Koffein: Welchen Effekt hat es auf den Körper?

Der Muntermacher am Morgen oder der Helfer gegen das Nachmittagstief: Für viele von uns gehört der Genuss von Kaffee, grünem oder schwarzem Tee zum alltäglichen Ritual. Der Grund für unsere zelebrierte Abhängigkeit ist das enthaltene Koffein – wir fühlen uns dank der Substanz von jetzt auf gleich wacher. Spannend zu wissen: Wie genau und wie lange wirkt das Koffein im Körper, ab welcher Menge könnte das positive Gefühl umschlagen und kann Koffein wirklich unsere sportliche Ausdauerleistung beeinflussen?

Was ist Koffein und worin steckt es?

Das Koffein ist eine belebende, nervenanregende, psychoaktive Substanz, die rein wissenschaftlich zu den Alkaloiden gehört. (1) Es kommt in 60 Pflanzenarten vor und dient ihnen als natürlicher Schutz vor Insekten und Fressfeinden.

Zu den koffeinhaltigen Pflanzen zählen:

• Kaffeebohnen
• Teeblätter (z. B. Matcha)
• Guarana-Samen
• Mate
• Nüsse des Kolabaums
• Kakaobohnen

Bei Insekten wirkt Koffein zwar als tödliches Nervengift, für uns Menschen ist die Substanz aber erst ab einer Menge von 200 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht toxisch. (1) Das entspricht 100 Tassen Kaffee am Tag. Ganz ehrlich: Das schafft nicht einmal der ambitionierteste Kaffee-Junkie unter uns.  

In Maßen genossen hat das Koffein Effekte auf unsere Ausdauerleistung, Ausdauerleistungsfähigkeit, Konzentration und Aufmerksamkeit.

Schon gewusst? Synthetisch hergestelltes Koffein ist nicht braun, sondern ein weißes, geruchloses, kristallines, bitter schmeckendes Pulver – kennst du vielleicht bereits von Koffeintabletten.

Welchen Effekt hat Koffein auf den Körper?

„A liquid hug for your brain“: Nach dem Genuss von Kaffee, Tee oder Energy-Drinks überwindet das Koffein innerhalb von 20 bis 45 Minuten ungehindert zu 100 Prozent die „Blut-Hirn-Schranke“ und stimuliert gezielt das Nervensystem. (1, 2) Das Müdigkeitsgefühl verringert sich, Konzentration und Aufmerksamkeit können steigen.

Schauen wir uns den Ablauf im Nervensystem mal genauer an: Das Koffein besetzt die Adenosin-Rezeptoren im Nervengewebe und kann somit verhindern, dass sich das „Müdigkeitshormon“ Adenosin andockt. Das funktioniert deshalb so gut, weil sich die chemischen Strukturen der beiden Stoffe sehr stark ähneln. Das Clevere: Das Koffein dockt zwar an den Nervenzellen an, schickt ihnen jedoch keine Botschaft, dass sie weniger arbeiten sollen, daher bleiben wir leistungsfähig.

Der Wachmacher-Effekt kann zwei bis sechs Stunden andauern, abhängig von Körpergröße, Gewicht, Gewöhnungseffekt oder Nikotinkonsum. Danach schwindet die Kraft des Koffeins. Es löst sich von den Rezeptoren und der Botenstoff Adenosin gewinnt im Gehirn wieder die Oberhand – hallo, Müdigkeitsgefühl. (1, 3)

Koffein und Blutdruck

Der Koffein-Kick verstärkt zudem die Ausschüttung der Stresshormone Cortisol und Adrenalin, die dafür sorgen, dass sich die Blutgefäße verengen und daraufhin der Puls sowie der Blutdruck steigen – wir fühlen uns wacher. (5, 6)

Die Verengung der Blutgefäße löst eine weitere Kettenreaktion aus: Das Herz muss ordentlich pumpen, um das Blut schneller durch unseren Körper fließen zu lassen.

Koffein und Sport

Viele Sportlerinnen und Sportler schwören auf den ausdauerleistungssteigernden Einfluss von Kaffee oder Koffeintabletten. Alles nur ein Hype oder erzielt Koffein tatsächlich diesen Effekt im Sport?

Interessant ist, dass das Koffein lange Zeit als Dopingmittel galt. Erst 2004 wurde Koffein von der Dopingliste gestrichen. Bis dahin galt alles über neun Milligramm Koffein pro Kilogramm Körpergewicht als gedopt. (1) Nehmen wir an, wir wiegen 70 Kilogramm, dann durften wir vor 2004 im sportlichen Kontext nicht mehr als 700 Milligramm Koffein im Blut haben. Das ist schon eine erstaunliche Menge, die bereits am Limit einer Überdosierung kratzt.

Koffein im Ausdauersport

Gerade bei Ausdauersportarten wie Rennradfahren, Triathlon oder Langstreckenlauf (alles über 10 Kilometer) kann ein Koffein-Kick zielführend sein. Das Koffein sorgt bekanntlich für eine Adrenalinausschüttung, die etwa 30 Minuten nach der Aufnahme von Koffein im Körper spürbar ist. Der aufputschende Effekt kann bis zu zwei Stunden anhalten. (1) Ein weiterer Pluspunkt: Koffein begünstigt durch die erhöhte Adrenalinproduktion eine bessere Spaltung von Fett. Je mehr freie Fettsäuren sich im Körper befinden, desto weniger Energie wird aus den Glykogenspeichern der Muskeln gezogen. (1) Das bedeutet, dass der Körper länger leistungsfähiger ist.* Perfekte Voraussetzung für den nächsten Langstreckenlauf.

Empfohlen wird die einmalige Einnahme von 3 bis 6 Milligramm Koffein pro Kilogramm Körpergewicht – bestenfalls 30 bis 60 Minuten vor dem Training oder Wettkampf. Diese Menge macht womöglich die optimale Dosis-Wirkungs-Beziehung aus und kann im Ausdauersport für eine Leistungssteigerung von bis zu 44 Prozent sorgen. (1) Koffeintabletten wirken dabei zielführender, als sich zwei Tassen Kaffee vor dem Sport zu gönnen.

Wie viel Koffein am Tag?

Der Coffee to go auf dem Weg zur Arbeit, ein schneller Espresso zwischendurch und die Koffeintablette vor dem Sport: Im Alltag sammelt sich schnell eine gewisse Menge an Koffein an. Doch wie viel Koffein ist maximal zu empfehlen?

Laut der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) sind 200 Milligramm Koffein pro Einzeldosis (z. B. in Form von Koffeintabletten) und 400 Milligramm pro Tag bzw. 5,7 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht für Erwachsene unbedenklich. (2)

Für Schwangere und Stillende gilt: Die gesamte über den Tag verteilte Koffeinmenge sollte 200 Milligramm nicht überschreiten. Alles darüber hinaus kann die Entwicklung des Babys beeinträchtigen. (2, 5)

Koffeingehalt von Getränken und Lebensmitteln

Getränk/LebensmittelKoffeingehalt in mg

• Filterkaffee (ca. 200 ml)80-100
• Energy-Drink (ca. 250 ml)80
• Energy-Shot (ca. 60 ml)80
• Espresso (ca. 60 ml)60
• Schwarzer Tee (ca. 200 ml)45
• Coca-Cola® (ca. 250 ml)40-50
• Mate-Tee (ca. 200 ml)40
• Grüner Tee (ca. 200 ml)30
• Cappuccino (ca. 200 ml)27-30
• Heiße Schokolade (ca. 200 ml)10-30
• Schokolade (½ Tafel)10-25

Überdosierung: Welchen negativen Einfluss hat Koffein?

Solltest du die empfohlene Höchstmenge von 400 Milligramm Koffein am Tag überschreiten, könnte es sich wie folgt auswirken (2, 5):

• Das Herz pumpt schneller.
• Du schwitzt.
• Dein Kopf drückt.
• Dir wird schwindelig.
• Du fühlst dich nervös und bist reizbar.
• Du fühlst eine innere Unruhe.
• Du brauchst länger als üblich, um in den Schlaf zu fallen.

Wichtiger Hinweis: Die Informationen in diesem Artikel enthalten lediglich allgemeine Hinweise. Bei weiteren Fragen empfehlen wir dir eine fachliche Beratung.

Quellen:

(1) M. Lamprecht et al. (2017): Lehrbuch der Sporternährung, Clax Fachverlag, 1. Auflage, S. 510–521.

(2) Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA): Koffein, abgerufen am 12.10.2022: https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/files/efsaexplainscaffeine150527de.pdf

(3) T. V. Dunwiddie et al. (2001): The role and regulation of adenosine in the central nervous system, abgerufen am 02.09.2022: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11283304/

(4) N. D. Volkow et al. (2015): Caffeine increases striatal dopamine D2/D3 receptor availability in the human brain, abgerufen am 02.09.2022: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4462609/

(5) I. Elmadfa, C. Leitzmann (2019): Ernährung des Menschen, Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 6. Auflage, S. 550–554.

(6) W. R. Lovallo et al. (2008): Caffeine stimulation of cortisol secretion across the walking hours in relation to caffeine intake levels, abgerufen am 02.09.2022: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2257922/