茶叶中含有多种维生素，其中维生素C的含量最多，此外还有维生素A原、维生素B1、维生素B2。维生素P、维生素PP、维生素K以及叶酸等。因此适量饮茶就能在一定程度上补充人体对多种维生素的需要。营养学家认为，人体每天需要最多的是维生素C，约为75-150毫克。其次是维生素A、维生素B1、维生素B2等。
由于人体不能大量贮存维生素C，因而必须从食物中摄取。维生素C的抗癌效果也已越来越被重视。茶叶中含有丰富的维生素C，尤其是绿茶，其中的维生素C含量远比大多数蔬菜中维生素C的含量要高，每百克绿茶中含有维生素C 约180毫克，而优质绿茶可高达500毫克。一般浓度的茶汤每百毫升含维生素C约2-4毫克。
茶叶中的维生素A原即胡萝卜素的含量也比一般蔬菜都高。胡萝卜素具有维生素A的生理化作用，每百克茶叶中约含胡萝卜素5.46毫克。维生素B1能预防和治疗多发性神经炎。每百克茶叶中含有0.07毫克，其含量是苹果的7倍。维生素B2是维持视网膜正常机能所必要的活性物质，每百克茶叶中含量高达1.20毫克，比含量丰富的黄豆还要高约5倍、比米高20倍，比瓜果高60倍。
茶叶中还含有与人体微血管活动有关的维生素P，莫斯科生物化学研究所研究发现，茶叶中维生素C与维生素P的含量是柠檬汁和桔子汁含量的4倍。这些成分对防止坏血病有一定的作用。茶叶中的维生素PP含量远远高于蔬菜和水果，每百克茶叶中就含有维生素PP4.7毫克，而大白菜只含0.3毫克，西瓜只含0.2毫克，维生素K是一种抗出血茶叶中就含有维生素K约为300-500个国际单位。
叶酸是B族维生素的重要成员，它对防止贫血具有重要作用，但一般食物中都往往缺少它，美国加州大学分析结果认为，中国绿茶中含有较多的叶酸：美国加利福尼亚大学的食品科学研究者更进一步指出：每天喝5杯绿茶就可获得人体叶酸日需要量的1/4。英国茶叶专家哈勒先生也指出：茶叶中的硫胺素、核黄素、烟碱酸和泛酸等可以构成维生素B复合体，如果每天喝6杯茶，则可为人体提供维生素B复合体日需要量的1/10。
由于茶叶中含有多种维生素，在正常冲泡情况下其浸出率可达80%左右。所以适量饮茶对补充人体一定量的某些维生素是大有裨益的。
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