
无论是冬日里暖手的热茶,还是酷暑中解渴的冰茶,这杯日常饮品可能藏着意想不到的“健康密码”。根据《ACS食品与科学技术》期刊最新发表的一篇论文,茶叶能帮我们减少饮用水中的有毒重金属。
“我们并不是建议大家把茶叶当水过滤器用,”论文合著者、西北大学的吸附材料研究专家Vinayak Dravid澄清道,“我们想做的,是量化茶叶吸附重金属的能力。这项研究揭示了一个被忽视的可能性:喝茶这种日常习惯,可能在无形中降低全球人口接触重金属的风险。”
全球每天有20亿人喝茶,无数研究已指出规律饮茶对健康的种种好处。大多数营养学研究聚焦于茶多酚、咖啡因或泡茶时释放的化学物质,但Dravid团队关注到一个独特细节:茶叶不像其他食物或饮料那样直接吃下去,而在泡茶过程中,茶叶不仅释放味道,还能吸附水中的化学物质——尤其是铅、砷、镉等重金属毒素。(吸附是指物质附着在表面,区别于吸收是指物质被吸收到内部。)
2020年有研究认为,茶叶是从污染土壤中携带重金属的“罪魁”。但Dravid团队却不这么看。他们认为,真正起作用的是茶叶的高表面积和泡茶时用的沸水——这不仅释放了风味物质,还让水中的重金属在茶叶浸泡时“转移”到叶子上,从而降低饮茶者的摄入量。这种机制或许能解释为什么那么多研究发现喝茶有益健康。
实验揭秘:茶叶如何“抓”重金属
为了验证猜想,研究团队买来立顿和Infusions的商用茶包,以及散装的黑茶、绿茶、白牡丹茶、乌龙茶、路易波士茶和洋甘菊茶。茶包材质涵盖棉布、纤维素和尼龙。他们模仿日常泡茶的方式,将这些茶叶在含有已知高浓度铅、铬、铜、锌、镉的水中浸泡,时间从几秒到24小时不等。泡完后,茶水通过纤维素滤纸分离,团队检测水中残留的重金属,以及茶叶吸附了多少。
结果让人意外:茶包材质很关键。纤维素茶包吸附重金属的效果最佳,而棉布和尼龙茶包几乎没啥作用——尼龙甚至还释放了污染性的微塑料。茶叶种类和研磨程度也有影响,细磨的黑茶表现最优。原因在于,黑茶经过萎凋和完全氧化,表面褶皱多,孔隙张开,表面积更大。进一步研磨又放大这一优势,能绑定更多重金属。
但最重要的因素是浸泡时间:泡得越久,吸附的重金属越多。实验估算,用纤维素茶包泡3到5分钟的茶,能去除饮用水中约15%的铅——即便水中的铅浓度高达10ppm(百万分之十)。
时间与表面积的魔法
“任何浸泡时间长或表面积大的茶叶,都能更有效地清除重金属,”合著者Benjamin Shindel说。他曾是Dravid的研究生,如今在能源部国家能源技术实验室工作。“有些人泡茶就几秒钟,那几乎没啥净化效果。但如果泡得久一点,甚至像冰茶那样过夜,就能去除大部分甚至全部水中的金属。”

扫描电子显微镜下放大500倍的黑茶叶,展现出褶皱的表面,这可能是吸附能力强的关键。图片来源:Vinayak P. Dravid团队/西北大学
Shindel坦言:“茶叶本身作为材料未必有什么特别之处。它的高活性表面积是个有用的属性,既适合快速释放风味,也适合吸附物质。但茶叶的独特之处在于,它是全球消费最广的饮料。你可以碾碎很多材料来达到类似效果,但那不实用。而茶叶不一样,人们什么都不用多做,只要把茶叶丢进水里泡着,就能自然去除重金属。”
小改变,大健康?
这当然解决不了全球水危机,但考虑到重金属暴露与心脏病、中风等疾病的关联,喝茶这个小习惯或许能为你的健康加分。研究虽新颖,但也提醒我们:一杯茶的意义,可能远不止解渴那么简单。
《ACS食品与科学技术》,2025年,DOI: 10.1021/acsfoodscitech.4c01030