Чай как естественный фильтр: исследование способности чая удалять свинец и другие металлы из воды

Чашка тёплого чая может принести неожиданные пользу для здоровья. Как сообщили исследователи в журнале ACS Food Science and Technology, при заваривании чайные листья поглощают ионы свинца из воды. Хотя этот процесс не обеспечивает полной очистки воды и не предназначен для масштабного водоочищения, такое пассивное воздействие может помочь объяснить связь между регулярным употреблением чая и снижением случаев сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта.

«Идея о том, что чайный пакетик или чай внутри пакетика может что-то поглощать, никому не приходила в голову», — сказал Винаяк Дравид, соавтор исследования и учёный-материаловед из Северо-Западного университета.

В лаборатории Дравид и его исследовательская группа регулярно разрабатывают губчатые материалы, поглощающие загрязнители. Состав одной из таких губок напомнил соавтору исследования Бенджамину Шинделу о чайных пакетиках, сказал Дравид. Шиндел, который на тот момент был аспирантом, а теперь работает учёным-материаловедом по контракту с Министерством энергетики США, предположил, что условия внутри чашки чая способствуют оседанию металлов на чайных листьях.

Чтобы проверить гипотезу, Шиндел и его коллеги приготовили растворы из воды с разной концентрацией свинца — от 10 частей на миллиард (уровень, вызывающий тревогу у Агентства по охране окружающей среды США) до высокотоксичных уровней в 10 частей на миллион. Затем они нагрели растворы до 85 °C (185 °F, чуть ниже точки кипения воды) и заварили различные виды чая, включая традиционный чёрный, зелёный, улун и белый чай из растения Camellia sinensis, а также травяные чаи ройбуш и ромашку. После заваривания чайных листьев в течение разного времени — от нескольких секунд до 4 часов — исследователи измерили, сколько свинца осталось в каждой чашке.

**Результаты исследования**

Наиболее эффективными в удалении свинца оказались чёрный и зелёный чаи, хотя тип чая имел меньшее значение, чем время заваривания. Мелкое измельчение листьев перед завариванием немного улучшило их эффективность, вероятно, из-за увеличения площади поверхности, оставляющей больше места для присоединения атомов свинца. Заваривание листьев в чашке чёрного чая в течение 5 минут удалило около 15% свинца из лабораторных растворов. Белый и травяной чаи, листья которых остаются гладкими во время заваривания, оказались менее эффективными.

Исследователи обнаружили, что чем дольше заваривались листья, тем больше свинца оседало на них. Однако чем дольше завариваются листья, тем более горьким становится чай.

Преимущества чая в удалении металлов не ограничивались свинцом. Команда также приготовила отдельные растворы кадмия, хрома, меди и цинка. Ионы каждого из них оседали на листьях.

Помимо самих листьев, команда также провела эксперименты с различными типами чайных пакетиков. Хотя пакетики из нейлона и хлопка не удаляли свинец, металл связывался с пакетиками из целлюлозы («древесной массы»).

Предыдущие исследования показали, что C. sinensis может поглощать металлы из почвы и накапливать их в листьях, поэтому «всегда существует риск и, очевидно, опасение, что вы фактически вносите эти тяжёлые элементы и токсины обратно в воду при заваривании чая», — сказал Дравид.

Но новое исследование показывает, что металлы остаются в растении и не выделяются в окружающую среду. «Наше исследование показало, что C. sinensis имеет сродство к тяжёлым металлам — даже если они присутствуют в листе, они фактически остаются там. И это вселяет уверенность», — пояснил Дравид.

**Выводы с учётом перспективы**

Авторы подчеркнули, что чайные листья не заменяют существующие методы очистки воды. Большая часть свинца попадает в питьевую воду через свинцовые трубы, соединяющие водопроводные магистрали и дома, а многие бытовые краны или фильтры под раковиной могут удалить более 90% ионов свинца.

Вместо этого чайные листья — это способ снизить естественное воздействие свинца. По словам Марка Эдвардса, инженера-эколога из Виргинского политехнического института, который не участвовал в исследовании, чайные листья могут помочь смягчить, хотя и не полностью устранить, присутствие других металлов, которые попадают в питьевую воду либо в результате коррозии (например, медных или цинковых труб), либо в результате эрозии минеральных отложений, таких как хром.

«Это не удалит весь металл из воды… Но это удаляет долю, которая может иметь значение с точки зрения общественного здравоохранения», — объяснил Шиндел. Если при заваривании чая удаляется 15% свинца и человек пьёт достаточно чая, чтобы покрыть одну пятую часть своего ежедневного потребления жидкости, такое потребление может снизить его потребление свинца на 3% по сравнению с тем, кто не пьёт чай.

Это пассивное удаление может помочь объяснить наблюдаемую связь между потреблением чая и снижением заболеваемости некоторыми заболеваниями, такими как болезни сердца, высокое кровяное давление и инсульт, предполагают исследователи. Все три состояния связаны с потреблением свинца. Но для определения того, существует ли прямая связь между потреблением чая и потреблением металлов, необходимы дополнительные исследования.

Хотя чайные листья не могут полностью устранить свинец из воды, их широкое использование может помочь снизить воздействие свинца на человека с течением времени.

Тем не менее, по словам Шиндела, нет необходимости заваривать свой утренний напиток слишком долго. «Я не думаю, что люди должны менять свои привычки к употреблению чая или заваривать очень горький чай… чтобы вывести больше металлов».

— Скайлер Уэр (@skylerdware), научный писатель.

Источник

Оставьте комментарий