經過現代科學的分離和鑒定，鐵觀音茶葉中含有機化學成分達450多種，無機礦物元素達40多種。鐵觀音茶葉中的有機化學成分和無機礦物元素含有許多營養成分和藥效成分。
有機化學成分主要有：茶多酚類、兒茶素、多種氨基酸、植物堿、蛋白質、維生素、果膠素、有機酸、脂多糖、糖類、酶類、色素等。研究表明，鐵觀音的這些含量均高于其他茶類。因此，鐵觀音的保健功效尤其突出，主要表現在以下13個方面。
1、鐵觀音的抗衰老作用
據日本奧田拓勇試驗結果，證實茶多酚的抗衰老效果要比維生素E強18倍。而鐵觀音的茶多酚含量很高，尤其是帶有蘭香的鐵觀音更為豐富，故常喝鐵觀音抗衰老作用明顯，很多安溪百歲老人都有喝茶習慣。
2、鐵觀音的抗癌癥作用
癌癥是“不治之癥”。日本有研究表明，鐵觀音所含的兒茶素（EGCG）具有很強的抗癌變活性。此外，鐵觀音中的維生素C和維生素E能阻斷致癌物——亞硝胺的合成，對防治癌癥有較大的作用。因此，常喝鐵觀音茶葉能夠有效的預防癌癥的發生。
3、鐵觀音的抗動脈硬化作用
鐵觀音含有的茶多酚，尤其是茶多酚中的兒茶素ECG和EGC及其氧化產物茶黃素等，有助于使這種斑狀增生受到抑制，使形成血凝黏度增強的纖維蛋白原降低，凝血變清，從而抑制動脈粥樣硬化。鐵觀音所含的咖啡堿能舒張血管，加快呼吸，降低血脂，對防治冠心病、高血壓、動脈硬化等心腦血管疾病有一定的作用。
4、鐵觀音的防治糖尿病作用
糖尿病是一種很難痊愈的慢性疾病。日本醫學博士小川吾七郎等人 臨床實驗證實，經常飲茶可以及時補充人體中維生素B1、泛酸、磷酸、水楊酸甲酯和多酚類，能防止糖尿病的發生。對于中度和輕度糖尿病患者能使血糖、尿糖減到很少，或完全正常；對于嚴重糖尿病患者，能使血糖、尿糖降低，各種主要癥狀減輕。
5、鐵觀音的減肥健美作用
研究表明，鐵觀音中含有大量的茶多酚物質，不僅可提高脂肪分解酶的作用，而且可促進組織的中性脂肪酶的代謝活動。因而飲用鐵觀音能改善肥胖者的體型，有效減少肥胖者的皮下脂肪和腰圍，從而減輕其體重。喝鐵觀音茶配合運動減肥健美，其效果是社會公認的。
6、鐵觀音的防治齲齒作用
日本曾在兩個相鄰的村莊對入學兒童的齲齒率做過調查，結果表明，飲用鐵觀音對防治齲齒有良好的效果。每個入學兒童每天喝一杯鐵觀音，按含氟量0.4毫克計算，持續一年，原患齲齒的兒童中就有一半痊愈。日本統計了100所小學中患有齲齒的在校學生，經改飲鐵觀音后，其中有55%患齲齒的學生病情明顯減輕。由此可見，飲用鐵觀音對未得齲齒的人有預防作用，對已得齲齒的人有治療作用。
7、鐵觀音的殺菌止痢作用
在安溪民間早有采用鐵觀音治療痢疾和肚子痛的做法。其原因是，鐵觀音的茶多酚進入胃腸道后，能使腸道的緊張功能松弛，緩和腸道運動；同時，又能使腸道蛋白質凝固，因為細菌的本身是由蛋白質構成的，茶多酚與細菌蛋白質相遇后，細菌即行死亡，起到了保護腸胃黏膜的作用，所以有治療腸炎的功效。
8、鐵觀音的清熱降火作用
茶湯中含有茶多酚類、糖類、氨基酸、果膠、維生素等與口腔中的唾液起了化學反應，滋潤口腔，所以能起到生津止渴的作用。另外，鐵觀音中的咖啡堿作用，促使大量的能量從人體的皮膚毛孔里散出。據報道，喝一杯熱茶，通過人體的皮膚毛孔出汗散發的熱量，相當于這杯茶的50倍，故能使人感到涼爽解暑。
9、鐵觀音的提神益思作用
鐵觀音可提神益思，是由于咖啡堿具有興奮中樞神經、增進思維、提高效率的功能。因此，飲茶后能破睡、提神、去煩、解除疲倦、清醒頭腦、增進思維，能顯著地提高口頭答辯能力及數學思維的反應。同時，由于鐵觀音中含有多酚類等化合物，抵消了純咖啡堿對人體產生的不良影響。
10、鐵觀音的醒酒敵煙作用
茶能醒酒敵煙，這也是眾所周知的事實。酒的成分主要是酒精，一杯酒中含有10%～70%的酒精。而鐵觀音茶多酚能和乙醇（酒中主要成分）相互抵消，故飲茶能解酒。另外，鐵觀音中含有一種酚酸類物質，能使煙草中的尼古丁沉淀，排出體外。
11、解毒消食去油膩
鄭道溪有感于安溪鐵觀音的悠久歷史，把安溪鐵觀音稱為中國茶家庭的“老字號”。他論述其品用價值的第一項，便是“可解毒消食去油”。茶被公認為人類最好的保健飲料，早在西漢《神農本草經》中，就有“日遇七十二毒，得茶而解之”記載。進入20世紀，科學家又發現茶葉中有一種叫黃酮的混合物，具殺菌解毒作用。
12、美容減肥抗衰老
1979年和1984年日本兩度掀起“烏龍茶熱”，安溪鐵觀音更是被譽為“美容茶”、“減肥茶”。醫學研究表明，鐵觀音的粗兒茶素組合，具較強抗化活性，可消除細胞中的活性氧分子，從而使人體免受衰老疾病侵害。安溪鐵觀音中的錳、鐵、氟以及鉀、鈉含量比，高于其他茶葉，其中尤以含氟量高名列各茶類之首，對防治齲齒和老年骨骼疏松癥效果顯著。
13、交友養性心情好
安溪鐵觀音作為優質茶，在待客、交友和個人修身養性方面，功效獨特。安溪鐵觀音需要沖泡，待客時要燒水洗杯，準備過程賓主噓寒問暖，其情融融；客人邊品茶邊與主人敘舊，過程十分融洽親和，故而程序化沖泡品飲，使人心靜利于養性怡情。
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