维生素C对人体有多种功效，能防治坏血病，增强抵抗力，还有辅助抗癌之功效。茶叶中维生素C的含量，比柠檬、菠萝、苹果、番茄、桔子等水果多得多。如100克柠檬、桔子、番茄中维生素C的含量不到100毫克，苹果、菠萝中的维生素C只有20毫克左右。而100克茶叶中一般含量为100—500毫克维生素C，优质绿茶中的含量常在250毫克以上，红茶中的含量相对较少。每天人体对维生素C的需要量约为60毫克左右，正常饮食的情况下，每天饮茶3—5杯，基本上可以满足人体对维生素C的需求。这在缺乏水果和新鲜蔬菜的情况下尤为重要。
茶叶中除了维生素C以外，还含有丰富的B族维生素。100克茶叶中含硫胺素（B1）150—600微克，核黄素（B2）1300—1700微克，烟酸（B5）5000—7500微克，叶酸（B11）50—76TMGDQ，泛酸（B3）1000—2000微克，生物素（H）50—80微克，肌醇1000微克左右。
除此之外，还含有丰富的维生素P类物质，这就是茶叶中大量存在的茶多酚，含量为10%—20%。典型的维生素P即芸香甙，100克茶叶中含有340毫克左右。维生素P能维持微血管正常的透性，增强韧性，防治高血压和血管硬化，并有抗癌、防衰老之功效。
茶叶中含有的维生素A、D、E、K等多种脂溶性维生素，对维持人体的正常生长发育都很重要。维生素E能促进人体生殖机能的正常发育，有防衰老的效果。维生素K有止血的功效。茶叶中维生素A源——胡萝卜素的含量比胡萝卜还多。每100克茶叶中的维生素E的含量一般高达50—70毫克，比普通的水果蔬菜高得多。但是它们均不溶于水，人们通过冲泡方式的饮茶是难以获得的。只有采用将茶叶细末一起吃下去，或是用粉茶做成糖果、糕点等食品，才能使这些维生素得以充分利用。
茶叶中所含矿物质元素的种类也很多，有不少是人体必需的，其中钾的含量最多，约为3%，而且易溶于水。人体细胞内不能缺钾，夏天出汗过多，易引起缺钾，因此喝茶是补充钾素的理想方法。茶叶中还含有磷、钙、镁、铁、锌、钠、硼、硫、氟等。其中氟对牙齿有保健作用，100克茶叶中含有10—15毫克氟，80%的氟均可溶于茶汤。
茶叶中含水量有2%—4%的多种氨基酸，大部分是人体必需的。茶叶中还含有少量的蛋白质和脂肪，这些都对补充人体的营养有作用。茶叶中可溶于水的糖分，仅含4%—5%，因此茶叶属低热量饮料，适合于糖尿病等忌糖患者饮用。临床试验还表明，用茶叶治疗糖尿病效果是明显的。
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