Новая научная работа показала, что заваривание чая может способствовать удалению из питьевой воды токсичных тяжёлых металлов, включая свинец.
Чашка хорошего чая давно ассоциируется с рядом незначительных полезных эффектов для здоровья. Однако большинство исследований ранее были сосредоточены на химических веществах, содержащихся в чайных листьях, которые высвобождаются при заваривании.
Теперь же учёные выяснили, что сам процесс заваривания способен удалять из воды заряженные атомы (ионы) тяжёлых металлов, связывая их на химическом уровне. В результате металлы оседают на чайных листьях, что способствует их извлечению из воды. Эти результаты были опубликованы 24 февраля в журнале ACS Food and Science Technology.
«Мы не призываем всех использовать чайные листья в качестве фильтра для воды, — отметил один из авторов исследования, профессор материаловедения Северо-Западного университета Винаяк Дравид (Vinayak Dravid). — Наша цель — измерить способность чая поглощать тяжёлые металлы. Количественная оценка этого эффекта позволяет нам выявить недооценённый потенциал чая в снижении уровня воздействия тяжёлых металлов на людей по всему миру.»
Чай — второй по популярности напиток в мире после воды: ежедневно выпивается более 5 миллиардов чашек. Учёные давно изучают влияние зелёного и чёрного чая на здоровье, связывая их употребление со снижением риска рака, инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний.
Однако до сих пор остаётся неясным, почему, например, английский завтрак (вид чёрного чая) обладает такими преимуществами. Ранее это объясняли воздействием химических соединений, содержащихся в чайных листьях. Но авторы нового исследования предположили, что ключевую роль может играть сам процесс заваривания. Ведь известно, что тяжёлые металлы повышают риск инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний.
Как учёные проводили эксперимент
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи приобрели различные виды чая — от популярных марок Lipton и Infusion до зелёного, чёрного, ромашкового, улун, белого пиона и ройбуша (ройбос). (Ромашковый и ройбуш не являются традиционными чаями, так как происходят из других семейств растений.)
Учёные заваривали напитки так же, как это делают обычные люди, и тестировали их способность связывать ионы тяжёлых металлов в воде с разной концентрацией загрязняющих веществ. Полученные данные сравнивали с контрольными образцами воды без чая.
Что показали результаты
Оказалось, что стандартная чашка чая (одна кружка воды и один чайный пакетик, заваренный в течение 3-5 минут) может удалить примерно 15% свинца из воды, если его концентрация достигает 10 частей на миллион. И хотя безопасного уровня содержания свинца в питьевой воде не существует, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает порог в 15 частей на миллиард, при котором необходимы меры по очистке. Заваривание снижало концентрацию и других тяжёлых металлов, включая хром и кадмий.
Были выявлены и другие закономерности.
- Материал чайного пакетика имеет значение: хлопковые и нейлоновые пакеты почти не задерживали загрязняющие вещества, а целлюлозные были наиболее эффективными.
- Вид чая и степень измельчения листьев также играли роль: лучше всего справлялся мелкоизмельчённый чёрный чай, за ним следовали зелёный и белый. Они эффективнее снижали уровень свинца по сравнению с чаем улун, ройбушем и ромашковым чаем.
- Самый важный фактор — время заваривания. Чем дольше настаивается чай, тем больше загрязняющих веществ он извлекает из воды.
«Любой чай, который заваривается дольше или имеет большую площадь контакта, эффективнее очищает воду от тяжёлых металлов, — пояснил ведущий автор исследования, материаловед Бенджамин Шиндель (Benjamin Shindel). — Если человек заваривает чай всего несколько секунд, он не получит значимого эффекта. Но при более длительном настаивании — например, оставляя чай на ночь, как это бывает с холодным чаем, — можно удалить большую часть или даже почти все тяжёлые металлы из воды.»
Чай — не панацея, но польза очевидна
Несмотря на перспективные результаты, исследователи предупреждают, что у их открытия есть ограничения.
Во-первых, в странах с качественной системой водоснабжения содержание тяжёлых металлов в воде редко достигает опасных уровней, поэтому дополнительный эффект от чая будет незначительным.
Во-вторых, в случае экологической катастрофы, связанной с загрязнением воды, один лишь чай не сможет решить проблему.
Тем не менее, исследователи считают, что регулярное употребление чая может иметь долгосрочный положительный эффект.
«Если в среднем человек будет пить хотя бы на одну чашку чая в день больше, возможно, со временем мы увидим снижение заболеваний, связанных с воздействием тяжёлых металлов, — отметил Шиндель. — Это также может объяснить, почему в обществах, где традиционно пьют больше чая, реже встречаются болезни сердца и инсульты, чем в странах с низким уровнем потребления чая.»
