Koffein – wie es wirkt und was man wissen sollte

Die Vorstellung, Morgens ohne den geliebten Kaffee in den Tag starten zu müssen, ist für viele Menschen ein Grauen. Das enthaltene Koffein bringt unseren Kreislauf in Schwung und sorgt dafür, dass wir wach werden… oder? Gute Frage! Wie wirkt Koffein eigentlich genau? Und was sollte man sonst noch wissen?

Was ist Koffein?

Koffein (oder Coffein) ist ein Nervengift mit stimulierender Wirkung. Das klingt jedoch dramatischer als es ist, denn Vergiftungserscheinungen treten erst nach sehr hohen Dosen auf – dazu später mehr. Es ist in 60 verschiedenen Pflanzen enthalten. In Lebensmitteln und Getränken kommt es entweder natürlich vor (zum Beispiel in  Kaffee, Tee und Schokolade) oder wird künstlich hinzugefügt (etwa in Cola und Energydrinks). In seiner Reinform ist der Wachmacher ein weißes Pulver mit leicht bitterem Geschmack.

Wie wirkt Koffein? Warum macht es wach?

Die Wirkung von Koffein setzt 30 bis 45 Minuten nach dem Verzehr ein. Es wird über Magen und Dünndarm aufgenommen und gelangt von dort aus in den Blutkreislauf, der dann für die Verteilung im ganzen Körper sorgt.

Koffein ist vor allem als Wachmacher bekannt. Das ist aber nur die halbe Wahrheit, denn im Gehirn zögert Koffein vor allem das Einsetzen der Müdigkeit hinaus. Klingt verwirrend? Keine Sorge, wir fangen ganz vorne an.

Koffein wirkt auf das zentrale Nervensystem. Im Aufbau ähnelt es dem Botenstoff Adenosin, der vom menschliche Körper selbst produziert wird. Die Aufgabe des Adenosins ist es, dem Körper nach Anstrengungen (sowohl körperlichen als auch geistigen) Müdigkeit zu vermitteln. Dazu setzt sich der Botenstoff in die entsprechenden Rezeptoren der Neuronen im Gehirn, die dann ihre Tätigkeit herunterfahren.

Der Clou: in diese Rezeptoren passt nicht nur Adenosin, sondern auch Koffein. Man kann sich die Rezeptoren also wie ein Schloss vorstellen, in das zwei unterschiedliche Schlüssel passen. Besetzt nun das Koffein die Rezeptoren, kann das Adenosin nicht andocken. Das Ergebnis: man wird (erstmal) nicht müde. Je mehr Koffein abgebaut ist, desto mehr Rezeptoren sind wieder frei für das Adenosin. Koffein macht also im Grunde nicht wach, sondern zögert die Müdigkeit nur heraus.

Den Ruf als Wachmacher hat Kaffee aber durchaus zu Recht. Koffein regt nämlich den Kreislauf an. So wird der Körper schneller hochgefahren. Stoffwechsel, Herzschlag, Puls und Atmung kommen nach dem Kaffeegenuss schneller in Gang. Die Organe werden zügiger mit Blut versorgt und der Körper so innerhalb kürzerer Zeit aktiviert. Zudem wird die morgendliche Ausschüttung der Wachmacher-Hormone Cortisol und Adrenalin verstärkt. Es dürfte außerdem bekannt sein, dass Koffein die Bewegung des Darms (die sogenannte Peristaltik) ankurbelt. Auch die Tätigkeit der Nieren wird angeregt, jedoch nur kurzfristig. Die Annahme, dass Kaffee dem Körper Wasser entzieht, ist ein weit verbreiteter Irrtum.

Zudem steigert Koffein die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit, da es unter anderem die Reaktionsfähigkeit verbessert.

Gewöhnung und Genetik

Wenn der Körper, wie bei Kaffeetrinkern, an eine regelmäßige Koffeinzufuhr gewöhnt ist, nimmt dessen Wirkung ab. Zum einen verlieren die Rezeptoren an Sensitivität/ Bindungsaffinität (stellen Sie sich ein verzogenes Schloss vor, auf das auch der passende Schlüssel nur mit Mühe passt). Zum anderen bildet der Körper als Reaktion weitere Rezeptoren aus, sodass Adenosin und Koffein zeitgleich andocken können.

Die Reaktion auf den Wachmacher ist zudem individuell unterschiedlich. Nicht nur die Gewöhnung spielt eine Rolle, sondern etwa auch die jeweilige Genetik. Manche Menschen besitzen eine abgewandelte Form des Adenosin-Rezeptors und reagieren deshalb empfindlicher. Auch die Abbaugeschwindigkeit ist genetisch bedingt, da das hierfür verantwortliche Enzymsystem der Leber nicht bei jedem gleich schnell arbeitet. Daher können manche Menschen ohne Probleme noch kurz vor dem Schlafengehen einen Kaffee trinken, während andere damit bereits am Nachmittag aufhören müssen, um später schlafen zu können.

Der Wachmacher als Schmerzmittel?

Koffein wirkt wie ein leichtes Schmerzmittel. Vor allem bei  Kopfschmerzen und Migräne kann Koffein Abhilfe schaffen. Es bewirkt, dass sich die durch den Schmerz geweiteten Gefäße im Gehirn wieder leicht verengen. Es hilft auch, zur Einnahme einer Schmerztablette eine Tasse Kaffee zu trinken, denn Koffein steigert die schmerzlindernde Wirkung von Paracetamol und Acetylsalicylsäure (Aspirin) um den Faktor 1,3 bis 1,7. In einigen Medikamenten ist Koffein daher auch ein direkter Bestandteil. Ein Espresso wirkt in Kombination mit Vitamin C sogar ähnlich wie eine Aspirin. Die Italiener trinken bei Kopfweh deshalb gerne einen Romano – einen doppelten Espresso, der mit einer Zitronenschale serviert wird.

Wie viel Koffein ist im Kaffee?

Wie viel Koffein sich im Kaffee befindet, hängt davon ab, wie man ihn zubereitet. Eine große Rolle spielt auch die Bohnenart, beziehungsweise deren Mischverhältnis. Während Arabicakaffee lediglich zwischen 1,1 und 1,7 % Koffein enthält, sind es bei Robusta ganze 2 bis 4,5 %. Aufgrund der vielen Faktoren, die den Koffeingehalt beeinflussen, ist es sehr schwer, überhaupt einen Durchschnittswert benennen zu können.

Nehmen wir zum Beispiel Filterkaffee. Er kann stärker oder schwächer aufgebrüht werden. Grundlage können reine Robusta- oder Arabicakaffee sowie Blends mit unterschiedlichen Mischverhältnissen der beiden Bohnensorten sein. Übrigens: auch entkoffeinierter Kaffee enthält Restkoffein. Per Gesetz dürfen es jedoch nicht mehr als 0,1 % sein. ‚Koffeinfrei‘ ist daher auch keine zulässige Bezeichnung. Wir dürfen immer nur von ‚entkoffeiniert‘ sprechen.

In Kaffee, Tee und Kakao ist Koffein auf natürliche Weise vorhanden. Bei Energydrinks und ähnlichen Produkten wird es dagegen hinzugefügt. Es kann sich dabei um natürliches oder synthetisch hergestelltes Koffein handeln. Die natürliche Variante stammt häufig aus der Kaffee-Entkoffeinierung. Vielen Produkten, zum Beispiel Biermischgetränken oder Trinkschokoladen, wird auch Guaraná-Extrakt beigemischt.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über den durchschnittlichen Koffeingehalt der unterschiedlichen Getränke und Lebensmittel.

Getränk / Lebensmittel	Portionsgröße	Durchschnittlicher Koffeingehalt
Filterkaffee	eine Tasse, 125 ml	100 mg
Espresso	eine Tasse, 30 ml	40 mg
Doppelter Espresso	eine Tasse, 60 ml	80 mg
Cappuccino / Latte Macchiato / Flat White	eine Tasse, 125 ml	40 mg
Entkoffeinierter Kaffee	eine Tasse, 125 ml	3 mg
Schwarzer Tee	eine Tasse, 200 ml	50 mg
Grüner Tee	eine Tasse, 200 ml	30 mg
Mate Tee	eine Tasse, 200 ml	80 mg
Cola	eine Dose, 330 ml	35 mg
Energydrink	eine Dose, 250 ml	80 mg
Kakao	eine Tasse, 150 ml	5 mg
Vollmilchschokolade	eine Tafel, 100 g	20 mg
Zartbitterschokolade	eine Tafel, 100 g	60 mg

 

Was ist die empfohlene Tageshöchstdosis?

Die unbedenkliche Dosierung für einen gesunden Erwachsenen liegt laut der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit bei bis zu 400 mg pro Tag.

Pro Einzeldosis dürfen 200 mg aufgenommen werden. Kinder dürfen nicht mehr als 3 mg pro Kilogramm Körpergewicht konsumieren.

Nach 2,5 bis 5 Stunden ist die Hälfte des Koffeins schon wieder abgebaut (Halbwertszeit). Manche Antibabypillen verlängern die Halbwertzeit deutlich, bei Rauchern hingegen ist sie bis zu 50 % verkürzt.

In der Schwangerschaft und beim Stillen

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) gibt an, dass eine über den Tag verteilt aufgenommene Koffeinmenge von bis zu 200 mg für schwangere und stillende Frauen unbedenklich sei. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) rät während dieser Zeiten zu einem täglichen Konsum von unter 300 mg. Wenn eine Schwangerschaft vorliegt, braucht der Körper zudem wesentlich länger, um Koffein abzubauen – nämlich bis zu 20 Stunden.

Sowohl das Bundesinstitut für Risikobewertung  als auch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft   und der Berufsverband der Frauenärzte sind der Auffassung, dass ein gemäßigter Kaffeegenuss Fehl- und Frühgeburten nicht begünstigt.

Auch Stillende müssen ihren Konsum im Auge behalten, da Koffein in die Muttermilch übergeht. Der Berufsverband der Kinder- und Jugendärzte e. V. (BVKJ) rät daher, Kaffee oder andere koffeinhaltige Lebensmittel unmittelbar nach dem Stillen zu konsumieren, sodass der Anteil in der Muttermilch gering bleibt.

Auch die Reaktion des Babys nach dem Stillen sollte beobachtet werden: wenn es unruhig ist, Bauchschmerzen hat oder schlecht schläft, kann dies mit dem über die Muttermilch aufgenommenen Koffein zusammenhängen. Bei Babys und Kleinkindern kann der Abbau von Koffein übrigens bis zu 100 Stunden andauern.

Wann kommt es zu einer Koffein-Überdosis?

Eine Überdosis liegt ab einem Gramm vor. Mit Lebensmitteln und Getränken, in denen Koffein natürlich vorkommt, kann das kaum erreicht werden. Dazu müsste man beispielsweise innerhalb kürzester Zeit etwa 25 Espressi trinken. Produkte mit künstlich zugesetztem Koffein, wie zum Beispiel Energydrinks, wirken hingegen anders. Zwar enthält eine Dose in etwa so viel Koffein wie eine durchschnittliche Tasse Kaffee, ihre Wirkung ist aber trotzdem stärker. Wissenschaftler vermuten, dass der Grund dafür im Zusammenspiel des Koffeins mit Zucker und anderen Inhaltsstoffen, wie Carnitin und Taurin, liegt. Eine Überdosis kann viele unterschiedliche Symptome haben. Innere Unruhe, Schlafstörungen, Nervosität und Angstzustände, Kopfschmerzen, Schweißausbrüche, Verdauungsbeschwerden, Herzrasen, Übelkeit und Kreislaufprobleme können Vergiftungserscheinungen sein.

Macht Koffein abhängig?

In Bezug auf die körperliche Abhängigkeit lässt sich diese Frage ganz klar mit nein beantworten. Bei regelmäßigem Konsum stellt sich aber ein Gewöhnungseffekt ein. Verzichtet jemand, der eine regelmäßige Zufuhr gewöhnt ist, plötzlich auf Koffein, führt dies zu Unwohlsein und leichten Symptomen (zum Beispiel Kopfschmerzen).