Kaffee ist seit Jahrhunderten unser alltäglicher Muntermacher Nummer 1. Das enthaltene Koffein bringt uns morgens auf die Beine, regt die Verdauung an und vermag auch unsere Denkleistung zu boostern. Doch nicht nur Kaffee und Cola, sondern Tee und Schokolade enthalten den pflanzlichen Wachmacher.

Kaffee wird in den Anbaugebieten Südamerikas, Afrikas und Südostasiens hauptsächlich zum Export angebaut. Um 1600 kam die Kaffeebohne über die Türkei zu uns nach Europa und gewann schnell an Beliebtheit. 2022 gehört die morgendliche Tasse Kaffee für knapp zwei Drittel der Deutschen zu einem guten Start in den Tag. Deutschland liegt im internationalen Vergleich allerdings bloß an 12. Stelle, den weltweit höchsten Kaffeekonsum betreiben die Einwohner von Luxemburg und Finnland.

Nicht nur Kaffee enthält Koffein

Koffein ist jedoch nicht nur in Kaffee und Cola enthalten, auch schwarzer und grüner Tee, viele Energy-Drinks und Schokolade sind koffeinhaltig.

Lebensmittel	Bemessungseinheit [ml] oder [g]	Koffeingehalt [mg]
Filterkaffee	200	90
Energy-Drink	250	80
Espresso	60	80
Schwarztee	200	45
Grüntee	200	30
Kakao	200	8-35
Cola	330	35
Zartbitter-Schokolade	50	25
Vollmilch-Schokolade	50	10

Koffein kommt bekanntermaßen in den Samen der Kaffeepflanze und den Blättern der Teepflanze vor. Bei Tee wird oft von Teein gesprochen, das milder wirken soll als das Koffein in Kaffee. Das stimmt nicht, chemisch sind beide Substanzen identisch, lediglich die Konzentration des Wirkstoffs in den Getränken ist unterschiedlich.

Neben der Kaffee- und Teepflanze sind noch etwa 60 weitere Pflanzen bekannt, die Koffein enthalten. Dazu gehören auch der Matestrauch und der Kakaobaum. Vermutlich nutzen die Pflanzen das Koffein zum Schutz vor Fressfeinden, denn es schmeckt bitter.

Wundermittel oder Genuss mit Reue?

1820 konnte Friedlieb Ferdinand Runge den farb- und geruchlosen Feststoff erstmals isolieren. 1897 gelang dann die Strukturaufklärung. Schon früh wurde Koffein auch in der Medizin genutzt: Kaffee wurde bei Kopfschmerzen, bei Kreislaufschwäche, bei Antriebslosigkeit und später auch bei Bronchialasthma verabreicht. Es kursieren seither aber auch immer wieder hartnäckige Gerüchte über die Schädlichkeit von Kaffee. So sollen durch den Konsum Herzinfarkte begünstigt, Schlaganfälle, Thrombosen und Bauchspeicheldrüsenkrebs ausgelöst werden. Es kam auch immer wieder die Frage auf, ob Kaffee unfruchtbar oder impotent macht oder mutagen wirkt. Alle Verdächtigungen sind mittlerweile widerlegt.

In manchen Fällen, wie z. B. bei der männlichen Unfruchtbarkeit konnte zwar gezeigt werden, dass hoher Konsum von Cola die Beweglichkeit der Spermien stört, jedoch war dies auch bei den Männern der Fall, die koffeinfreie Cola zu sich genommen hatten und wurde schließlich auf den hohen Zuckergehalt der Getränke zurückgeführt. Die Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs konnte nach großem Furore in den 80er Jahren darauf zurückgeführt werden, dass die Bohnen mit einem Lösungsmittel behandelt worden waren, das sich als cancerogen erwies.

In anderen Fällen waren die relevanten Koffein-Konzentrationen so hoch, dass sie nur schwer durch Kaffeekonsum erreicht werden kann. Dies gilt leider ebenfalls für die bronchienerweiternde Wirkung von Koffein bei Asthma. Hier liegt die Einmalgabe bei 250 mg (entspricht 3 Tassen Kaffee).

Laut EFSA (European Food Safety Authority) sind Einzeldosen von 200 mg für Erwachsene unbedenklich. Ein Tageswert von 400 mg (für Schwangere und stillende Mütter 200 mg) sollte nicht überschritten werden, obgleich die letale Dosis bei oraler Aufnahme bei 5000 mg (entspricht rund 55 Tassen Kaffee) liegt.  

Koffein-Metabolismus

Die Wirkung von Koffein ist hinreichend bekannt: etwa 30-60 Minuten nach oraler Aufnahme steigen Puls und Blutdruck, man fühlt sich wacher und ist konzentrierter. Die Wirkung hält etwa 5 Stunden an, ist aber stark gewohnheitsabhängig. Bis das aufgenommene Koffein abgebaut ist, vergehen jedoch gerne mal 12 Stunden und mehr. Der Stoffwechsel findet in der Leber statt, wobei Koffein zuerst zu Theophyllin (1,3-Dimethylxanthin) und Paraxanthin (1,7-Dimethylxanthin) und schließlich zu Xanthin abgebaut wird, das dann letztendlich über den Urin ausgeschieden wird.  Bemerkenswert ist, dass Theophyllin und Paraxanthin stärkere Wachmacher sind als Koffein selbst. Bei RaucherInnen findet der Abbau induziert durch Nicotin schneller statt, die Wirkung von Koffein lässt dann schon nach drei Stunden nach.

In Schokolade ist neben wenig Koffein recht viel Theobromin (3,7-Dimethylxanthin) enthalten. Die Wirkung dieses Alkaloids ist zwar ähnlich der des Koffeins, jedoch viel schwächer.

Die Methylxanthine Koffein, Theophyllin, Paraxanthin und Theobromin hemmen den A2A-Rezeptor für Adenosin. Diese Adenosinrezeptoren kommen in allen Teilen des Körpers vor, was die Wirkung vielfältig macht: Im Gehirn bewirkt der Adenosinantagonist eine erhöhte Ausschüttung von Neurotransmittern wie Dopamin und Serotonin. In Niere und Darm eine erhöhte Urinproduktion und vermehrte Darmbewegung. Obwohl diese Wirkung nicht beliebig gesteigert werden kann, sind Überdosierungserscheinungen wie Übelkeit, Schwitzen, Schwindel und Zittern bekannt. Diese negativen Wirkungen sind aber nicht dauerhaft schädlich und können auch von zu viel Schwarz- oder Grüntee hervorgerufen werden.

Was den Koffeingehalt betrifft, liegt Tee zwar weit hinter Kaffee, aber meist wird auch mehr als eine Tasse getrunken. Schwarz- und Grüntee werden von der Teepflanze Camellia sinensis gewonnen und unterscheiden sich durch die Verarbeitung der Blätter. Während Grüntee nur getrocknet wird, wird Schwarztee zusätzlich fermentiert. Teeblätter enthalten neben Koffein auch die Flavonoide Epacatechingallat, Epigallocatechingallat, die als Radikalfänger wirken. Daneben ist auch Salicylcat, das Anion der Salicylsäure enthalten, was antiinflammatorisch wirkt. Dass Tee durch längeres Ziehen beruhigend wirken soll, ist ein Missverständnis: Durch langes Ziehen werden mehr Gerbstoffe frei, die beruhigend auf die Verdauung wirken. Der Koffeingehalt steigt bei langem Ziehen aber auch mit an. Ein Schlummertrunk ist starker Schwarztee also nicht. Die Verwendung der Teepflanze in China datiert bereits auf 2500 v. Chr. Nach Europa kam Tee erst im um 1700. Eine wirkliche Tradition hat das Teetrinken aber nur in Großbritannien, Irland und in Teilen von Norddeutschland erlangt.

Aus der aktuellen medizinischen Forschung gibt es immer wieder Beispiele, die die Anwendungsbreite von Koffein zeigen: kürzlich konnte gezeigt werden, dass Koffein einen positiven Einfluss auf die Entwicklung des Parkinson-Syndroms hat. Weiter wirkt sich Koffein negativ auf inflammatorische Prozesse in Schwangeren aus, die zu Früh- und Fehlgeburten führen können.

Fazit: Moderater Kaffee- und Teekonsum sind unbedenklich und hat sogar die ein oder andere positive Wirkung. Bei Überdosierung drohen keine Langzeitschäden, aber unangenehm könnte es schon werden. Auch einen Koffeinentzug kann man bedenkenlos wagen. Meist bleibt es bei ein bis zwei Tagen Kopfschmerzen und Müdigkeit.

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Literatur:

1. W. Beiglböck, Koffein: Genussmittel oder Suchtmittel, Springer 2016.
2. S. Braun: Der alltägliche Kick von Alkohol und Koffein, Birkhäuser 1998.
3. J. Emsley, Liebe, Licht und Lippenstift, Wiley-VCH 2007.