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FOOD TODAY 05/2007

Koffein und Gesundheit

Food Today
In vielen Kulturen haben koffeinhaltige Nahrungsmittel und Getränke einen hohen Stellenwert. Koffein gehört mit zu den bestuntersuchten Nahrungszusätzen, allerdings ist die Forschung auf diesem Gebiet noch nicht abgeschlossen. Dieser Artikel befasst sich mit den kurzzeitigen physiologischen Auswirkungen dieser weit verbreiteten Substanz. Es wird weiterhin untersucht, ob Koffein das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs beeinflusst, und welche Auswirkungen der bei bestimmten Gruppen festgestellte Missbrauch von Koffein zeitigt.

Koffein ist ein Xanthinalkaloid, das in verschiedenen Pflanzen, wie Kaffee und Kakaobohnen, Teeblättern, Guarana-Beeren und in der Kolanuss, vorkommt. Es ist Bestandteil von alkoholfreien Getränken und einer Reihe von rezeptfreien und verschreibungspflichtigen Medikamenten. Koffein dient als ein natürliches Insektenmittel und schützt Pflanzen vor Insektenbefall. Der durchschnittliche Koffeingehalt pro Tasse (150 ml) beträgt: gemahlener Kaffee 85 mg, Pulverkaffee 60 mg, entkoffeinierter Kaffee 3 mg, Tee 30 mg, Pulvertee 20 mg und Kakao oder Heiße Schokolade 4 mg. Ein Glas (200 ml) koffeinhaltiges Erfrischungsgetränk enthält 20 bis 60 mg Koffein.

In Europa konsumiert ein Erwachsener im Durchschnitt täglich 200 mg (100 bis 400 mg) Koffein, hauptsächlich über Kaffee und Tee aber auch über Erfrischungsgetränke und sogenannte Energy Drinks. Die jeweilige Dosis hängt stark von den kulturellen Gewohnheiten ab. Die nördlichen Länder Europas sind für hohen Kaffeekonsum bekannt: In Dänemark, Finnland, Norwegen und Schweden liegt der durchschnittliche Koffeinkonsum bei 400 mg/Tag. Kinder, junge Erwachsene und Menschen, die keinen Kaffee trinken, nehmen Koffein hauptsächlich in Form von Tee und Erfrischungsgetränken auf.

Getränke mit einem Koffeingehalt von mehr als 150 mg/l müssen laut der Europäischen Richtlinie 202/67/E deutlich gekennzeichnet sein. Diese Regelung gilt für einige Erfrischungsgetränke und Energy Drinks mit Koffein, nicht aber für Tee, Kaffee und damit verwandte Produkte, da angenommen wird, dass der Konsument sich über den bedeutenden Koffeingehalt dieser Produkte im klaren ist. Außerdem hängt der Koffeingehalt hier von der Zubereitungsart ab (mehr Koffein mit längeren Aufgusszeiten). Die Mitgliedsstaaten haben diese Richtlinie in nationales Recht umgesetzt.

Koffeinstoffwechsel

Koffein gelangt 30 bis 45 Minuten nach Einnahme in den Blutkreislauf. Es wird dann über körpereigene Flüssigkeiten weitergeleitet und anschließend mit dem Urin ausgeschieden. Die durchschnittliche Halbwertszeit von Koffein im Körper liegt bei vier Stunden (Schätzungen reichen von zwei bis zehn Stunden). Eine Schwangerschaft verlangsamt die Verarbeitung von Koffein, und der Koffeinpegel bleibt bei schwangeren Frauen länger auf seinem Stand.

Die Fähigkeit von Koffein, Wachsamkeit und Aufmerksamkeit zu steigern, ist ausreichend dokumentiert, und die primäre Wirkung auf das zentrale Nervensystem beruht auf der Eigenschaft als Adenosinantagonist. Adenosin ist eine natürliche Körpersubstanz, die bei der Regulierung der Gehirnaktivität als Botenstoff wirkt und den Zustand von Wachen und Schlafen beeinflusst (es ist ein „Müdigkeitssignal“). Koffein blockiert bestimmte Adenosinrezeptoren im Nervengewebe, einschließlich im Gehirn, wodurch der Wachzustand aufrechterhalten wird. Durch diesen Mechanismus kann Koffein die mentale und körperliche Leistungsfähigkeit steigern, bevor Müdigkeit in Erscheinung tritt. Die Blockierung der Adensosinrezeptoren scheint auch für die Verengung der Blutgefäße verantwortlich zu sein, was bei Migräne und Kopfschmerzen schmerzlindernd wirkt. Deshalb ist Koffein ein Inhaltsstoff vieler Schmerzmittel. 1,2

Koffeinempfindlichkeit

Die Koffeinempfindlichkeit ist von Mensch zu Mensch verschieden. Wissenschaftler haben kürzlich ein Gen entdeckt, das für einen langsameren Stoffwechsel verantwortlich ist. 1 Menschen mit diesem Gen scheiden Koffein langsamer aus. Eine vor kurzem durchgeführte epidemiologische Studie hat ergeben, dass sich bei Menschen mit dieser Veranlagung durch den Konsum von Kaffee ein höheres Risiko ergibt, einen nicht-tödlichen Herzinfarkt zu erleiden. Dies lässt vermuten, dass Koffein in diesem Zusammenhang eine Rolle spielt. Allerdings sind weitere Studien für einen eindeutigen Nachweis dieser These erforderlich.

Schwangere Frauen und Personen mit labilem Gesundheitszustand oder erhöhter Koffeinempfindlichkeit sollten nur eine geringe Menge Koffein zu sich nehmen. Die meisten verfügbaren epidemiologischen Studien deuten auf einen gefahrenlosen Konsum von bis zu 300 mg pro Tag hin. Die möglichen Auswirkungen auf die Schwangerschaft und den Fötus bei regelmäßiger Einnahme von Mengen über diesem Grenzwert sind unbekannt. Aufgrund dieser Tatsachen und dem verlangsamten Koffeinabbau während der Schwangerschaft wird insbesondere während der Schwangerschaft zu einer gemäßigten Koffeinaufnahme geraten. Für Kinder, die normalerweise nur wenig Tee oder Kaffee trinken, kann der Konsum von Energy Drinks, Cola oder anderen Erfrischungsgetränken zu einer Aufnahme von 5,3 mg pro kg des Körpergewichts führen (Beispiel für ein 10-jähriges Kind mit einem Gewicht von 30 kg). Dies kann vorübergehende Verhaltensstörungen, wie Aufregung, Reizbarkeit, Nervosität und Angstzustände, zur Folge haben.

Akute Wirkungen von Koffein

Dosierungen in der Größenordnung von 100-600 mg Koffein erhöhen und beschleunigen das Denkvermögen und verbessern die Körperkoordination. Zu den möglichen Nebenwirkungen zählen Ruhelosigkeit und der Verlust der Feinmotorik. Dosierungen von mehr als 2000 mg können zu Schlaflosigkeit, Zitteranfällen und Kurzatmigkeit führen. Diese Symptome entstehen manchmal bereits bei niedrigeren Dosierungen. Bei regelmäßigem Konsum kommt es allerdings zu einem Gewöhnungseffekt, die stimulierenden Eigenschaften machen sich beim gewohnheitsmäßigen Kaffeetrinker weniger bemerkbar als bei Personen, die nur gelegentlich Kaffee trinken.

Koffein hat daneben viele andere akute Wirkungen. Es stimuliert die Abgabe von Kortisol und Adrenalin, was zu einem höheren Blutdruck und einem schnelleren Herzschlag führt. Außerdem wirkt Koffein harntreibend, entspannt die Bronchien, steigert die Produktion von Magensäure und regt den Stoffwechsel an.

Koffein und Gesundheit

Die meisten Studien in Bezug auf Koffein und Gesundheit basieren auf Kaffee. Deshalb ist es oft sehr schwierig, zwischen den Folgen von Koffein allein und den Folgen des Getränks insgesamt zu unterscheiden.

Die tägliche Aufnahme von bis zu 300 mg Koffein, vergleichbar mit drei Tassen Kaffee, stellt normalerweise kein Gesundheitsrisiko dar. Vorausgesetzt wird dabei jedoch ein ansonsten gesunder Lebensstil (also ausgewogene Ernährung, gemäßigter Alkoholkonsum, Verzicht auf Nikotin und sportliche Betätigung).

Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Koffein wird seit Jahrzehnten auf seine Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersucht, da bereits früh angenommen wurde, dass dadurch Auswirkungen auf Blutfette, Blutdruck, Herzrhythmusstörungen entstehen und weitere Beeinträchtigungen der Herzfunktionen ausgelöst werden. Obwohl der gemäßigte Koffeinkonsum in der Regel nicht mit einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen bei gesunden Personen in Zusammenhang gebracht wird, können negative Auswirkungen bei einer erhöhten Aufnahme nicht ausgeschlossen werden. Eine hohe Koffeinaufnahme geht normalerweise auf einen erhöhten Kaffeekonsum zurück, der oft mit anderen Faktoren zusammenhängt, die die Wahrscheinlichkeit von Erkrankungen steigern. Zu diesen Faktoren zählen Rauchen, körperliche Inaktivität, Konsum von gesättigten Fetten und Alkoholmissbrauch.

Blutdruck

Obwohl über Jahrzehnte hinweg angenommen wurde, dass Koffeinkonsum zu einem Anstieg des Blutdrucks führt, konnten jüngste  klinische Studien und Laboruntersuchungen  diese Annahme  über eine solche Wirkung des üblichen Kaffeekonsums nicht bestätigen. Es liegen zwar keine konsistenten Ergebnisse vor, ein Anstieg des Blutdrucks wurde allerdings häufiger bei Personen, die normalerweise kein Koffein zu sich nehmen, bei Kindern oder nach einer übermäßigen Aufnahme beobachtet. Bis definitive wissenschaftliche Daten verfügbar sind, wird für Personen mit hohem Blutdruck ein gemäßigter Konsum empfohlen. 3

Blutcholesterin

Bestimmte Studien, die hauptsächlich in skandinavischen Ländern durchgeführt wurden, ergeben einen Zusammenhang zwischen Kaffee und dem Anstieg des Gesamt- und LDL-Cholesterins (schlechtes Cholesterin), einem bekannten Risikofaktor von Herzerkrankungen. Diese Auswirkung scheint nur auf aufgekochten, ungefilterten Kaffee begrenzt und nicht auf Koffein zurückzuführen zu sein (Filter- und Pulverkaffee verursachen keinen Anstieg des Blutcholesterins). Die Ursache für diesen Anstieg geht möglicherweise auf bestimmte Kaffeeinhaltsstoffe, die sogenannten Diterpene, zurück. Diese sind in verschiedenen Kaffeesorten in höherer Konzentration vorhanden, werden aber durch das Filtern entfernt.

Koronare Herzkrankheiten

Es bestehen keine Anzeichen eines erhöhten Risikos für koronare Herzerkrankungen durch langzeitigen gemäßigten Kaffeekonsum. Gemäß einer ausführlichen, im Jahr 2006 veröffentlichten Studie, 4 bei der mehr als 120.000 Amerikaner zwischen 14 und 20 Jahren untersucht wurden, ergaben sich keine Anzeichen eines erhöhten Risikos für koronare Herzerkrankungen durch den Konsum von Kaffee oder Koffein. Dies gilt selbst für übermäßigen Kaffeekonsum (sechs Tassen und mehr pro Tag). Allerdings deuten zwei neue Studien darauf hin, dass Kaffee bei bestimmten Personen einen nicht tödlich verlaufenden Herzmuskelinfarkt auslösen kann: bei gemäßigten/ gelegentlichen Kaffeetrinkern (eine Tasse oder weniger pro Tag), bei Personen mit mehr als drei Risikofaktoren für koronare Herzerkrankungen und bei Personen, die Koffein nur langsam verarbeiten können. Verschiedene Studien belegen, dass bei gemäßigten Kaffeetrinkern ein geringeres Risiko für koronare Herzerkrankungen besteht, dies ist möglicherweise auf im Kaffee gefundene Antioxidantien zurückzuführen. 5

Ein Zusammenhang zwischen Koffein und Arrhythmie, einem Zustand, bei dem das Herz unregelmäßig und häufig zu schnell schlägt, konnte bisher nicht nachgewiesen werden.

Krebs

Es gibt keine Anzeichen dafür, dass Koffeinkonsum einen Risikofaktor für die Entstehung von Krebs darstellt. Diese Ansicht wird auch vom Weltkrebsforschungsfonds (World Cancer Research Fund) geteilt, der in einer umfassenden Untersuchung feststellte: „Die meisten Studien weisen darauf hin, dass der regelmäßige Konsum von Kaffee und/oder Tee in keiner entscheidenden Beziehung zum Krebsrisiko steht.“ Wenn überhaupt ein Zusammenhang besteht, deuten einige aktuelle Untersuchungen darauf hin, dass der Kaffeekonsum vor der Entstehung bestimmter Krebsarten schützt, wie beispielsweise vor Darm- und Leberkrebs. Um dies zu bestätigen, sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.

Andere mögliche gesundheitsfördernde Eigenschaften

Kaffee schützt möglicherweise vor Diabetes Typ 2, Parkinsonkrankheit und Lebererkrankungen (Zirrhose und hepatozelluläre Karzinome).

Es bestehen zunehmende Anzeichen dafür, dass Kaffeekonsum vor der Entstehung von Diabetes Typ 2 schützt. Wie in vielen Forschungsbereichen bedürfen die genauen Mechanismen dieser möglichen Schutzwirkung jedoch noch weiterer Aufklärung. Wahrscheinlich sind andere, neben dem Koffein, im Kaffee enthaltene Substanzen für diese Wirkung verantwortlich, denn dieses Ergebnis wird sowohl bei koffeinhaltigen als auch bei entkoffeinierten Produkten festgestellt.

Jüngste Untersuchungen legen zudem nahe, dass Kaffeekonsum die Aufrechterhaltung kognitiver Fähigkeiten im Alter unterstützt.

Diese langfristigen positiven Eigenschaften beruhen möglicherweise auf dem im Kaffee enthaltenen Koffein und den Flavonoiden, Substanzen, die beide zur Gruppe der Antioxidantien zählen. Diese Annahme muss jedoch erst noch bestätigt werden.

Referenzen

1. Higdon J. et al (2006). Coffee and health: a review of recent human research. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 46(2):101-23

2. Fredholm B. et al (1999). Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmalogical Review 51,1:83-133

3. Myers M.G. (2004). Effect of Caffeine on Blood Pressure Beyond the Laboratory. Hypertension 43:724-5

4. López-García L. et al (2006). Coffee Consumption and Coronary Heart Disease in Men and Women: A Prospective Cohort Study. Circulation 113:2045-53

5. Cornelis M.C. und El-Sohemy A. (2007). Coffee, caffeine and coronary heart disease. Current Opinion in Lipidology 18(1):13-9

GESCHICHTE DES KOFFEINKONSUMS

2737 v.Chr.
In China werden Teeblätter gekocht.
575 v.Chr.
In Afrika wird Kaffee hergestellt.
11. Jh.
Araber trinken Kaffee. 
1519
Azteken machen spanische Forscher mit Schokolade bekannt.
um 1880
Erste koffeinhaltige Erfrischungsgetränke werden hergestellt.

Weitere Informationen

1. Commission Directive 2002/67/EC of 18 July 2002 on the labelling of foodstuffs containing quinine, and of foodstuffs containing caffeine:
2. Everything You Need to Know About Caffeine
3. Caffeine and Women's Health
4. Opinion of the Scientific Committee on Food on Energy Drinks: 21 January 1999 and 5 March 2003
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Letzte Aktualisierung der Website: 26/05/2016
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