Koffein

Das Wort „Koffein“ (auch „Coffein“ geschrieben) bringen die meisten Menschen mit Kaffee in Verbindung und mit seiner Funktion als Wachmacher. Genauer betrachtet ist Koffein ein Alkaloid (eine chemische Verbindung), das eine Wirkung auf den menschlichen Organismus hat. Es regt insbesondere das Nervensystem an, Fachleute bezeichnen Koffein daher als psychoaktive Substanz. Koffein verursacht aber keine Wahrnehmungsveränderungen und ist keine Droge.

Was nur wenige wissen, ist, dass Koffein in der Natur als Nervengift zum Einsatz kommt. Pflanzen benutzen die Substanz als natürlichen Abwehrstoff gegen Schädlinge, sie betäubt oder tötet Parasiten. Koffein kommt hauptsächlich in folgenden Pflanzen vor:

• Kaffeebohnen
• Kakaobohnen
• Teeblättern
• Nüssen des Kolabaums

Ein Mensch müsste allerdings zehn Gramm Koffein (das entspricht etwa hundert Tassen Kaffee) zu sich nehmen, um einer tödlichen Gefahr ausgesetzt zu sein. In Maßen genossen hat Koffein bei einem Erwachsenen positive Wirkungen, es regt den Kreislauf an, fördert das Wachsein und die Konzentration.

Übrigens: Eine Kaffeebohne ist erst grün, dann reift sie und färbt sich dunkelrot. Die dunkelbraune Farbe bekommt Kaffee erst durch die Röstung.

Koffein kann die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise das Gehirn vor eindringenden schädlichen Substanzen schützt, fast ungehindert passieren, erreicht somit schnell das Gehirn und wirkt hauptsächlich im Zentralnervensystem. Seine Wachmacher-Wirkung hat es vor allem einer Eigenschaft zu verdanken: Koffein ähnelt dem chemischen Aufbau des Botenstoffs Adenosin sehr. Adenosin hat die Aufgabe, dem Körper Müdigkeit zu signalisieren. Es wird gebildet, wenn unsere Nervenzellen übermäßig aktiv sind. Dann lagert es sich an den arbeitseifrigen Nervenzellen ab, schränkt deren Austausch ein und löst ein Müdigkeitsgefühl aus, um das Gehirn vor Überlastung zu schützen. Koffein blockiert die Adenosin-Rezeptoren dieser Nervenzellen – und das Müdigkeitsgefühl wird abgeschwächt oder bleibt aus. Durch die Blockade der Rezeptoren wird außerdem eine vermehrte Ausschüttung von Dopamin ausgelöst. Dieses sogenanntes Glückshormon erleichtert die Signalweiterleitung von Nervenimpulsen und fördert somit ebenfalls die Aktivität. Und auch die Produktion der Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin wird ankurbelt. Dadurch verengen sich die Blutgefäße (vor allem des Gehirns), der Blutdruck steigt, das Herz muss mit mehr Druck pumpen und die Organe werden stärker durchblutet. Dies verbessert die Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit und steigert den Antrieb. Eine Studie der John Hopkins Universität in Baltimore (USA) fand heraus, dass Koffein auch das Langzeitgedächtnis verbessert.

Koffeinfreier bzw. entkoffeinierter Kaffee (er enthält nur noch 0,1 Prozent Koffein) hat übrigens keine aufputschende Wirkung.

Ein weiterer gesunder Effekt von Koffein ist, dass es die Darmbewegung und somit die Verdauung anregt. Außerdem spüren manche Menschen nach dem Genuss von Kaffee einen gesteigerten Harndrang. Kaffee trocknet den Körper jedoch nicht aus, sondern hilft den täglichen Flüssigkeitsbedarf von 1,5 bis 2 Liter zu decken. Oder um es mit den Worten von Franz Kafka zu sagen: „Kaffee dehydriert den Körper nicht, sonst wäre ich schon längst Staub“. Das Glas Wasser zum Espresso dient nicht dazu, einen Flüssigkeitsverlust auszugleichen, sondern Kaffeeliebhaber trinken es vor dem Espresso, um den Geschmackssinn zu neutralisieren und das Aroma der Bohnen besser zu schmecken.

Die Wirkungsdauer von Koffein

Seine Wirkung zeigt Koffein, sobald es vom Magen-Darm-Trakt aufgenommen wurde und in die Blutbahn gelangt. Meist ist das nach 15 bis 30 Minuten der Fall. Wenn Milch zum Kaffee zugegeben oder beim Kaffeetrinken ein üppiges Essen (zum Beispiel ein Stück Sahnetorte) verzehrt wird, dauert es etwas länger, bis das Koffein seinen stimulierenden Effekt erzielt. Innerhalb von drei bis fünf Stunden ist meistens die Hälfte des Koffeins wieder abgebaut und verlässt über den Urin den Körper.

Wie stark eine Person auf Koffein reagiert, hängt auch davon ab, wie häufig sie die anregende Substanz konsumiert. Wer zum Beispiel jeden Tag acht Tassen Kaffee trinkt, hat allmählich einen Gewöhnungseffekt und die Wirkung des Koffeins lässt etwas nach.

Kann Koffein Kopfschmerzen und Depressionen lindern?

Koffein hilft in mehrfacher Weise gegen Kopfschmerzen und Migräne: Zum einen sorgt es dafür, dass sich die Blutgefäße wieder verengen und das Blut besser fließt. Zum anderen blockiert es die sogenannte Prostaglandin-Synthese (kurz gesagt: die Verbindung von Gewebshormonen, die Entzündungsprozesse im Körper und Schmerzen auslösen können) – und hemmt dadurch Schmerzen. Manche Schmerzmittelpräparate enthalten daher zusätzlich Koffein. Eine deutsche Studie mit 1743 Patienten zeigte, dass Spannungskopfschmerzen und Migräne besonders wirksam mit einem Kombipräparat aus 250mg ASS, 200mg Paracetamol und 50mg Koffein behandelt werden können. Ob Koffein auch bei Depressionen hilft, ist bislang nicht eindeutig bewiesen. Forscher der Havard Medical School (USA) haben die Gesundheits- und Ernährungsdaten von 50.000 US-Bürgerinnen ausgewertet und dabei herausgefunden, dass Frauen, die keinen oder nur wenig Kaffee getrunken haben, häufiger von einer Depression betroffen waren, als Kaffeeliebhaberinnen. Vor allem Personen, die mindestens vier Tassen Kaffee pro Tag konsumierten, hatten ein um 20 Prozent geringeres Risiko, an einem Seelentief zu erkranken. Ob das Koffein aber tatsächlich der Grund dafür ist, konnte nicht geklärt werden. Denn Fakt ist, dass Depressive oft an Schlafstörungen leiden und die Kaffeemenge deswegen reduzieren. Wissenschaftler der Pontificia Universität in Porto Alegre (Brasilien) kommen zu dem Ergebnis, dass Koffein eher eine unterschiedliche Wirkung auf die Psyche hat: In geringer Menge konsumiert, kann es vor Stimmungsschwankungen schützen, eine hohe Menge Koffein kann diese jedoch begünstigen. Es gilt: Wer bis zu vier Tassen Kaffee pro Tag trinkt, fördert seine seelische Stabilität.

Fördert Koffein das Abnehmen und die Haarpracht?

Regelmäßiger Kaffeekonsum könnte die Fettverbrennung ankurbeln und somit das Abnehmen fördern, behaupten Wissenschaftler der University of Nottingham. Dies gelte jedoch nur, bei schwarzem Kaffee. Wenn Milch oder Zucker dabei ist, kann ein gegenteiliger Effekt eintreten.

Ob Koffein Haare auf einem kahlen Kopf zum Wachstum anregen und für mehr Haarpracht sorgen kann, ist wissenschaftlich bis heute nicht bewiesen. 

Welche Koffeinmenge pro Tag ist in Ordnung?

Die richtige Koffeinmenge für Erwachsene: Auf dem Weg zur Arbeit einen Coffee to go mitnehmen, im Büro häufiger mal zur Kaffeemaschine gehen, das gehört für viele Bundesbürger zum Alltag dazu. Doch welche Tagesdosis Koffein ist gesund und welche ist schädlich? Erwachsene können unbedenklich bis zu 200 mg Koffein auf einmal zu sich nehmen (das entspricht etwa zwei bis drei Tassen Kaffee oder 2,5 Dosen Energy Drink), erklärt die Verbraucherzentrale, pro Tag sollten es aber nicht mehr als 400 mg (etwa vier Tassen Kaffee) sein. Schwangere (auch in der Frühschwangerschaft) und Stillende dürfen  eine geringe Menge Kaffee trinken: Eine Tagesdosis von bis zu 200 mg Koffein ist für sie unbedenklich, erklärt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA).

Die richtige Koffeinmenge für Kinder: Koffeinhaltige Getränke sind für Kinder bis zum dritten Lebensjahr nicht geeignet, berichtet das Netzwerk „Gesund ins Leben“, eine Initiative des Bundeszentrums für Ernährung (BZfE). Ältere Kinder (3 bis 10 Jahre) sollten höchstens 0,2 Milligramm Koffein pro Kilogramm Körpergewicht zu sich nehmen. Bei Jugendlichen (11 bis 18 Jahre) sollten es höchstens drei Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht sein, empfiehlt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit. Ein gesunder Teenager, der 50 Kilogramm wiegt, sollte also pro Tag höchstens 150 Milligramm Koffein konsumieren.

Spezialfall Energy Drinks

Das bedeutet, dass schon zwei Dosen Energy Drinks (eine Dose enthält 80 Milligramm Koffein) zu viel sind. Auf Energy Shots, also die höher dosierten Energy Drinks, die bis zu 200 Milligramm Koffein pro Dose enthalten, sollten Kinder und Jugendliche am besten komplett verzichten, rät die Verbraucherzentrale. Denn es kann gefährlich werden, wenn Jugendliche innerhalb weniger Stunden zu viel Koffein zu sich nehmen. Bei einem erhöhten Konsum von Energy Drinks oder Energy Shots können Kopfschmerzen, Muskelzittern, Bluthochdruck, Kurzatmigkeit, Herzrasen und ein Kreislaufkollaps die Folge sein. Zusätzlicher Alkoholkonsum kann das Risiko für Herz-Kreislaufprobleme zudem noch erhöhen, denn Alkohol verstärkt die Wirkung des Koffeins, warnt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR). Knapp ein Vierteil der jugendlichen Energy-Drink-Konsumenten nimmt täglich allein durch Energy Drinks mehr Koffein als die empfohlene Koffein-Höchstmenge zu sich, fand die Eskimo-Ernährungsstudie des Robert Koch Instituts 2019 heraus.

Ab wann ist es zuviel Kaffee?

Konsumiert ein Mensch sehr viel Koffein (mehr als 200 Milligramm auf einmal oder mehr als 400 Milligramm am Tag), können Herzrasen, Schweißausbrüche, Gereiztheit, Nervosität und Schlaflosigkeit die Folgen sein (siehe Abschnitt „Koffein: Nebenwirkungen“). Ab einer Dosis von 1 Gramm kann Koffein die Gesundheit gefährden und es können leichte Vergiftungssymptome auftreten, 10 Gramm Koffein sind lebensgefährlich.

Wer an einer Histaminintoleranz leidet, sollte Kaffee möglichst meiden. Zwar enthalten die meisten Kaffeesorten praktisch kein Histamin, trotzdem kann Kaffee für Betroffene nicht sehr bekömmlich sein, da Koffein unter anderem den Histaminabbau im Körper hemmt.

Auch beim Koffeinkonsum können Nebenwirkungen auftreten. Betroffene können beispielsweise einen verstärkten Harndrang verspüren oder es kommt durch die erhöhte Magensäureproduktion zu Übelkeit. Weitere Symptome sind:

• Probleme beim Einschlafen, Schlaflosigkeit (vor allem, wenn das Koffein kurz vor dem Zubettgehen konsumiert wurde)
• Nervosität, Reizbarkeit
• Innere Unruhe, manchmal kann Koffein auch angstauslösend wirken (bei einer Panikattacke kann hoher Kaffeekonsum eventuell das Angstgefühl verstärken)
• Verdauungsstörungen (da Koffein auch den Darm anregt, kann es zu erhöhtem Stuhlgang oder Durchfall nach dem Kaffeekonsum kommen)
• Kreislaufprobleme nach dem Kaffee trinken, Betroffenen kann schwindelig werden
• Bluthochdruck
• Herzrasen
• Kopfschmerzen
• Schweißausbrüche

In der Regel treten diese Symptome auf, wenn jemand eine zu hohe Menge (Überdosis im Fachjargon) Koffein zu sich genommen hat.

Ab einer Dosis von einem Gramm Koffein können Vergiftungssymptome (etwa Muskelkrämpfe, Herzrasen, Herzrhythmusstörungen) vorkommen, eine Dosis von zehn Gramm Koffein ist für einen Menschen lebensbedrohlich und kann tödlich sein.

Viele Menschen brauchen morgens erstmal einen Kaffee. Schon lange diskutieren Experten, ob Koffein zur Abhängigkeit führt (man spricht hierbei auch von Coffeinismus). Die These, dass es eine Koffeinsucht gibt, ist bei Experten nach wie vor umstritten. Fakt ist: Wer regelmäßig (viel) Koffein konsumiert, erlebt einen Gewöhnungseffekt. Vermeidet der Betroffene dann auf einmal Koffein, können bei ihm innerhalb der ersten 48 Stunden Beschwerden wie Reizbarkeit, Blutdruckschwankungen und Kopfschmerzen auftreten. Die Symptome sind jedoch kurzzeitig und verschwinden in der Regel von alleine wieder. Das unterscheidet Koffein von typischen Suchtsymptomen. Hinzu kommt, dass Koffein keine zusätzliche Aktivität des Belohnungssystems im Gehirn auslöst, was bei Drogen sonst der Fall ist.

Wer regelmäßig Koffein konsumiert hat und plötzlich komplett darauf verzichtet, kann für die Dauer von 48 Stunden folgende Koffeinentzugs-Symptome bekommen:

• Innere Unruhe
• Reizbarkeit
• Zittrige Hände
• Antriebsschwäche
• Herzflattern
• Blutdruckschwankungen
• Kopfschmerzen
• Konzentrationsstörungen

Die Symptome hängen vermutlich mit der Wirkung des ausbleibenden Koffeins an den Adenosinrezeptoren zusammen. Die Dauer des Koffeinentzugs ist verschieden: Meist klingen die Beschwerden nach vier bis fünf Tagen wieder ab, manchmal aber erst nach ein paar Wochen.

Manche Menschen vertragen Koffein nicht gut, sie bekommen etwa nach dem Kaffeetrinken einen beschleunigten Puls, ein Schwindelgefühl und vermehrtes Schwitzen. Häufig kommt eine Koffein-Unverträglichkeit bei Personen vor, die an einer Histaminintoleranz leiden.Da Kaffeebohnen ziemlich viel Säure enthalten, können zudem Personen, die einen sensiblen Magen haben, nach dem Kaffeekonsum ein flaues Gefühl im Magen, (leichte) Übelkeit, Sodbrennen oder Durchfall bekommen. Bei diesen Symptomen spricht man von einer Überempfindlichkeit gegenüber Koffein.

Ein guter Test, ob die Beschwerden durch einen empfindlichen Magen ausgelöst werden, ist, entkoffeinierten Kaffee oder Espresso (enthält viel weniger Säure) zu trinken statt normalen Kaffee. Bleiben die Symptome dann aus, verträgt der Magen normalen Kaffee nicht so gut. Alternativ gibt es Getreidekaffees (aus Dinkel, Roggen oder Malz), sie enthalten kein Koffein und sind somit sanfter.

Eine Koffeinallergie ist selten. Häufiger kommt eine Koffein-Unverträglichkeit vor, der Kaffeekonsum führt bei Betroffenen zu vermehrtem Schwitzen, einem Schwindelgefühl und beschleunigtem Puls. Es können auch Sodbrennen, Übelkeit, weitere Magen-Darm-Beschwerden oder Herzrasen auftreten.