茶树硒元素的研究进展
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茶捌硒元素ag li}!究进展
【张婉婷聂水衷张灵聿爻/华南农业大学】
【摘要】本文综述了硒在茶树体内的分布规律、茶树累积硒
的动态分布以及硒对茶树生长发育过程中生理生化的影响 硒
对茶叶品质的影响,以及决定富硒茶的主要因子和茶叶富硒的
不同途径的研究成果,为更合理、更科学地开发富硒茶提供理 论依据。 【关键词】茶树:硒:土壤:品种:加工
硒是生物体的必需元素川,位于化学周期表的第34
位,在自然界中其含量仅为地壳质量的0.OOO005%, 被称为微量元素。人类发现硒始于1817年,直到1957 年,硒在营养学方面的意义才得到重视 】。1973年联
合国卫生组织宣布硒是人和动物体内必需的微量元素
。茶树是天然含硒植物,并含有较高的V 、VE和VA, 它们之间在生理上有协同作用。
硒在地球上分布不均衡,已知有40多个国家和地 区缺硒。中国缺硒地区涉及22个省(市、区),全国72% 左右的县是缺硒或低硒县 J。研究证明,人类的克山
病、大骨节病与缺硒密切相关,心血管、肝脏、肿瘤等 疾病也与之有关 】。虽然过量摄入硒对人体有害,但缺
硒造成的危害则不容忽视。因此,在低硒和缺硒地区补 硒成为人们防治疾病的热点之一 。 1硒在茶树体内的含量及分布规律
茶树含硒量与器官和树龄有一定的关系,茶叶中
含硒量以老叶最多,依次为果壳>老枝>嫩nt>根系和种 子,表明茶叶中的含硒量会随新梢的老化而增加 】。茶 叶不同部位硒含量依次为根>2年生枝>新nt>老叶,其
根的含硒量可达554pg/g。不同硒浓度处理的器官硒含 量大d'Jl ̄序为根>叶>茎 】。郑达贤,沙济琴研究发现,
同一品种、同一块地,茶树鲜叶含硒量基本为春茶>秋 茶>暑茶>夏茶,各采茶季节含硒量之间差异显著 。
2茶叶中硒的形态
硒在自然界主要是以单质硒、无机硒和有机硒的 形式存在¨ 。有机硒化合物主要是含硒蛋白、甲基硒
化物和含R—Se-R 形式的氨基酸。此外一部分有机酸以 RNA、多糖果胶、多酚结合态存在… 。茶叶中8O%左
20} 尔茶娩 右的硒以有机硒的形式存在。钟颜麟研究表明:茶叶 中蛋白质硒占79.25%,其中水溶性蛋白质占2.5%,茶
多酚,多糖及果胶组分硒分别为1.22%和0.88%。茶叶 及茶汤中大部分是有机态硒 ]。研究表明,茶叶中硒
蛋白中占全硒21.91%为硒代甲硫氨酸硒,少量为游离
硒代甲硫氨酸,DNA一核蛋白,RNA-核蛋白中的硒占提
取液中硒的6-7%和6.5%。多糖提取液中的硒占干叶硒
1 5.4%,多糖中硒主要是粗果胶硒,粗多糖中硒占干叶 全硒的0.65%,而粗果胶含硒占全硒的O.61%。茶叶中 无机硒含量不超过硒总量的16%【 】。杜琪珍等研究发
现:蛋白质硒分别占茶树根、茎、叶中总硒I ̄J68.8%、 72.5%和84.4%,说明蛋白质硒是根、茎、叶中硒累积
的主要形式。而非蛋白质硒在根、茎、叶所占比例分别
为31.2%、27.5%和15.6%,即根>茎>nt,表明非蛋白
质硒的累积于植物对一般无机盐的吸收及无机硒和小分
子有机硒从根到茎到叶的运输规律一致 。 3硒对茶树生理及茶叶品质的影响
适量施硒对茶树生长有促进作用,茶园土壤施硒 后,总芽头数比对照少,差异达显著水平,随施硒量
增加芽头数减少。从可采芽头看,不同水平施硒处理 均比对照减少约2O%以上,这与生产上需要较早提供
较多的可采芽头相矛盾。叶面喷硒后可明显提高成品
茶中硒含量,喷施浓度 ̄25mg/L时就可使成品茶中硒 含量达0.22工』g/g。叶面喷硒后成品茶中主要品质成分 变化趋势不一致。随喷硒浓度的提高,含硒量显著增
加:可溶性糖含量总体上有减少趋势,尤其是. ̄=X25mg/ LD50mg/L浓度处理,差异达显著水平:多酚类及咖
啡碱含量大体上有增加趋势:氨基酸含量除25mg/L ̄P 1 50mg/L浓度处理的变化不明显外,其他处理有显著增 加㈣。
硒对茶叶品质有一定影响,春夏茶喷施硒后,茶
叶的氨基酸含量升高,茶多酚含量降低,而溶液培养的
茶树则春茶氨基酸、茶多酚含量均升高。夏茶氨基酸含
量下降,茶多酚含量上升。有研究表明,硒生物制剂能
显著促进早春茶树提前发育,提高茶叶氨基酸和维生素 C的含量,显著降低茶多酚的含量,其生产的富硒茶叶汤色、 滋味均有提高”6]。
4茶叶中硒含量的影响因素 4.1土壤理化性质与茶叶中硒含量的关系
茶叶硒含量与其生长的土壤环境是富硒还是贫硒密切相
关。有研究表明,含硒总量均在0.26PPm以下的成品茶的产
地均属低硒和贫硒土壤。土壤中的硒分为有效硒和结合硒两 部分,土壤中的有效硒主要有硒酸盐、亚硒酸盐、元素硒、 硒化物及有机硒化合物,其中能被植物有效吸收的有硒酸盐
和部分亚硒酸盐及有机硒化合物。在酸性和偏酸性的土壤 中,硒主要与铝和铁的氧化物结合形成难溶性的无机复合体
硒,其水溶性降低,故土壤中硒的有效率与土壤的PH值关系 很大:土壤PH值和硒的
水溶率之间呈良好的指
数函数关系,其相关系 数为r=O.763。土壤PH 值在6.5.7时,硒的水溶
率只占总硒星的1%以
下,PH值达9时,硒的 水溶率占总硒量的5%。
茶树是生长在酸性或微
酸性土壤中的植物,其 总硒量不高,但生长在
高硒地区土壤的茶树,
因其土壤总硒量高,能
被茶树根系吸收的水溶 性硒亦相对高。另外土 茶树各品种都有其不同的遗传特性和个体发育特点,其
聚集硒元素的能力也有所不同。同为安徽农业大学茶树品种 园内同一块地里种值的不同品种茶树的一芽二叶,其总硒量 差异较大,最大差异达1 0倍以上。
不同采摘季节的茶叶含硒量之间差异显著。对安溪茶科
所茶园固定地块4种茶树品种,统一采摘标准,采摘春、夏、
暑、秋4个采摘期的茶叶样品,并测定其含硒量,测定结果表
明,同一地块、同一品种的茶树鲜叶含硒量基本上为春茶>秋 茶>暑茶>夏茶。 4.4茶叶中硒的总量与制茶技术措施的关系
茶硒总量是因制茶技术措施不同而变化的。采用同批鲜 叶,按名茶制做方法制做了龙并茶和碧螺舂茶,测其总硒量
壤中有机硒经细菌分解能与土壤溶液形成硒酸盐,可有效地 被茶树根系吸收,因此腐殖质含量高的土壤,能适当提高其 土壤的总硒量。
4.2茶树各部位的含硒量 茶树的根、茎、叶、果中均含有硒元素,不同叶位的
总硒含量不同,即鲜叶的总硒量是随成熟度增加其硒的总量 增多。茶树根系吸收土壤中硒素后,茎部输送进入体内各器
官,参加茶树体内物质代谢。茶叶中的硒主要是蛋白质硒, 约占茶叶总硒量的8O%,无机硒为8%,其余是与色素、酚类
物质、果胶、核酸等结合的游离硒蛋白。随着叶片的老化,
这些物质向结合态转化,逐渐形成大分子的结合硒蛋白,流
动性小,导致老叶的含硒量比嫩叶高。
4.3茶树品种和采摘季节与茶叶含硒量的关系 少,可见,茶叶加工过程中温度高、时间长,会给茶叶总硒 量带来损失。 4.5施肥与茶叶含硒量的关系
根是植物累积硒的主要部位,通过富硒肥料的施用,茶
叶可以达到富硒的目的。硒酸盐通过硫酸盐载体吸收进入植
物根部后,在没有改变化学形态的条件下从木质部转运进入 叶片n7 ,一旦进入叶片的叶绿体中,硒酸盐就在硫酸盐同化
酶的作用下被同化。有研究表明,茶叶硒与土壤硒比值平均
为0.19和0.15 。王雅玲等认为茶园施硒肥后,茶叶含硒量增
加缓慢,增幅小,但肥效的持续时间长。施硒2个月后茶叶含
硒量开始增加,到第4个月后达到富硒茶标准。胡秋辉、潘根
兴等研究比较天然和人工富硒茶叶中硒的化学形态,生物有
效性和抗氧化功能天然富硒茶和人工富硒茶有机硒和蛋白质
Guangdong Tea
21 硒的比例无显著差异。人工富硒茶和天然富硒茶,其硒
的利用率分别为68.O5% ̄I]70.49%。人工富硒茶吸收利 用率高于无机硒,可显著提高大鼠血液和肝脏的含硒量
, ̄nGSH—Px活性,降低MDA含量。
利用茶树叶面吸收硒也可达到富硒的目的,比较 了茶叶喷施亚硒酸钠和自然富硒的结果,茶叶喷施硒
后有机硒占硒总量的79.38%,自然富硒茶有机硒占硒
总量的80.O0%,其中有机硒中蛋白质硒含量分别为
79.56% ̄n88.70% 。研究表明,叶面喷施亚硒酸钠可 以显著提高茶叶的含硒量,其提高幅度与亚硒酸钠喷施 的浓度成线性关系 。
5结论与展望 茶叶的总硒含量受多因素影响,其中影响最为深
刻的是土壤的总硒量。土壤中有机硒化物不但是可被茶 树利用的有效硒素之一,也可能通过静电引力吸住土壤 中的硒,不使土中有效硒流失,故在贫硒的茶园中,增
施有机肥料(绿肥和农家肥)和增加土壤腐殖质的含量,
可以增加贫硒地区茶叶的含硒量。不同茶树品种,因其
具不同的吸硒和聚硒能力,在土壤含硒量较低的地区的 茶园可选择和推广聚硒能力强的良种茶树,在高硒或硒 害地区则可选择和推广聚硒能力较弱的良种茶树。根据
硒元素在茶叶中的存在形态及其性质,在茶叶加工中应 尽量避免过高温度和过长时间的烘炒,以减少茶硒的不
必要损失。在系统地研究茶叶含硒量及其变化规律的基
础上,实行综合利用,可大大提高含硒茶的经济效益和
社会效益。 尽管对富硒茶作了大量研究,但有许多基础问题 待深入研究。例如,喷硒的茶树,有否残留的无机硒,
对人体有否影响?茶树硒营养与氮、磷、钾等元素相互
间有否作用,这些作用对茶树代谢、产量和品质有什么 影响?目前通用的测定硒的方法、相互间比差等问题需 要我们在开发中去研究,去探索,去解决。随着人体健
康研究的不断深入,硒对人体保健作用机理的阐明,以
及硒对茶树生长发育及其在茶树体内的转运、累积等等 规律的揭示,富硒茶开发应用前景光明。
参考文献:
[1】计亮元,黄锦汪,莫庭焕,等.生物无机化学[M】.广州:中山 大学出版社,2001.5-199.
[2]Schwa rz K,Foltz C M.Selenium as an integ ral pa rt of
92 I 尔基妊 factor 3 against necrotic liver degenerati0n[J】.Am Chem Soc,1 957,79:3292.
【3]Patterson E L,Milstrey R.Effect of selenium in preventing exudative diathesis in chicks【J】.P roc Soc Exp BioI Med,1 957,95:61 7.
[4】阮宇成.茶叶中的硒及其与人体健康[J].中国茶叶,
1 987(5):1 0—11 【5]梁晓岚,陈春林.茶叶中硒的研究进展 .福建茶叶,
1994(3):16—17
[6】赵成义,任景华,薛澄泽.紫阳富硒区土壤中的硒[J】.土壤 学报,1 993,30(3):253—259
[7】方兴汉 吴彩,沈星荣.从我国茶叶含硒量状况谈我国高硒 茶的开发应用[J】.中国茶叶,1992(6):6—8 【8】肖永绥,许春霞,方学良.陕南茶区的硒[J】.中国茶叶,
1 989(5):36—37 【9】沙济琴,郑达贤.黄旦对元素硒的生物积累特征[J】.福建茶
叶,1995(3):14-16
【10】徐玉梅.茶叶及茶园土中硒含量的评估及控释硒肥的研究
【D】.安徽大学,2008. [11】维诺格拉多夫All著,周启秀译.土壤中稀有和扩散元素的地
球化学[M】.北京:中国科学院出版,1954.96—115
[12】田应兵,陈芬.黑麦草对硒的吸收、分配与积累[J】.植物营养
与肥料学 ̄2005.11(1):1 22—1 27 [1 3]胡秋辉,潘根兴,安辛欣等天然和人工富硒茶叶的抗氧化功能
比较【J].营养学 ̄2001-3.242~245 [14】沙济琴,郑达贤.福建茶树鲜叶含氟量研究[J].茶叶科学,
1994,14(1):37—42 [1 5】刘训键,丁雷,沈亚如,等.土施硒肥对茶叶含硒量的影响
【J].茶叶科学,1 985,5(3):1 55—1 56 [1 6】郑达贤,李日邦,谭见安.土壤一植物系统硒传输的研究
[J].地理科学,1985,5(3):209—216,1986,6(i):22—23 [17]许春霞,李向民,肖永绥.喷施亚硒酸钠对茶叶含硒量的影
响[J】.茶叶科学,1 996,1 6(1):1 9-23 [18]徐娟.硒对绿茶产量和品质的影响及其富硒绿茶的抗氧化和
抗肝癌作用【D】.南京农业大学,2003.6:8 [19】方兴汉,沈星荣.硒对茶树生长及物质代谢的影响[J].中国
茶叶1 992 2:28~3O
[2O]杜琪珍,沈星荣,方兴汉.茶叶中硒成分分析[J】.茶叶科
学,1991,11(2):133—137.