Koffein – Vorteile und Nachteile der Wirksubstanz

Koffein ist eine psychoaktive Substanz und die am meisten konsumierte pharmakologisch aktive Substanz. In fast keinem Staat der Erde wird Koffein nicht konsumiert. Es steckt vor allem in Kaffee, Cola, Tee (hier als Teein bezeichnet) und Kakao und wird diversen Getränken auch künstlich beigesetzt. Koffein gehört zu den am besten verstandenen und erforschten Substanzen. 1895 wurde es erstmal künstlich hergestellt, seit dem 20. Jahrhundert ist der Wirkmechanismus vollends bekannt. Entdeckt wurde es als reine Substanz in Kaffeebohnen 1819 von Friedlieb Ferdinand Runge. Dieser wiederum wurde von Goethe dazu angeregt, die wirksame Substanz im Kaffee ausfindig zu machen.

Überall auf der Welt wird Koffein geschätzt – als Muntermacher und als Notwendigkeit am Morgen. Menschen treffen sich zum Kaffeetrinken am Nachmittag und Studenten, die nachts ihre Hausarbeit schreiben, greifen gerne auf Energy Drinks oder gar Koffeintabletten zurück. Gründe genug also, sich einmal mit der genauen Wirkung des Koffeins zu befassen und Vor- und Nachteile zu erörtern. Denn wie jede pharmakologisch aktive Substanz, kann auch Koffein schlecht für den Körper sein. Warum der Mensch trotzdem zum Liebhaber des Wachmachers wurde, wird wiederum durch die positiven Wirkungen erklärt.

Koffein ©iStockphoto/BartoszLuka

Grundlegende Wirkungen des Koffeins

Koffein wirkt circa 30 Minuten, nachdem es konsumiert wurde. Koffein aus Tee braucht dabei etwas länger als Koffein aus Kaffee oder Energy Drinks. Anschließend ist die Wirkung erstaunlich schnell eintretend und hält in der Regel zwischen vier bis sechs Stunden an. Koffein wird über den Urin ausgeschieden.

Die Grundeffekte des Koffeins sind diese, die die Substanz auf den Blutdruck hat: Während sich die Gefäße im Gehirn marginal verengen, erweitern sie sich im restlichen Körper. Es kommt zu einem gesteigerten Herzschlag und meistens auch zu einem leicht erhöhten Blutdruck. Die Bronchien weiten sich ebenfalls. Die Verdauung wird aktiver (sodass einige Menschen ohne Kaffee nicht das Gefühl haben, überhaupt zur Toilette zu müssen).

Die Grundwirkungen des Koffeins kommen dadurch zustande, dass Koffein an Adenosin-Rezeptoren binden kann. Adenosin-Rezeptoren sind Rezeptoren in den Nervenzellen, die für gewöhnlich mit Adenosin besetzt werden. Dieser Stoff entsteht überall dort, wo Zellen oder Nerven arbeiten. Es handelt sich um einen Botenstoff, der dem Körper sagt, dass er nun gearbeitet hätte und mal eine Pause brauche. Adenosin blockiert gewissermaßen die Signalübertragung der besetzten Nervenzellen und führt so zu einem verringerten Signalaustausch im Körper. Der Effekt wird als Müdigkeit wahrgenommen.

Koffein bindet zwar an die gleichen Rezeptoren (es besetzt diese), aber die Hemmung auf die Nervenzellen bleibt aus. Somit kann das körpereigene Adenosin nicht wirken und Müdigkeitseffekte werden beseitigt. Somit wirkt Koffein wachmachend, die Konzentration fördernd und insgesamt belebend. Diese psychischen Wirkungen sind der Hauptgrund für den Koffeingenuss.

Gleichzeitig wird das zentrale Nervensystem angeregt. Menschen fühlen sich empfänglicher, sind reaktionsfreudiger und es gibt Studien, die nahelegen, dass das Lernen mit Koffein leichter sei. Doch all dies ist eine Frage der Dosierung.

Die psychischen Effekte der Stimulans treten bereits mit geringen Dosen an Koffein ein. Das Trinken eines großen Kaffees oder auch von zwei Espresso genügt völlig, um einen wachmachenden Effekt zu haben. Die körperlichen Erscheinungen (angeregte Verdauung, merklich erhöhter Puls etc.) benötigen mehr Koffein, um zutage zu treten. Doch dazu gleich mehr.

Positive Auswirkungen auf den Körper und die Leistungsfähigkeit

Koffein wirkt ohne Frage belebend und kann leichte Müdigkeitserscheinungen völlig unterdrücken. Dass dies im Alltag praktisch ist, steht außer Frage. Die Nervenzellen, die eigentlich „müde“ sein sollten, arbeiten mangels Adenosin einfach weiter. Konzentration und körperliche Leistung bleiben somit erhalten.

Nicht zu unterschätzen sind sie die positiven Auswirkungen des Koffeins, die sich aus ritualisiertem Konsum ergeben: Menschen, die täglich beispielsweise morgens ihren Kaffee konsumieren, fühlen sich nach diesem Kaffee immer besser und wacher als vorher. Dies ist tatsächlich unabhängig davon, ob dieser Kaffee nun stark oder schwach war. Ein Ritual, an welchem man festhalten kann, hat eben immer einen positiven Effekt auf die Psyche.

Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass Koffein in geringen Dosen auch schmerzstillend ist und sogar bei Migräne helfen kann. In vielen Schmerzmitteln befindet sich daher schon Koffein. Nicht ohne Grund gelten Kaffee und Co daher auch als körperlich stärkend.

Koffein erhöht zudem den Harndrang, kann den Stuhlgang erleichtern und wirkt sogar positiv auf die Fettverbrennung. Es stellt sich bei der verdauungsfördernden Wirkung immer allerdings die Frage, inwiefern eine körperliche Abhängigkeit dazu geführt hat. Auch hier muss wieder die Dosierung betrachtet werden.

Negative Auswirkungen des Koffeins und die Frage der Überdosis

Koffein steigert den Blutdruck. Da klingt medizinisch bedenklich, ist es aber bei kleinen Dosen Koffein definitiv nicht. Die Blutdrucksteigerung ist marginal und bei vielen Menschen nicht einmal wahrnehmbar. Jedoch ist eine zu hohe Dosierung von Koffein ohne Weiteres möglich.

Eine Einzeldosis von bis zu 3 mg pro Kilogramm Körpergewicht gilt als unbedenklich. Dies entspricht bei einem 70 Kilogramm schweren Menschen also 210 mg Koffein und somit circa 300 ml Kaffee. Allerdings sollte die Menge von 5,7 mg pro Kilogramm Körpergewicht am Tag nicht überschritten werden, um eine Überdosis und den sogenannten Koffeinschock zu vermeiden.

Eine Überdosierung von Koffein kann entsprechend schnell auftreten. Der Herzschlag beschleunigt sich, es kommt zum Schwitzen, zu Nervosität, Anspannung und das Reaktionsvermögen kann vermindert sein. Menschen, die zu viel Koffein konsumiert haben, wirken ungeschickt. Es kann zu einer übermäßigen Darmaktivität kommen. Eine Überdosis wird in der Regel mit einem Gramm Koffein als Einzeldosis bei Erwachsenen erreicht. Bei Kindern genügen indes 300 mg und teilweise weniger. Auch das unkontrollierte Zuführen von Koffein (den ganzen Tag lang Kaffee trinken) kann zu einer Überdosis führen.

Typisches Symptom einer Überdosierung ist auch die Schlaflosigkeit. Das Problematische bei Koffein ist diesbezüglich, dass viele Menschen sehr viel mehr Kaffee und Co zu sich nehmen, als gut wäre. Dies hängt zum einen mit der Verfügbarkeit zusammen (Energy Drinks, Tee, Kaffee und ähnliches sind günstig und verfügbar) und zum anderen mit einer Toleranzentwicklung des Körpers:

Dadurch, dass der Körper die fehlende Wirkung des Adenosins wahrnimmt, baut er mehr Rezeptoren auf, an die freies Adenosin andocken könnte. Jedoch werden auch diese Rezeptoren lediglich von Koffein besetzt, sobald dieses wieder konsumiert wird. Es kommt zu einer insgesamt schwächeren Wirkung der belebenden Stimulans und somit auch zu einem (unterbewusst gesteuerten) höheren Konsum. So gesehen wirkt Koffein wie jede Droge. Entsprechend gibt es auch Entzugserscheinungen, wenn mal kein Koffein verfügbar ist. Es kommt zu Gereiztheit, Abgeschlagenheit, einer trägen Verdauung und Unkonzentriertheit. Diese Symptometreten meist 12 bis 24 Stunden nach der letzten Dosis ein und können länger als eine Woche lang anhalten. Sie gehen aber in der Regel binnen zwei Tagen vorüber.

Eine tödliche Dosis für Koffein existiert. Sie liegt beim Menschen – je nach Gewicht und Verfassung – zwischen fünf und dreißig Gramm Koffein, im Mittel aber bei circa zehn Gramm. Dies entspricht circa 100 kleinen Tassen Kaffee. Eine tödliche Überdosierung ist daher allenfalls mit Koffeintabletten möglich. Für einen Koffeinschock genügen hingegen bereits zweieinhalb bis drei Dosen eines Energy Drinks.

Fazit: Ist Koffein gut oder nicht?

Koffein ist eine psychoaktive Substanz und daher eine Stimulans. Der Vorteil dieser Stimulans liegt aber darin – im Vergleich zu anderen Substanzen, die ein hohes Abhängigkeitspotenzial bergen und definitiv schädlich sind -, dass der belebende Effekt von Koffein durch kleine Dosen schnell erreicht wird. Es spricht absolut nichts gegen eine oder zwei Tassen Kaffee am Morgen und vielleicht ein koffeinhaltiges Getränk im Verlauf des Tages.

Eine Toleranzentwicklung findet nicht statt, wenn der Koffeingehalt im Körper dauerhaft niedrig gehalten wird. Auch der gelegentliche Entzug (Verzicht) hilft, um den Körper von einer Toleranzentwicklung abzuhalten. Entzugserscheinungen müssen Menschen, die nur wenig Koffein zu sich nehmen, ohnehin nicht befürchten.

Allerdings ist auf ein paar Dinge (nebst der Dosierung) zu achten. Wenn die Verdauung tatsächlich nicht Schwung kommt, wenn kein Koffein zugeführt wird, spricht dies bereits für eine übermäßige Abhängigkeit aufgrund einer Toleranz. Ein vorübergehender Verzicht kann das Problem lösen. Auch gibt es Menschen, die auf Koffein sehr viel stärker reagieren als andere. Dies betrifft etwa Menschen, die Blutdruck-Medikamente nutzen. Koffein kann diese in ihrer Wirkung verstärken, was medizinisch riskant ist. Blutdruckpatienten sollten daher Koffein nur in geringen Dosen zu sich nehmen. Gleiches gilt auch für Diabetiker, da Koffein den Blutzuckerspiegel nach einer Mahlzeit schneller steigen lässt. Außerdem kann Koffein die berauschende Wirkung von Alkohol unterdrücken – was zu mehr Konsum von Alkohol führen kann. Auch hier ist Vorsicht geboten.

Unterm Strich lässt sich aber feststellen, dass koffeinhaltige Getränke und Nahrungsmittel bei verantwortungsvollem Verzehr unbedenklich sind. Gerade bei solchen, die kaum Koffein enthalten (Schokolade und Kakao etwa), muss sich niemand ernsthaft darum sorgen, eine Koffeinabhängigkeit zu entwickeln. Potentere Getränke, wie etwa Kaffee und Energy Drinks, sollten hingegen bewusst und in Maßen konsumiert werden. So bleibt der angenehm anregende Effekt des Koffeins erhalten und die Dosis muss auch nie erhöht werden.