Kaffeee

C₈H₁₀N₄O₂

Aus Pflanzen gewonnen (aus Kaffee, Tee, Mate, Guarana, Kolanuss und Kakao

1,3,7- Trimethylxanthin, Thein

Purin-Alkaloid oder auch Methylxanthin

Koffein wird durch die Magensäure gespaltet, dadurch liegt das Alkaloid in freier Form vor. Die Resorption erfolgt im Magen und Duodenum. Nach etwa 20-60 Minuten hat Koffein seine volle Wirkung entfaltet und seine maximale Blutkonzentration erreicht.

Die Aufnahme kann allerdings auch durch eine gleichzeitige Aufnahme einer Mahlzeit, einen niedrigen pH-Wert, Flavonoide im Tee, Zucker, Kaffeesatz und Guarana-Ballaststoffe verzögert werden.

Koffein verteilt sich gleichmässig im Körper. 95% der zugeführten Menge werden in der Leber durch Oxidation und Demethylierung abgebaut. Der Hauptmetabolit ist Paraxanthin.

Die erstlichen 5% des zugeführten Koffeins werden mit dem Urin ausgeschieden.

Die Halbwertszeit für den Abbau von Koffein liegt im Normalfall bei etwa 3.7 Stunden. Diese kann sich jedoch beispielsweise durch eine vorliegende Schwangerschaft, Einnahme von Kontrazeptiva oder Leberschäden verzögern. Bei Rauchern liegt eine beschleunigte Elimination vor. Allerdings können genetischen Faktoren auch immer eine Rolle spielen und die Halbwertszeit beeinflussen. 

Die Wirkung der Methylxanthine beruhen auf drei Mechanismen: Sie blockieren die Adenosinrezeptoren, sie hemmen Phosphodiesterase und sie setzen intrazelluläres Calcium in das Zytoplasma frei. In erster Linie wirkt Koffein aber auf das Zentralnervensystem (ZNS). Hier werden die Adenosinrezeptoren blockiert und wirken dadurch als Gegenspieler zum Adenosin, sodass zentrale Neuronen gedämpft werden. Somit wirkt Koffein zentral stimulierend und anregend auf das sympathische Nervensystem.

Durch Koffein steigt die Konzentration an Katecholaminen im Plasma an, die Herzschlagfrequenz wird beschleunigt, der Blutdruck erhöht sich und Blutgefässe im Gehirn verengen sich. Des weiteren erweitert Koffein die Atemwege (Bronchodilatation) und verbessert die Funktion der Atemmuskulatur.

Zusätzlich wird der Zilienschlag des Flimmerepithels gefördert und damit die Reinigung der Atemwege verbessert. Aufgrund der positiven Wirkungen auf die Atmung wird Koffein auch teils therapeutisch bei Asthma bronchiale eingesetzt

Weiterhin ist zu erwähnen, dass Kaffein die Nierendurchblutung steigert und die glomeruläre Filtrationsrate erhöht. Daraus resultiert eine diuretische Wirkung. Das macht sich vor allem bei einer einmaligen Zufuhr bemerkbar. Dies ist jedoch nicht bedenklich, da es sich um eine isotone Ausscheidung von Natrium und Wasser handelt. Es wird lediglich das Flüssigkeitsvolumen im Extrazelluläraum vermindert. Bei niedriger Flüssigkeitsversorgung kann jedoch der für den Zellstoffwechsel bedeutende Intrazellulärraum betroffen sein. Koffeinhaltige Getränke sind demnach nicht geeignet, um ein Flüssigkeitsdefizit auszugleichen. Bei chronischer Koffeinzufuhr geht die diuretische Wirkung zwar innerhalb wenige Tage verloren diese Regulation ist jedoch sehr individuell

Zum Energieverbrauch und Thermogenese kann gesagt werden, dass Koffein den Plasma-Adrenalinspiegel erhöht und die Lipolyse und die Thermogenese steigert. Damit einer geht ein erhöhter Energieverbrauch. Dieser kann auch bis zu 24 Stunden nach Koffeinaufnahme nachgewiesen werden. Bei schlanken Personen ist dieser Effekt ausgeprägter als bei Übergewichtigen. Man könnte schlussfolgernd vermuten, dass Koffein zu Verminderung von Körperfett beiträgt, das konnte bereits in Tierversuchen gezeigt werden. Jedoch konnte dies in Studien am Menschen bisher nicht nachgewiesen werden, daher kann aktuell nicht davon ausgegangen werden, dass Koffeinkonsum eine Gewichtsreduktion signifikant unterstützt. 

Schon bei einer geringen Zufuhr zeigt Koffein eine stimulierende Wirkung. Müdigkeitserscheinungen werden beseitigt, die Konzentrationsfähigkeit nimmt zu, die Leistungsbereitschaft steigert sich, die Lernfähigkeit und die motorische Fähigkeiten nehmen zu. Durch Kaffee wurde eine steigernde Wirkung auf die Blutlipide nachgewiesen. Das zeigt sich vor allem im Blutcholesterinspiegel: Der Verzehr von fünf oder mehr Tassen kann den Blutcholesterinsiegel um etwa 20-40 mg/dl erhöhen. Ausserdem kann schon eine einmalige Koffeingabe von 250 mg einen durchschnittlichen Blutdruckanstieg von 10-14mmHg systolish und 7-10mmHg diastolisch bewirken. Bei einem wiederholten Konsum kommt es zu einer Toleranz mit geringer oder nicht nachweisbarer Blutdruckerhöhung. Allerdings ist mit erheblichen individuellen Unterschiede zu rechnen. 

Toleranzentwicklung --> sie profitieren weniger von dem erogenen Effekt

aeroben Belastung die Effekte einer Koffeinsupplementation, jedoch unterscheiden sich die Auswirkung individuell.

Koffeinkaugummi

Schlaflosigkeit oder Angstgefühle 

Herz Rhythmus-Störung

kognitive und körperliche Leistung unter Schlafentzug verbessern

Zu hohe Blutzuckerwerte, Nierenversagen, Netzhautschäden, Herz-Kreislaufkrankheiten ,,diabetischer Fuss, Hypoglykämie zu niedriger Blutzuckerspiegel kann zu Gehirnschäden führen.

Nierenversagen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfall, diabetischer Fuss, mangelnde Durchblutung)