Kaffee / koffein

Allgemeines: Koffein ist ein Alkaloid (=leicht alkalische Verbindung mit Stickstoffanteil), das in Kaffeebohnen, Teeblättern, Kakaobohnen und Mateblättern vorkommt. Es wird seit alters her als Auszug von Pflanzensamen/ -teilen gewonnen, in denen es in unterschiedlicher Konzentration vorliegt. Das in Teeblättern vorkommende Thein ist homolog zu Koffein. Koffein ist die weltweit am häufigsten genossene Droge mit Wirkung auf Hirn und Nervensystem.

Koffeinkonzentration:
Samen des Kaffeestrauches: ca. 1,5 %

Teeblätter: bis 5,0 %
Cola-Nüsse: ca.1,5 %

Mate-Tee: ca. 1,5 %


Koffein wird, im Gegensatz zu allen anderen pflanzlichen Drogen, von über 100 Pflanzen produziert. Wie bei Schlafmohn(Morphin), Tabak(Nikotin) und auch bei Hanf(THC) bilden die Pflanzen das Koffein als natürliches Pestizid. Alle (eingeklammert) genannten Substanzen stören das Nervensystem von Insekten, doch auch bei Menschen zeigen die Stoffe ihre Wirkung.
Koffein wirkt in höheren Dosen als Nervengift. Daher hat es in der Pflanze eine Funktion als Schutz vor Fressfeinden und Parasiten. Dies gilt für eine ganze Gruppe von Pflanzenstoffen, die sogenannten Alkaloide. Koffein ist ein Purin-Alkaloid, weitere Purin- Alkaloide sind die nahe verwandten (und auch parallel vorkommenden) Stoffe Theophyllin (im Tee) und Theobromin (im Kakao). In höheren Dosen sind viele Alkaloide giftig, sie liefern aber auch Genuss- und Rauschmittel für den Menschen, außer Koffein zum Beispiel auch Nikotin und Morphium


Wirkung:
Nach oraler Einnahme setzt sie Wirkung rasch ein, erreicht ihren Höhepunkt nach ca. 1 Stunde und hält ca. 5 Stunden an. Die Abbauprodukte werden innerhalb von 24 Stunden ausgeschieden.

Koffein bewirkt eine Adrenalinausschüttung wie sonst nur in Stresssituationen:

- verstärkter Glykogen- und Fettabbau
- allg. Stimulierung des ZNS (Zentrales Nervensystem)
- Steigerung der Herztätigkeit -> Erhöhung des Blutdrucks
- kurzfristige Steigerung der Leistungsfähigkeit
- Steigerung der Darmbewegung/ der Verdauung
- Stimulierung der Muskeltätigkeit

- Erweiterung der Bronchien
- Erweiterung bzw.Verengung der Blutgefäße

Koffein wirkt vornehmlich auf der Hirnrinde, die Wirkung kommt über eine Besetzung von Adenosinrezeptoren zustande.

Koffein wirkt anregend auf das ZNS:
- Aktivitätsteigerung der Neurone -> psychische Leistungssteigerung
- schnellere Verarbeitung sensorischer Eindrücke

- Förderung der Assoziationsverknüpfung
- schwinden von Müdigkeit und Benommenheit

- bessere Bewältigung geistger Arbeit

Koffein wirkt im Gehirn Gefäßerweiternd:
- Linderung bei einigen Migräneformen - die damit verbundene Blutdrucksenckung wird jedoch durch die gleichzeitige Herzmuskelanregung überkompensiert
- die Großhirnrinde wird mit mehr Sauerstoff versorgt. Die Großhirnrinde ist der \\\"neueste\\\" Teil des menschlichen Gehirns: alles was das \\\"Menschsein\\\" ausmacht - Intellekt, Sprache, Gefühle (emotionale Intelligenz) - ist hier angesiedelt.
Man kann also behaupten, dass Kaffee die Denkgeschwindigkeit beschleunigt, die Aufmerksamkeit erhöht, das Sprachzentrum aktiviert und die Reaktionszeit verkürzt. In welchem Maße dies geschieht ist von der individuellen Konstitution und der Tagesform abhängig.


Koffein wirkt auf die Periphere Muskulatur:
- bessere Bewältigung körperlicher Arbeit

Koffein wirkt anregend auf die Herzmuskulatur:

- Anstieg des Blutdrucks -> wachmachend
Koffein wirkt erweiternd auf die Herzkranzgefäße, wodurch die Sauerstoffversorgung des Herzens steigt und somit auch der Herzrhytmus.

Koffein führt zu einer Mehrdurchblutung der Niere/Erhöhung der Nierenfunktion
- aufgrund erhöhter Glomerulusfiltration (erhöhte Nierentätigkeit) kommt es zu einer erhöhten Harnabgabe, wobei der Harnsäureanteil nicht erhöht wird, diuretische/harntreibende Wirkung

Koffein bewirkt erhöhte Magensaftsekretion -> Hungergefühle

Koffein führt zu einer Entspannung der Bronchialmuskulatur-> Entspannung für Asthmatiker

Koffein wirkt anregend auf das Atem- und Kreislaufzentrum -> verstärkt die Herz- und Lungentätigkeit.
und es kann Asthmaanfälle geringfügig lindern, weil es die Atemwege erweitert.

Koffein wird als verstärkender Zusatz zu Schmerzmitteln eingesetzt
So verstärkt es zum Beispiel die Wirkung von Schmerzmitteln wie Aspirin.

Koffein regt die Verdauung an und mobilisiert die Beweglichkeit von Magen und Darm.

Koffein wandelt Fett schneller in Energie um und gibt uns mehr Kraft und Ausdauer bei körperlicher Aktivität. Koffein stimuliert auch die Atemwege führt zu einer verbesserten Ausnutzung der Lungenkapazität.

Es gibt die sogenannte paradoxe Wirkungen des Koffeins: In Studien wurde beobachtet, daß einige Menschen müde und schläfrig werden, wenn sie Koffein zu sich nehmen. Hyperaktive Kinder können einer Untersuchung aus den USA zufolge durch Koffeingaben beruhigt werden. In der Medizin findet Koffein Anwendung bei Herzschwächen, Neuralgien, Kopfschmerz/Schmerz (Kombinationspräparate), Migräne, asthmatischen Anfällen, Heufieber, Nikotin- , Morphin- und Alkohol-Vergiftungen. ähnlich ist der Anwendungsbereich von Theophyllin und Theobromin


Auswirkungen/Folgen:
Koffein ist ein Genußgift, das seine toxischen Eigenschaften erst in höheren Dosen voll entfalten kann.
Anfangs \\\"vorteilhafte\\\" Eigenschaften werden bei Überdosierung u./o. Sauereinnahme durch negative Vergiftungsfolgen abgelöst.

Spontan treten auf: - allg. Unruhe und Nervosität

- quälende Rastlosigkeit
- ausgeprägte Schlaflosigkeit bei permanenter Gedankenflut

und als Folge eine Leistungsminderung

Bei akuter Vergiftung (Koffeinismus) treten Unruhe, Gemütserregung, zentrale Erregung, Herzrasen, evtl. auch Herz- und Kreislaufkollaps und Tachykardie (beschleunigte Herzfrequenz über 100 Schläge pro Minute) auf.

Bei Überdosierung treten Rauschzustände auf, die mit spontanen Krämpfen und Verwirrungszuständen einhergehen. Es kann zu Zittrigkeit, Herzrasen, Bluthochdrck, Schwindel, Übelkeit und starken Reizerscheinungen im Magen-Darm-Trakt kommen.
Die dafür benötige Koffeinmenge entspricht 500 bis 1000mg, das wären mindestens 8 Tassen starken Kaffees schnell hintereinander.

Als Langzeitfolgen treten Funktionsstörungen des Magen-Darm-Traktes und Schädigungen des Herzens auf (unregelmäßiger Puls, erhöhtes Infarktrisiko)


Durch die vermehrte Wasserausscheidung erhöht sich die Körpertemperatur und es kann zu Überhitzung und Dehydration kommen. Der diuretische Effekt führt zur vermehrten Mineralstoffausschwemmung, die es zu ersetzen gilt.

Unangenehme Wirkungen des Koffeins entfalten sich, wenn man bereits unter nervösen Zuständen leidet, zu hohen Blutdruck hat oder Stress ausgesetzt ist. Dann kann eine Übererregtheit mit gesteigertem Pulsschlag einsetzen.
Auf die Magentätigkeit wirkt sich Koffein nicht aus. Bei Kaffee sind es Gerbstoffe und Säuren die sich durch Sodbrennen und Magenbeschwerden bemerkbar machen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, auf die Anregende Kraft des Koffeins zu verzichten. Schon der Wechsel zu einem Schonkaffee (reizstoffvermindert) oder auch zu Espresso hilft.

Die Stärke der Wirkungen ist ausgesprochen abhängig von individuellen Faktoren, so hängen sie zum Beispiel stark vom Stoffwechseltyp des Konsumenten ab. Wer von Natur aus einen schnellen Stoffwechsel hat, baut auch das Koffein schneller ab. Man spürt also die Wirkungen weniger lange als jemand, dessen Stoffwechsel langsamer funktioniert.

Personen die unter hohem Blutdruck oder Coronargefäßerkrankungen leiden, bzw. nervöse Störungen habe, sollten Koffein meiden, da es in größeren Mengen Händezittern, Blutdrang im Kopf oder Druck in der Herzgegend verursachen kann.
Gewohnheitsmäßiger Koffeinkonsum dagegen hat keine Auswirkungen auf den Blutdruck, da bei kontinuirlichem Genuss eine Toleranzentwicklung stattfindet.
Diese Toleranzentwicklung findet auch bei Hypertonikern statt, so dass bei Koffeingabe nicht mit einem gefährlichen Blutdruckanstieg gerechnet werden muss.

Unter normalen Bedingungen ist Koffein - Konsum weder krebserregend noch schädigt er ein gesundes Herz-Kreislauf-System. Durch Krankheiten vorbelastete Menschen, Kinder und alte Menschen sollten vom Koffein Abstand nehmen, da ihr Organismus nicht so leicht mit der Aktivierungsdroge fertig wird.

Um die Wirkung des Koffeins zu maximieren und um den Stoff gezielt einsetzen zu können, ist es notwendig, den Koffein-Konsum zu kontrollieren. Trinkt man Kaffee nur, um Aufmerksamkeit und Leistungskraft zu erhöhen, so entpuppen sich Kaffee & CO als wirksame Mittel der Aktivierung sowie der Stimmungsanhebung. Wer täglich mehr als 200 mg Koffein zu sich nimmt, gewöhnt sich an den Stoff, die Wirkung lässt deutlich nach und der regelmäßige und exzessive Kaffeegenuss kann bis zur völligen Wirkungslosigkeit des Koffeins führen.

Koffeinabbau:

Schwankt zwischen 1 ½ -5 Stunden.
Es gibt Menschen, die ausgesprochen empfindlich auf die Wirkungen des Koffeins reagieren und trotz regelmäßigen Konsums mit Schlafstörungen, Zittern und anderen Symptomen reagieren. Andere Menschen wiederum vertragen auch große Mengen Koffein ohne Probleme. Schwere Menschen verarbeiten Koffein meist etwas langsamer als leichtgewichtige, ältere Menschen sind empfindlicher als junge.
Frauen, die die Pille nehmen, ältere Menschen, Leberkranke und Schwangere bauen Koffein etwas langsamer ab, wodurch die Wirkung auch länger anhält.
Raucher bauen Koffein wesentlich schneller ab als Nichtraucher.
Die Halbwertszeit im menschlichen Organismus liegt bei 6 Stunden.


Kaffe und Sucht ? ! :
Verzichtet ein starker Kaffeetrinker auf seine gewohnte Menge an Kaffee, kann es zu Entzugserscheinung wie Kopfschmerzen, Depressionen, Müdigkeit, Benommenheit, schlechter Laune, Konzentrationsschwächen und einem wachsendem Verlangen nach Kaffee kommen. Doch klingen diese Symptome nach einigen Tagen wieder ab
Viele werden jetzt jegliche körperliche Abhängigkeit abstreiten, doch oft werden die Zusammenhänge zwischen den Symptomen und dem Koffein-Entzug nicht wahrgenommen, denn Koffein wird sehr langsam abgebaut.
Setzt ein regelmäßiger Kaffeetrinker das Koffein schlagartig ab, so kommt es erst nach 12 bis 24 Stunden zu Entzugserscheinungen. Das vom Körper gebildete Adenosin reicht dann nicht aus, um alle Rezeptoren zu belegen. Die Reaktionen sind Kopfschmerzen, Depressionen, Müdigkeit, Lethargie, Gereiztheit, Muskelspannung, Schwindel und Erbrechen.

Da man aber mehrmals täglich Koffein, in Form von Kaffee, Tee, Cola oder Schokolade, zu sich nimmt, treten diese Entzugserscheinungen selten auf. Ist es doch mal der Fall, so werden die Symptome öfters dem schlechten Wetter, einer Magen-Darm-Grippe oder Hormonenschwankungen zugeschrieben.
Es ist eine Tatsache, dass unser Körper wie gewohnt, sein Koffein einfordert. Deshalb sind Kaffeetrinker häufig morgens müde und gereizt. Hier handelt es sich schon um erste Entzugserscheinungen, die nach dem Morgenkaffee sofort verschwinden. Dabei geht es um die selben Mechanismen, die auch für die körperliche Heroinabhängigkeit verantwortlich sind. Trotzdem sollte man das Koffein nicht mit harten Drogen vergleichen. Eine tödliche Überdosierung ist, abgesehen von Koffein-Tabletten, unrealistisch. Man müsste ca. 50 Tassen Kaffee innerhalb kürzester Zeit trinken, doch würde unser Magen diesem Vorhaben einen Strich durch die Rechnung machen, indem er seinen ganzen Inhalt zurück schicken würde.


Kaffee und Schwangerschaft:
Ein Übermass an Kaffee zögert die Befruchtung hinaus und kann sie sogar verhindern.
Während der Schwangerschaft sollte der Kaffeekonsum eingeschränkt werden, da Tierversuche darauf hindeuten dass Kaffee in hohen Dosen zu vermehrten Veränderungen des genetischen Materials (Chromosomenaberrationen) und sogar zu Fehlgeburten führen kann.

Während des Stillens sollten max. 2 Tassen Kaffee täglich getrunken werden, da das Koffein direkt in die Muttermilch übergeht. Neugeborene benötigen 82 Stunden um die Hälfte des aufgenommenen Koffeins auszuscheiden. 3-4 Monate alte Babys benötigen immerhin noch 14 Stunden für diesen Vorgang.

Koffein verringert das Geburtsgewicht von Kindern, wenn während der Schwangerschaft größere Mengen konsumiert wurden. Untersuchungen belegen, dass das Koffein nicht nur direkt durch die Plazenta in den ungeborenen Körper übergeht, sondern das der koffeingehalt bei Mutter und im Körper desUngeborenen gleich hoch sind.

Wird übermäßiger Kaffeekonsum mit Rauchen verbunden, fallen die Ergebnisse noch schlechter aus.


Koffein und Adenosin:
Eine der Hauptwirkungen des pflanzlichen Stoffes Koffein ist es, beim Menschen Abspannung,
Müdigkeit und Konzentrationsschwäche zu beseitigen.
Konzentriert man sich lange und intensiv auf eine Sache, dann entsteht oft das sogenannte \\\"Brett vor`m Kopf\\\", da die grauen Zellen im Gehirn irgendwann nicht mehr mitspielen. Diese begrenzte Leistungsfähigkeit haben wir einem Selbstschutzmechanismus/Notbremse unseres Gehirns zu verdanken.
Koffein gelangt sehr schnell in die Blutbahn und wirkt dann auf das zentrale Nervensystem. Hier greift es in einen komplizierten Kreislauf ein, der an der Regelung unserer Wach- und Ruhephasen beteiligt ist:

Wenn wir wach sind und arbeiten, sind unsere Nervenzellen die ganze Zeit über sehr aktiv. Sie verbrauchen Energie und schicken durch Botenstoffe, sogenannte Neurotransmitter, Informationen hin und her.
Um das Gehirn vor Überanstrengungen zu schützen, wird nun ein spezifischer, hemmender Botenstoff gebildet, das Adenosin. Je mehr unsere grauen Zellen arbeiten, desto mehr Adenosin geben sie ab.
Ab einer bestimmten Konzentration treten Adenosin-Moleküle aus dem Zellkörper aus und gelangen in den freien Raum zwischen den Nervenzellen.
Am Zellkörper befinden sich aber auch bestimmte Rezeptoren als Andockstellen für die Adenosin-Moleküle. Hier setzen sich die Adenosin-Moleküle wieder fest. Das löst in der Zelle eine Reihe von Veränderungen aus. Der Sauerstofftransport wird verlangsamt, wichtige Botenstoffe werden nicht mehr produziert und die Signalübertragung von einer Nervenzelle zur anderen wird vermindert:
Die Zelle arbeitet langsamer, man fühlt sich entspannt bis ruhig.
So sorgt das Adenosin dafür, daß die Nervenzellen sich nicht überanstrengen, sondern sich immer in einem gewissen Gleichgewicht entladen und ausruhen. Wenn wir müde, unkonzentriert oder schläfrig werden, ist auch der Adenosinspiegel zwischen den Nervenzellen erhöht.

Hier kommt das Koffein ins Spiel. Die chemische Struktur des Koffeins (die Purinbase) ist der des Adenosins ähnlich. Der Rezeptor hält die Koffein-Moleküle für Adenosin und erlaubt ihnen, sich anstelle des Originals festzusetzen. Dadurch sind die Rezeptoren für das Adenosin eine Zeitlang blockiert. Da Koffein die Adenosinrezeptoren blockiert ohne selbst dämpfend zu wirken fällt die Beruhigung der Zelle aus und sie arbeitet ungebremst weiter.
Trinken wir also eine Tasse Kaffee, so gelangt das Koffein über die Blutbahn ins Gehirn. Dort belegen die Koffeinmoleküle die Adenosinrezeptoren. Der `echte` Botenstoff, das Adenosin, kann nicht mehr andocken und wird wirkungslos. Auf diese Weise wird die Notbremse lahmgelegt, unser Gehirn arbeitet unbeirrt mit voller Leistung weiter, wir fühlen uns wieder wach und können uns konzentrieren. Sind alle Rezeptoren belegt, ist die maximale Wirkung des Koffeins erreicht.
Bei einer mäßigen Koffeinmenge ergibt sich eine mild anregende Wirkung: Die Aufmerksamkeit wird erhöht, die Konzentrationsfähigkeit nimmt wieder zu, die Stimmung steigt. Koffein gilt als eine Substanz, welche die Leistungfähigkeit und Leistungsbereitschaft steigert. Aber es steigert nicht die Intelligenz, sondern nur die genannten indirekten Faktoren. Es gibt bei komplexeren Aufgaben sogar den gegenteiligen Effekt: Man tut sich schwerer mit dem Lösen kniffliger Denkaufgaben und bei Arbeiten, die eine gut abgestimmte Feinmotorik verlangen. Etwa 1 ½ Stunden, nachdem wir Kaffee getrunken haben, entfaltet das Koffein seine stärkste Wirkung. Der Aufputscheffekt kann bis zu 5 Stunden anhalten.
Lässt die Wirkung des Koffeins nach, wird verstärkt Adenosin gebildet. Das Ergebnis: Man fühlt sich noch schlapper als vor dem Kaffeegenuss.
Jeder Kaffeetrinker kennt bestimmt den Punkt, an dem Kaffee nicht mehr wirkt, ganz gleich wieviel man davon trinkt. Bei hoher Dosierung macht Koffein unter Umständen sogar müde. Das hängt damit zusammen, dass es neben dem Adenosin noch weitere Botenstoffe beeinflusst. Es ist also sinnlos, literweise Kaffee zu trinken. Dieser übereifrige Konsum kann sogar das Gegenteil des gewünschten Effektes bewirken.
Aufgrund dieser begrenzten Intensität der Wirkung kann man Koffein wohl nicht als Suchtmittel bezeichnen. Dennoch gibt es eine deutliche körperliche Abhängigkeit: Unser Gehirn merkt irgendwann, dass es sich bei den Koffeinmolekülen nicht um echtes Adenosin handelt und bildet schließlich zusätzliche neue Adenosin-Rezeptoren, um Platz für den echten Botenstoff zu schaffen. Um diese Rezeptoren wiederum mit Koffeinmolekülen zu belegen bzw. um die volle Wirkung des Koffeins zu erreichen, bedarf es nun einer höheren Dosis. Dies führt dazu, dass passionierte Kaffeetrinker bis zu 15mal mehr Kaffee trinken müssen, als Gelegenheits-Kaffeetrinker, um denselben Effekt zu erzielen. Wer längere Zeit die gleiche Menge Kaffee trinkt, wird weniger stark angeregt und hat meist auch keine Einschlafprobleme, wenn er noch spätabends ein Täßchen trinkt.
Dieses Phänomen nennen die Wissenschaftler \\\"Toleranz\\\". Die Toleranz ebnet den Weg zur Sucht - aber im Vergleich zu Heroin oder Kokain ist Koffein harmlos und wird von den meisten Menschen trotz einer gewissen Abhängigkeit nicht in gesundheitsschädlichen Mengen aufgenommen