绿茶保留了鲜叶的天然物质，含有的茶多酚、儿茶素、叶绿素、咖啡碱、氨基酸、维生素等营养成分也较多。绿茶中的这些天然营养成份对防衰老、防癌、杀菌、消炎等具有特殊效果。
茶叶预防癌症的功能作用与它所含的茶多酚类物质紧密相关，其作用机理与茶多酚的强抗氧化活性有关：茶多酚结合致癌物后能使其分解，由此抑制癌细胞生长；有研究还表明茶多酚可抑制癌细胞的生长及转移。茶叶成分发挥防癌效果同时，还可能通过调节机体免疫力和抗氧化活性，进而增强对抗癌细胞的能力。加利福尼亚大学的一项研究表明，绿茶的抗氧化成分能减缓免疫系统的炎症反应，从而减少癌细胞在体内的扩散。
茶叶的防癌效果主要与所含茶多酚类物质有关，其防癌效果以不发酵或轻微发酵的绿茶或白茶类为佳，中度发酵制作的青茶类（如单枞、乌龙、铁观音等）效果次之，红茶与黑茶类经重度发酵制作后，茶多酚含量较低，其防癌效果相应也降低。需要注意的是，喝茶防癌不等于就可以利用绿茶或其茶多酚成分治疗癌症，日常防癌饮食与癌症临床治疗是两个不同的概念，相互替换将产生谬论。
另一方面，喝茶防癌也要强调科学喝茶。不科学的喝茶方式（如经常喝变质茶、喝烫茶、喝头泡茶、用茶垢积聚较多的茶具泡茶等）则可能又会增加癌症的发病危险，尤其是喝烫茶（超过60~65℃水温）还被国际顶级医学期刊认为将显著增加食管癌的发病风险，应予尽量避免。
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