Zapraszamy do zapoznania się z kolejnym artykułem z cyklu: „Poznaj świat nauki o żywności”. Tym razem nasi naukowcy z Wydziału Nauk o Żywności i Biotechnologii przybliżają nam temat herbaty – jej korzyści zdrowotnych oraz zagrożeń związanych z piciem jej w nadmiarze.

Ryzyko zdrowotne wynikające z narażenia na fluor zawarty w naparze herbacianym.

Herbata to produkt spożywczy otrzymywany z młodych liści lub nierozwiniętych pąków liściowych krzewu herbacianego (Camellia sinensis), które poddane odpowiedniej obróbce, wykorzystywane są do sporządzania naparu. Obok wody – napar herbaciany jest najpopularniejszym napojem spożywanym na świecie. Jest on również najpopularniejszym napojem w Polsce, stanowiąc ponad 40% wszystkich napojów spożywanych zimą i 25% w sezonie letnim. Roczne spożycie herbaty na mieszkańca w Polsce wynosi prawie 1 kg, zwykle pijemy ją 2 – 3 razy dziennie. Około 20% konsumentów pije herbatę częściej, 4 – 5 razy dziennie.

Herbata ma wiele pozytywnych właściwości i wpływa korzystnie na zdrowie człowieka. Napar z herbaty zawiera wiele przeciwutleniaczy, takich jak polifenole, które pomagają chronić komórki organizmu przed uszkodzeniami powodowanymi przez wolne rodniki. Dzięki temu spożycie herbaty przyczynia się do zachowania dobrego stanu zdrowia i zapobiega chorobom. Polifenole obecne w herbacie pomagają w utrzymaniu prawidłowego poziomu cholesterolu i ciśnienia krwi, zapobiegając chorobom układu krążenia. Kofeina zawarta w naparze herbacianym poprawia funkcje mózgu, w tym zdolność koncentracji i pamięć krótkotrwałą. Ponadto badania wykazały, że regularne picie herbaty może zmniejszyć ryzyko chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona. Herbata może pomóc w redukcji stresu i poprawie samopoczucia. Składniki takie jak teanina, która jest obecna w zielonej herbacie, pomagają złagodzić napięcie i poprawić nastrój. Warto jednak zaznaczyć, że pomimo tych pozytywnych wyników potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić te korzyści i zrozumieć mechanizmy działania składników obecnych w naparze herbacianym. Picie naparu herbacianego z umiarem nie powinno szkodzić zdrowiu, jednak spożywanie go w nadmiarze może powodować działania niepożądane. Badania wykazały, że garbniki zawarte w herbacie mogą hamować wchłanianie żelaza, zwłaszcza u osób z niedoborem żelaza lub anemią. Warto jednak podkreślić, że negatywny wpływ garbników na wchłanianie składników odżywczych może wystąpić dopiero w przypadku wypicia dużej ilości naparu herbacianego. Ponadto nadmierne spożycie herbaty może powodować stres i niepokój oraz problemy ze snem, zwłaszcza jeśli jest spożywana wieczorem. Picie dużej ilości herbaty może powodować również objawy ze strony układu pokarmowego takie jak bóle brzucha, zgaga, wzdęcia i zaparcia.

Napar z herbaty dostarcza również wybranych składników mineralnych, często stanowiąc ich podstawowe źródło w diecie człowieka. Krzew herbaciany jest rośliną zasobną we fluor i może zawierać go nawet ponad tysiąc mg/kg suchych liści. Zawartość fluoru w krzewie herbacianym różni się w poszczególnych częściach. Najwięcej tego pierwiastka występuje w dojrzałych, starych liściach, znacznie mniej w młodych liściach i pąkach, a najmniej w gałązkach, łodygach i korzeniach. Komitet Naukowy ds. Zagrożeń dla Zdrowia i Środowiska Komisji Europejskiej stwierdził, że „Fluor nie jest uważany za niezbędny do wzrostu i rozwoju człowieka”. Wyniki badań potwierdzają skuteczność i korzystne działanie niskich stężeń fluoru stosowanego w profilaktyce i leczeniu próchnicy. Z drugiej strony długotrwała ekspozycja na podwyższone stężenia fluoru ma niepożądane skutki. Na szkodliwość fluoru mają wpływ takie czynniki jak dawka i czas ekspozycji. Organizm człowieka może być narażony na toksyczne działanie fluoru poprzez obecność tego pierwiastka w żywności lub w wyniku zanieczyszczenia środowiska naturalnego związkami fluoru. Konsekwencją tego może być fluoroza zębów oraz fluoroza szkieletowa. Choroba ma charakter endemiczny w wielu krajach z powodu narażenia środowiskowego lub przemysłowego. Występuje głównie w krajach, w których poziom fluoru w wodzie pitnej jest bardzo wysoki. W literaturze opisano nieendemiczne przypadki fluorozy szkieletowej i wykazano, że około połowa z tych przypadków została przypisana, częściowo lub całkowicie, chronicznemu spożywaniu dużych ilości różnych rodzajów herbaty. Istnieje wiele doniesień naukowych dotyczących zawartości fluoru w różnych naparach herbacianych, stanowiących jednocześnie próbę oceny zagrożenia zdrowotnego, głównie w krajach o wysokim spożyciu herbaty. Wnioski z tych badań w większości przypadków wskazują, że napar z herbaty jest ważnym i niedostatecznie docenianym źródłem narażenia na fluor, a jego spożywanie, zwłaszcza w większych ilościach, może stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia. Wykazano również, że ekspozycja na fluor wśród kobiet w ciąży wzrasta wraz ze spożyciem herbaty, oraz wiąże się z prawdopodobnym ryzykiem neurotoksyczności rozwojowej ich dzieci.

Na Wydziale Nauk o Żywności i Biotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie zrealizowano badania dotyczące oceny ryzyka zdrowotnego wynikającego z narażenia na fluor zawarty w naparze herbacianym dla konsumentów w Polsce. Ocenę ryzyka zdrowotnego (zagrożenie nierakotwórcze) przeprowadzono przy użyciu całkowitego ilorazu zagrożenia THQ. Jeżeli wartość THQ przekracza 1 oznacza to, że w wyniku narażenia na daną substancję mogą wystąpić szkodliwe efekty zdrowotne. Ocenę ryzyka zdrowotnego przeprowadzono z podziałem ludności pod względem wieku i płci oraz dla każdej próbki herbaty z osobna, co dało łącznie 459 przypadków. W 38,4% wszystkich analizowanych przypadków parametr ten przekroczył wartość 1, wskazując na prawdopodobieństwo wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych. Analizując poszczególne rodzaje herbat wykazano, że w przypadku herbaty pu-erh parametr THQ był mniejszy od 1 we wszystkich analizowanych przypadkach. W przypadku herbaty białej parametr ten był większy od 1 w 1,5% przypadków, a w przypadku herbaty zielonej w 12,8%. W przypadku tych herbat parametr THQ był większy od 1 przede wszystkim w grupie dzieci w wieku od 3 do 9 lat. Herbaty czarne pod względem częstości przekroczenia wartości THQ powyżej 1 można uszeregować następująco: herbata czarna liściasta 41,2%, w torebkach 84,7% i granulowana 94,1%. Na podstawie przedstawionych wyników stwierdzono, że spożycie fluoru z naparów herbaty czarnej charakteryzuje się znacznie wyższym ryzykiem zdrowotnym, w porównaniu do pozostałych grup herbat. Szczególnie wysokie ryzyko związane jest ze spożywaniem naparów herbat czarnych granulowanych i w torebkach. Wykazano że napary herbaty w saszetkach, zielonej i czarnej, charakteryzują się najwyższym współczynnikiem przekroczenia wartości progowej THQ. Napary z tych samych herbat, ale w postaci liści, miały niższy wskaźnik, dlatego spożywanie naparów przygotowanych z herbaty w saszetkach wiąże się ze znacznie większym ryzykiem wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych. Niestety ta forma herbaty sprzedawana jest w Polsce najczęściej; w 2021 roku 85% herbaty sprzedawano w tej formie, 11% w postaci liściastej, a 4% w formie granulowanej. Należy również zauważyć, że zielona herbata, tradycyjnie produkowana z młodych liści i pąków, powinna mieć niską zawartość fluoru. Przedstawione wyniki sugerują jednak, że niektóre herbaty zielone sprzedawane w Polsce, zwłaszcza w postaci torebek, produkowane są z innych części rośliny Camellia sinensis, takich jak starsze liście czy łodygi. Może to powodować zwiększone ryzyko zdrowotne związane z przyjmowaniem fluoru, zwłaszcza u osób, które uważają, że zielona herbata jest zdrowsza niż czarna i w związku z tym mogą spożywać większe ilości jej naparów. Szczególną uwagę należy zwrócić na spożycie naparów z czarnej herbaty przez dzieci. Na przykład 3-letnie dziecko spożywające 0,438 L czarnej herbaty zawierającej średnio 5,14 mg/L fluoru (średnia ze wszystkich rodzajów czarnej herbaty testowanej w naszym badaniu) spożyje 0,19 mgF/kg/dzień. Jest to około trzy do czterech razy więcej niż optymalne spożycie fluoru (0,05 do 0,07 mgF/kg/dzień), które powinno zapewnić maksymalną ochronę przed próchnicą przy minimalnej fluorozie zębów. Jednocześnie jest to prawie dwukrotnie więcej niż poziom spożycia (0,1 mgF/kg/dzień), powyżej którego zdaniem niektórych autorów dochodzi do fluorozy.

Przeprowadzona ocena ryzyka zdrowotnego konsumenta w Polsce wskazuje na możliwość wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych spowodowanych spożyciem fluoru, zwłaszcza naparów z czarnej i zielonej herbaty zakupionych w saszetkach. Ryzyko to można zmniejszyć skracając czas parzenia, spożywając napary z herbaty białej lub pu-erh kupowanej w formie liściastej. Konieczne byłoby wprowadzenie informacji o zawartości fluoru na opakowaniach herbaty przez producentów herbaty oraz zwiększenie świadomości społeczeństwa w zakresie zagrożeń związanych z nadmierną konsumpcją fluoru, zwłaszcza na terenach o wysokiej zawartości tego pierwiastka w wodzie pitnej.

[Cykl „Poznaj świat nauki o żywności” to seria artykułów popularnonaukowych przygotowywanych przez naukowców z Wydziału Nauk o Żywności i Biotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie].

Bibliografia:

1. Cook, F.J.; Seagrove-Guffey, M.; Mumm, S.; Veis, D.J.; McAlister, W.H.; Bijanki, V.N.; Wenkert, D.; Whyte, M.P. Non-Endemic Skeletal Fluorosis: Causes and Associated Secondary Hyperparathyroidism (Case Report and Literature Review). Bone 2021, 145, 115839.
2. Hayat, K.; Iqbal, H.; Malik, U.; Bilal, U.; Mushtaq, S. Tea and Its Consumption: Benefits and Risks. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2015, 55, 939–954.
3. Klepacka, J.; Tońska, E.; Rafałowski, R.; Czarnowska-Kujawska, M.; Opara, B. Tea as a Source of Biologically Active Compounds in the Human Diet. Molecules 2021, 26, 1487.
4. Mazurek A, Kowalska G, Włodarczyk-Stasiak M, Wyrostek J, Kowalski R. The Influence of the Preparation of Tea Infusion on the Content of Fluoride and the Assessment of Health Risk for the Consumer in Poland. Applied Sciences. 2023; 13(8):5075.
5. Opydo-Szymaczek, J.; Opydo, J. Fluoride Content of Beverages Intended for Infants and Young Children in Poland. Food Chem. Toxicol. 2010, 48, 2702–2706.

Tekst: dr Artur Mazurek
Katedra Analizy i Oceny Jakości Żywności
Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii