7.75±0.14 92.25±0.14 49.40±0.23 29.97±1.39 0.35±0.02 6.82±1.07
曲茗绿茶
Quminggreentea 6.70±0.16 93.30±0.23 48.90±0.18 36.47±0.34 0.33±0.16 3.98±0.45
由表 1可见 , 绿茶中茶多酚含量远远高于普
洱熟茶和普洱生茶。
3.1.2 高压灭菌前后茶汤中有效成分含量的比较
灭菌前后各茶汤中的主要有效成分茶多酚 、
茶多糖的含量经 t检验无显著性差异 (P>
0.05), 说明采用 121℃, 1.1MPa高压蒸汽灭菌
20min不会造成茶汤中有效成分的损失 。与灭菌
前相比 , 普洱生茶的茶多酚含量有所升高 , 并达
到了显著水平。结果见表 2。
表 2 高压灭菌前后茶汤中有效成分含量
Tab.2 Contentsofeffectivecomponentsbeforeandafterautoclaving
茶样
teasamples
茶多酚含量 /%
teapolyphenolscontent
灭菌前
beforeautoclaving
灭菌后
afterautoclaving
茶多糖含量 /%
teapolysaccharidescontent
灭菌前
beforeautoclaving
灭菌后
afterautoclaving
普洱生茶
Pu-erhmaturetea 35.77±0.39a 36.99±0.11b 2.34±1.11a 2.34±0.00a
普洱熟茶
Pu-erhrawtea 15.19±0.72a 15.97±0.26a 5.10±0.05a 5.27±0.07a
曲铭绿茶
Quminggreentea 63.11±0.92a 64.08±1.00a 1.18±0.08a 1.14±0.03a
注:结果系平均值 ±标准差。同行中相同字母表示差异不显著 , P>0.05;不同字模表示差异显著 , P<0.05。
3.1.3 茶汤卫生检验
本试验对茶样采用 121 ℃, 1.1 MPa高压蒸
汽灭菌 20min, 再进行 37℃的保温试验后 , 对其
进行微生物检验 [ 16] 。结果见表 3。
目前国内还没有制定关于茶饮料的国家或地
方性卫生标准 , 参照 《国家固体饮料卫生标准 》
(GB7101-2003):普通型固体饮料菌落总数 cfu/
mL≤1.0 ×103 , 大肠菌群 MPN≤40。表 3说明 ,
试验所制备的茶汤微生物指标达到了卫生标准。
表 3 茶汤主要微生物指标测定
Tab.3 MainmicrobialparametersinPu-erhteasoup
茶样
teasamples
菌落总数 / (cfu· mL-1)
totalnumbersofcolonies
大肠菌群 MPN(大肠杆菌最可能数)
themostprobablenumberofE.coligroups
普洱熟茶茶汤
Pu-erhmatureteasoup <1.0×101 ≤30
普洱生茶茶汤
Pu-erhrawteasoup <1.0×101 ≤30
曲茗绿茶茶汤
Quminggreenteasoup <1.0×101 ≤30
235第 2期 陈 娜 , 等:云南普洱茶急性毒性研究
3.2 各茶样小白鼠急性毒性试验结果
急性毒性试验中半致死剂量 LD50的计算有多
种方法 , 本试验采用改良寇氏法 [ 14]对各茶样的急
性毒性试验结果进行计算 , 其结果如下:
3.2.1 3个茶样的急性毒性试验结果
表 4对各茶样以不同剂量灌胃小鼠 14d后 ,
小鼠死亡率 、存活率进行统计 。
表 4 3个茶样的急性毒性试验结果
Tab.4 Theresultsofacutetoxicityofthreeteasamples
茶样
teasamples
动物组别
groups
动物数 /只
numberofanimals剂量 / (g· kg
-1)
dosage
死亡动物 /只
diedanimals
死亡率 /%
mortality
存活率 /%
survivalrate
普洱熟茶
Pu-erh
maturetea
1
2
3
4
5
6
7
10
10
10
10
10
10
10
21
16.5
13
10.2
8.1
6.4
5
10
9
8
7
3
1
0
100
90
80
70
30
10
0
0
10
20
30
70
90
100
普洱生茶
Pu-erh
rawtea
1
2
3
4
5
6
10
10
10
10
10
10
13
9.7
7.2
5.4
4
3
10
6
1
1
1
0
100
60
10
10
10
0
0
40
90
90
90
100
曲茗绿茶
Quming
greentea
1
2
3
4
5
10
10
10
10
10
12
8.5
6
4.2
3
10
9
4
1
0
100
90
40
10
0
0
10
60
90
100
3.2.2 3个茶样的 LD50统计结果
从表 5可以看出 , 测得普洱熟茶 、 生茶 , 曲
茗绿茶 3个茶样昆明种小白鼠的 LD50分别为 9.6
g/kg体重 、 8.7g/kg体重 、 6.2 g/kg体重。由于
试验误差的不确定性 , 其昆明种小白鼠的统计半
致死量有 95%的可信限分别是在 8.2 ~ 11.2 g/kg
体重 、 7.4 ~ 10.3g/kg体重 、 5.1 ~ 7.5g/kg体重
之间。根据 WHO1977年颁布的毒性分级标准 [ 17] ,
3个茶样的 LD50均大于 5 000mg/kg体重 , 因此可
判定为实际无毒 。
表 5 3个茶样 LD
50
统计结果
Tab.5 TheresultsofstatisticalLD50 ofthreeteasamples
茶样
teasamples
LD50及 95%可信限 / (g· kg-1)
LD50 and95% confidencelimit
普洱熟茶
Pu-erhmaturetea 9.6 (8.2 ~ 11.2)
普洱生茶
Pu-erhrawtea 8.7 (7.4 ~ 10.3)
曲茗绿茶
Quminggreentea 6.2 (5.1 ~ 7.5)
3.2.3 各茶样小鼠灌胃后死亡时间及存活小鼠的
平均体重
(1)普洱熟茶在灌胃 1 ~ 3 h出现死亡高峰
期 , 普洱生茶和曲茗绿茶均在 10 ~ 30h出现死亡
高峰 , 且绿茶会在 40 ~ 80h左右出现第 2个死亡
高峰 。结果见表 6。
表 6 小鼠灌胃后各时间段死亡动物数
占死亡动物总数的百分比
Tab.6 Ratioofdiedanimalstoalratsineach
periodafterintragastricadministration %
茶样 /%
teasamples
各时间段死亡动物占死亡
动物总数的比例 /%
Ratioofdiedanimalsto
allratsineachperiod
0~ 3h 3~ 10h 10 ~ 40h40~ 80h
普洱熟茶
Pu-erhmaturetea 66 33.84 0.16 0
普洱生茶
Pu-erhrawtea 0 37.93 62 0.07
曲茗绿茶
Quminggreentea 0 18.75 43.75 37.5
236 云南农业大学学报 第 23卷
(2)对试验结束后存活小鼠进行称重观察发
现:普洱熟茶与生茶在灌胃后 4 ~ 7d体重增加缓
慢 , 之后逐渐恢复并增加明显。曲茗绿茶在灌胃
后 1周内体重均增加缓慢 , 之后逐渐恢复并增加
明显。绿茶灌胃组较普洱茶灌胃组体重增加量少
且缓慢 。结果见表 7。
表 7 小鼠灌胃后存活小鼠的平均体重
Tab.7 Survivedratsaveragebodyweight
afterintragastricadministration
茶样
tea
samples
灌胃后的平均体重 /g
averagebodyweightafterintragastricadministration
第 1天
1stday
第 4天
4thdays
第 7天
7thdays
第 10天
10thdays
第 13天
13thdays
普洱熟茶
Pu-erh
maturetea
30.11 32.17 32.02 34.01 35.02
普洱生茶
Pu-erh
rawtea
30.88 31.5 31.68 34.42 35.24
曲茗绿茶
Quming
greentea
30.79 30.69 31.87 34.13 34.74
3.2.4 灌胃后小白鼠症状表现观察及剖检记录
(1)当用低于各茶样 1 /2LD50的剂量灌胃后 ,
小鼠均表现为兴奋 , 活动增加 , 对刺激反应敏感。
(2)试验证明 , 3个茶样用 1/2 LD50的剂量
对小鼠连续灌胃 5d后 , 没有动物死亡 , 精神状
态良好 , 饮食正常 , 体重增加正常。
(3)随着灌胃剂量加大 , 达到各茶样的致死
剂量时 , 灌胃后 20min, 小鼠均出现活动减少 ,
呆滞 , 闭眼 , 萎靡不食 , 抽搐 , 强直震颤等表现 ,
并在 3 ~ 10h左右出现死亡高峰期。死亡小鼠临
死前出现几分钟的挣扎 , 四肢抽搐 , 角弓反射 ,
部分小鼠死亡时口吐白沫。大多数小鼠在灌胃后
10h开始增加活动 , 睁眼取食。对照急性毒性实
验观察指标 , 小鼠表现中毒部位应是中枢神经系
统及躯体运动系统[ 13, 18] 。
(4)对在 3 ~ 10h之间正常死亡的小鼠进行
剖检 , 除极少数有胃肠臌气现象 , 多数没有发现
器官异常 , 胃内尚有茶汁 。对在 40 ~ 50h左右出
现第 2个死亡高峰的小鼠进行剖检 , 小鼠胃内有
食物 , 但无茶汁 , 肝脏呈灰红色异常现象 。对照
急性毒性试验观察指标 , 小鼠中毒部位可能与中
枢神经系统有关 [ 13, 18] 。
4 讨论
(1)通过对各茶叶样本常规成分的测定结果
表明 , 本次试验所选用的茶叶样本 , 云南产帕卡
普洱熟茶 、 生茶和曲茗绿茶具有一定的代表性 。
高压蒸汽灭菌不会降低普洱茶中有效成分的含量 。
37℃的 7d保温试验证明 , 本次实验所制备的茶
汤灭菌彻底 , 达到了卫生标准 。
(2)云南产帕卡普洱熟茶 、 生茶的小白鼠灌
胃 LD50分别为 9.6g/kg体重 、 8.7g/kg体重 , 对
照组曲茗绿茶的灌胃 LD50为 6.2g/kg体重 。从试
验结果看普洱茶的急性毒性和绿茶相比要小 , 其
主要原因是相同浓度的普洱茶中的茶多酚含量要
远远低于同浓度的绿茶。根据 1994年我国食品毒
理急性毒性剂量分级标准 , 3个茶样都属于实际
无毒的范围 。
根据日本东京桑野研究推荐 , 成年人每日平
均饮茶量为 6 g, 国人男女总平均体重约为 60
kg[ 9, 19] , 则普洱茶样的 LD50已接近茶叶人体推荐
量的 100倍 , 因此从急性毒性角度来看 , 普洱茶
的饮用安全性是很高的。
(3)从各个茶样使小鼠中毒及死亡的症状来
分析 , 高浓度的普洱茶引起小鼠中毒及死亡的症
状应属于中枢神经系统毒性中毒。从茶叶的化学
成分来分析 , 普洱茶使小鼠中毒死亡的原因可能
与过高浓度的茶多酚和咖啡碱有关 。
(4)从急性毒性来看 , 饮用正规渠道的云南
产普洱茶具有很高的安全性。有报道表明 , 即使
饮用较高浓度的普洱茶 , 也不会对身体产生毒害 ,
除非一天内喝茶达到 500g以上的干茶 , 否则是
绝对不会出现问题的 [ 20] 。但是任何事物都有一个
合理的使用范围 , 超过这个限量就不可能发挥好
的作用 , 因此科学合理地饮用普洱茶则是饮茶健
身的必然要求。
(下转第 244页)
237第 2期 陈 娜 , 等:云南普洱茶急性毒性研究
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244 云南农业大学学报 第 23卷