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茶为药用，在我国已有 2700 年的历史，《神农本草经》《茶谱》等书中对其药用价值有详细的记载。随着科技的发展，茶的保健作用得到了进一步的揭示。
茶多酚不是一种物质，而是三十多种酚类物质的总称，包括儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸等，具有抗氧化、抗菌、抗突变、抗癌、降血压、防止动脉粥样硬化及心血管病等作用。茶多酚的含量占茶叶干物质总量的20%~41%，在茶多酚总量中，儿茶素约占 70%，它是决定茶叶色、香、味的重要成分。
茶多糖是一种酸性糖蛋白，并结合有大量的矿物质元素，具有降血糖、降血脂、降血压、提高免疫力、增加冠脉流量、抗血栓等作用。近些年来发现，茶多糖还具有辅助治疗糖尿病的功效。从原料的老嫩来看，老叶的茶多糖含量比嫩叶多。
茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸，是形成茶汤鲜爽度的重要成分，让茶汤具有润甜的口感和生津的作用，具有降血压、镇静、提高记忆力、减轻焦虑等作用。在新茶中，茶氨酸的含量占 1%~2%，随茶叶发酵过程减少。
茶叶中的生物碱包括咖啡碱、可可碱和茶碱。其中，咖啡碱的含量最高，占茶叶干物质总量的 2%~5%，它易溶于水，是形成茶叶滋味的重要物质，也是衡量茶叶品质优劣的指标之一，具有提神、利尿、促进血液循环、帮助消化等作用。
茶叶中含有丰富的维生素，其中维生素A 和维生素C 含量较多，前者具有预防夜盲症、干眼症、白内障，维持上皮组织健康及抗癌的作用，后者具有抗氧化、抗衰老、防治坏血症和贫血、提高免疫力、预防流感、抗癌等作用。
茶叶中含有二十多种矿物质元素，包括氟、钙、磷、钾、硫、镁、锰、锌、硒、锗等。其中，氟对预防龋齿有明显的作用，硒对抗肿瘤有积极的作用，钾有维持心脏健康的作用，锰与骨骼代谢、生殖功能和心血管健康有关，锌有助于促进伤口愈合。