Koffein

Coffein (auch Koffein, Tein oder Thein genannt) ist ein Alkaloid aus der Stoffgruppe der Xanthine und gehört zu den psychotropen Substanzen aus der Gruppe der Stimulantien.

Coffein ist Bestandteil von Genussmitteln wie Kaffee, Tee, Cola, Mate, Guaraná, Energy-Drinks und (in geringeren Mengen) von Kakao und besitzt aktivierende, anregende Eigenschaften. In reiner Form tritt es als weißes, geruchloses, kristallines Pulver mit bitterem Geschmack auf. Coffein ist weltweit die am häufigsten konsumierte pharmakologisch aktive Substanz. Seit einigen Jahren ist es Gegenstand intensiver Forschungen. Dabei zeigt sich, dass Coffein vielfältige Wirkungen besitzt.

Geschichte und Eigenschaften

Die Kaffeepflanze wurde erstmals 1558 in medizinischen und botanischen Werken Europas erwähnt. Angeregt durch den Kaffeeliebhaber Johann Wolfgang von Goethe untersuchte der Apotheker und Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge Kaffeebohnen, um die wirksame Substanz zu finden. 1820 gelang es Runge, erstmals reines Coffein aus Kaffeebohnen zu isolieren. Unabhängig davon isolierten 1821 französische Gelehrte ebenfalls Coffein.

Coffein regt in moderater Konzentration das Nervensystem an und beschleunigt Herztätigkeit, Stoffwechsel und Atmung. Körpertemperatur und Blutdruck steigen an. Da Coffein leicht diuretisch (entwässernd) wirkt, kommt es nach dem Kaffeegenuss zu einem erhöhten Harndrang, jedoch ohne nennenswerten Anstieg der Tagesgesamt-Harnmenge. Bei fortgesetztem Konsum von mehr als acht Tassen Kaffee pro Tag kann eine Gewöhnung entstehen. Entzugserscheinungen in Form von Kopfschmerzen, Nervosität, Konzentrationsstörungen und Reizbarkeit sind dann möglich. Höhere Coffeindosen von über 300 mg pro Einnahme verursachen ein Zittern der Hände und eine erhöhte Nervosität. Bei empfindlichen Personen kann es sogar zu Herzbeschwerden kommen.

Vorkommen und Gehalt

Der Gehalt an natürlichem Coffein in Lebens- und Genussmitteln ist sehr unterschiedlich. Eine Tasse Kaffee enthält ungefähr 50 bis 100 mg, eine kleine Tasse Espresso circa 40 mg Coffein. Eine Tasse Tee kann je nach Zubereitungsart bis zu 50 mg enthalten. Guarana enthält 23 bis 40 g Coffein pro 100 g. Guarana gilt als "mildes Coffein", da es im Gegensatz zu dem im Kaffee enthaltenen Coffein nach und nach freigesetzt wird, wodurch die Wirkung wesentlich länger (vier bis sechs Stunden) anhält.

Kaffee (Tasse à 150 ml) = 50 bis 150 mg Tee (Tasse à 150 ml) = 25 bis 90 mg
Kakao (Tasse à 150 ml) = 2 bis 20 mg
Halbbitterschokolade (100 g) = 50 bis 110 mg
Vollmilchschokolade (100 g) = 3 bis 35 mg
Cola (333 ml) = 35 bis 55 mg
Coffein-haltige Energy Drinks = 80 mg

Pharmakologische Wirkungen

Anregung des Zentralnervensystems
Erhöhung der Kontraktionskraft des Herzens
Steigerung der Herzfrequenz (Pulssteigerung)
leichte appetithemmende Wirkung
Bronchialerweiterung (Bronchodilatation)
schwach harntreibende (diuretische) Wirkung
eine geringfügige Erhöhung des Blutdrucks wird beschrieben
Anregung der Peristaltik des Darmes
Förderung der Glycogenolyse und Lipolyse
Da Coffein die Lipolyse fördert und eine leichte appetithemmende Wirkung besitzt, wird es häufig als Bestandteil von Nahrungsergänzungsmittel zum Fettabbau angeboten (sog. „Fatburner“). Zu diesem Zweck werden 2-3 Gaben, jeweils 30 Minuten vor dem Frühstück, vor dem Mittagessen sowie vor sportlichen Aktivitäten eingenommen. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass sich die Lipolyse nur in Kombination mit körperlichen Betätigungen positiv auf den Fettabbau auswirken. Wer meint, durch ein paar Coffeintabletten und ohne Sport seinen Fettabbau anzukurbeln, ist falsch informiert und wird von der Coffeinwirkung enttäuscht sein.
Bei der Auswahl für den Fettabbau geeigneter, hochwertiger Fatburner ist besonders auf eine sinnvolle Zusammensetzung der Wirkstoffe zu achten. Zu viele Substanzen sind genauso unsinnig, wie Phantasiewurzeln mit utopischen Werbeversprechen. Gute Fatburner kombinieren Coffein mit weiteren stoffwechselanregenden Substanzen wie z. B. Guarana, Grüntee, Chili, Synephrin etc.

Quellen / Studien:

Forth, W., Adam, O., Coffein: Umgang mit einem Genussmittel, das auch pharmakologische Wirkungen entfalten kann. Dt. Ärztebl. 98 (2001) A-2816, B-2412, C-2242. Maughan, R. J., Griffin, J., Caffeine ingestion and fluid balance: a review. J. Human Nutrition Dietetics 16 (6) (2003). Ribeiro, J. A., et al., Adenosine receptors in the nervous system: pathophysiological implications. Prog. Neurobiol. 68 (2003) 377-392. Fredholm, B. B., Astra Award Lecture. Adenosine, adenosine receptors and the actions of caffeine. Pharmacol. Toxicol. 76 (1995) 93-101. Diener, H. C., et al., The fixed combination of acetylsalicylic acid, paracetamol and caffeine is more effective than single substances and dual combination for the treatment of headache: a multicentre, randomized, double-blind, single-dose, placebo-controlled parallel group study. Cephalalgia 5 (2005) 776-787. Goldstein, J., et al., Acetaminophen, aspirin, and caffeine in combination versus ibuprofen for acute migraine: results from a multicenter, double-blind, randomized, parallel-group, single-dose, placebo-controlled study. Headache 46 (2006) 444-453. Goldstein, J., et al., Acetaminophen, aspirin, and caffeine versus sumatriptan succinate in the early treatment of migraine: Results from the ASSET trial. Headache 45 (2005) 973-982. Fiebich, B., et al., Effects of caffeine and paracetamol alone or in combination with acetylsalicylic acid on prostaglandin E(2) synthesis in rat microglial cells. Neuropharmacology 39 (2000) 2205-2213. Sawynok, J., Yaksh, T. L., Caffeine as an analgesic adjuvant: a review of pharmacology and mechanisms of action. Pharmacol. Rev. 45 (1993) 43-85. Sawynok, J., Adenosine receptor activation and nociception. Eur. J. Pharmacol. 317 (1998) 1-11. Fiebig, B., et al., Modulation of catecholamine release from rat striatal slices by the fixed combination of aspirin, paracetamol and caffeine. Pharmacol. Res. 53 (2006) 391-396. Lund, M. J., et al., Comparison of caffeine-induced changes in cerebral blood flow and middle cerebral artery blood velocity shows that caffeine reduces middle cerebral artery diameter. Physiol. Meas. (2004) 467-474. Tukker, J. J., et al., Bioavailability of paracetamol after oral administration to healthy volunteers. Influence of caffeine on rate and extent of absorption. Pharm. Weekbl. Sci. 8 (1986) 239-243. Dahanuka, S. A., et al., Bioavailability of aspirin and interacting influence of caffeine. Indian J. Med. Res. 68 (1978) 844-848. Feinstein, A. R., et al., Do caffeine-containing analgesics promote dependence? A review and evaluation. Clin. Pharmacol. Ther. 68 (2000) 457-467. Nehlig, A., Boyet, S., Dose-response study of caffeine effects on cerebral functional activity with a specific focus on dependence. Brain Res. 858 (2001) 71-77. Hughes, J. R., et al., Should caffeine abuse, dependence, or withdrawal be added to DSM-IV and ICD-10? Am. J. Psychiatry 149 (1992) 33-40. Monographie: Paracetamol plus Coffein in fixer Kombination. Bundesanzeiger Nr. 209 vom 8. 11. 1988. Monographie: Acetylsalicylsäure plus Coffein in fixer Kombination. Bundesanzeiger Nr. 31 vom 15. 02. 1994. Xu, K., et al., Therapeutic potential of adenosine A2a receptor antagonists in Parkinson`s disease. Pharmacol. Ther. 105 (2005) 267-310. Ruhl, C. E., Everhart, J. E., Coffee and tea consumption are associated with a lower incidence of chronic liver disease in the United States. Gastroenterology 129 (2005) 1928-1936. Chan, E. S., et al., Adenosine A2A receptors play a role in the pathogenesis of hepatic cirrhosis. Brit. J. Pharmacol. 148 (2006) 1144-1155.