Koffein: Wirkung, Wirkungsdauer & Nebenwirkungen

Kaffeebohnen mit Koffein
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Ein Start in den Tag ohne eine heiße Tasse Kaffee ist für viele Menschen unvorstellbar. Das im Kaffee enthaltene Koffein bringt unseren Kreislauf in Schwung und wirkt sich positiv auf unsere Stimmung aus. Neben Kaffee erfolgt die Aufnahme der Substanz auch über Tee, Cola, Energydrinks und Schokolade. Da Koffein eine anregende Wirkung hat, hilft uns eine Tasse Kaffee oder ein Glas Cola, kleine Leistungstiefs zu überwinden. Doch Koffein kann – vor allem, wenn zu viel davon konsumiert wird – auch Nebenwirkungen haben. Welche sind das und wie wirkt Koffein im Körper, auch in Kombination mit Alkohol oder Medikamenten? Und was kann man zur Wirkungsdauer von Koffein sagen? Das und mehr erfahren Sie in diesem Artikel.

Wirkung von Koffein

Bei Koffein, häufig auch geschrieben als Coffein, handelt es sich um einen pharmakologisch wirksamen Stoff (genauer gesagt ein Methylxanthin), der sich aktivierend auf das Nervensystem auswirkt. Der Wirkstoff kommt natürlicherweise in zahlreichen Pflanzen vor, beispielsweise in Kakao, Guarana, Kolanüssen, Teeblättern oder Kaffeebohnen. Nicht nur in der Lebensmittelindustrie wird Koffein eingesetzt, sondern auch in Pflegeprodukten (beispielsweise Koffein-Shampoo) sowie als medizinisches Koffein in Arzneimitteln.

Koffein hat ein breites Wirkungsspektrum: In geringen Dosen wirkt es sich vor allem stimulierend auf die Psyche aus – die Konzentration wird verbessert und Müdigkeitserscheinungen werden beseitigt. Somit kann sich Koffein in Prüfungsphasen kurzfristig durchaus positiv auf die Lernleistung auswirken.

Höher dosiert hat Koffein auch einen Einfluss auf das Herz-Kreislauf-System. Durch die Einnahme schlägt das Herz häufiger und kräftiger, wodurch sich der Puls und der Blutdruck erhöhen. Die Blutdrucksteigerung ist allerdings nur minimal und tritt vor allem bei Personen auf, die nicht an Koffein gewöhnt sind.

Einfluss auf die Blutgefäße

Koffein hat außerdem auch eine Wirkung auf die Blutgefäße: Während sich die Blutgefäße in der Peripherie (also abseits des Körperzentrums) erweitern, verengen sich die Gefäße im Gehirn – deswegen kann Koffein bei Kopfschmerzen oder Migräne eine lindernde Wirkung haben. Aus diesem Grund ist es mittlerweile neben schmerzlindernden Wirkstoffen in einigen Kopfschmerztabletten enthalten.

Koffein und körperliche Leistungsfähigkeit

Die Gefäßweitstellung in der Peripherie lässt auch eine positive Wirkung von Koffein auf unsere sportliche Leistungsfähigkeit vermuten, da die Muskulatur besser mit Sauerstoff versorgt werden kann. Darüber hinaus können sich auch die erhöhte Aktivität des Herzens sowie die Erweiterung der Bronchien durch Koffein positiv auf unsere Leistungsfähigkeit auswirken.

Die Wirkung von Koffein auf das Gehirn

Viele Menschen verwenden Koffein – sei es in Form von Kaffee, Energydrinks oder Koffeintabletten – , um ihre Aufmerksamkeit zu verbessern. Die positive Wirkung auf unsere Aufmerksamkeit und Konzentration ist darauf zurückzuführen, dass Koffein in unserem Körper in bestimmte Prozesse eingreift.

Wenn unsere Nervenzellen aktiv sind, verbrauchen sie Energie, wobei als Nebenprodukt Adenosin entsteht. Je mehr die Nervenzellen arbeiten, desto mehr Adenosin wird ausgeschüttet. Es sorgt dafür, dass sich die Nervenzellen in unserem Gehirn nicht überanstrengen. Dies geschieht dadurch, dass Adenosin bestimmte Rezeptoren, die für die Reizweiterleitung verantwortlich sind, aktiviert. Sind die Rezeptoren aktiviert, werden die Informationen langsamer von Nervenzelle zu Nervenzelle weitergeleitet.

Koffein besitzt eine ähnliche Struktur wie Adenosin und kann dadurch an den gleichen Rezeptoren andocken. Es besetzt die Rezeptoren jedoch nur, ohne diese zu aktivieren. Folglich wird an die Nervenzellen kein Signal zum langsameren Arbeiten gesendet – die Nervenzellen arbeiten also weiterhin auf Hochtouren.

Gewöhnungseffekt bei regelmäßigem Konsum

Durch den regelmäßigen Konsum von Koffein gewöhnt sich der Körper an die Substanz und deren Wirkung auf Aufmerksamkeit und Konzentration lässt nach. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Körper mit der Zeit mehr Adenosin-Rezeptoren ausbildet und das Molekül somit wieder an einigen freien Rezeptoren andocken kann. Um erneut einen leistungssteigernden Effekt zu erzielen, müsste die Koffeinzufuhr immer weiter erhöht werden.

Wie lange wirkt Koffein? Wirkungsdauer unterschiedlich

Die Wirkung von Koffein setzt etwa 15 bis 30 Minuten nach der Aufnahme ein, die maximale Konzentration im Blut ist nach circa 20 bis 60 Minuten erreicht. Über den Blutkreislauf wird das Koffein im Körper verteilt, bevor es schließlich in der Leber abgebaut wird. Nur etwa ein Fünftel des Koffeins wird dann über den Urin wieder ausgeschieden.

Die Halbwertszeit von Koffein im Körper beträgt rund drei bis maximal sieben Stunden. Hierbei ist die Wirkungsdauer individuell unterschiedlich und kann auch von genetischen Faktoren beeinflusst sein.

Bei Personen, bei denen der Koffeinabbau verlangsamt ist, wie etwa bei Menschen mit Lebererkrankungen, Schwangeren oder Frauen, die die Anti-Baby-Pille nehmen, kann sich die Halbwertszeit verdoppeln.

Bei Raucher*innen ist die Wirkungsdauer von Koffein im Körper dagegen reduziert – um etwa 30 bis 50 Prozent. Dies hängt damit zusammen, dass Nikotin die Aufnahme von Koffein im Körper negativ beeinflusst.

Koffein: Nebenwirkungen

Wird Koffein in größeren Mengen konsumiert, kann es zu einer Reihe von Nebenwirkungen kommen. Dazu gehören unter anderem:

Bei dauerhaft hohem Koffeinkonsum kann es zudem zu Herz-Kreislauf-Problemen kommen. Wer regelmäßig Koffein konsumiert, leidet allerdings nur selten an den beschriebenen Nebenwirkungen, da bereits ein Gewöhnungseffekt eingetreten ist. Eine Überdosis mit Koffein sollte aber in jedem Fall vermieden werden.

Wie viel Koffein am Tag ist unbedenklich?

Als unbedenklich gelten für eine gesunde Person über 18 Jahren etwa 200 Milligramm Koffein als Einzeldosis (circa zwei Tassen Kaffee) beziehungsweise 400 Milligramm am Tag, also über den Tag verteilt. Minderjährige sollten täglich nicht mehr als drei Milligramm Koffein pro Kilogramm Körpergewicht zu sich nehmen.

Da Koffein plazentagängig ist und auch in die Muttermilch übergeht, sollten schwangere und stillende Frauen ihren Koffeinkonsum reduzieren – etwa 100 Milligramm als Einzeldosis beziehungsweise 200 Milligramm über den Tag verteilt werden als Richtwert für Schwangerschaft und Stillzeit angegeben.

Koffein-Überdosis

Von einer Überdosis Koffein spricht man ab einer Menge von einem Gramm, also 1.000 Milligramm. Eine solche Dosis kann einen stark beschleunigten Puls sowie Extrasystolen (Herzschläge außerhalb des normalen Rhythmus) zur Folge haben. Zudem kann es durch zu viel Koffein zu Unruhe und Schlaflosigkeit kommen. Bei einigen Personen können durch einen überhöhten Koffeinkonsum auch Angstzustände auftreten. Im schlimmsten Fall kann eine Überdosis Koffein einen Kreislaufkollaps zur Folge haben.

Zu beachten ist auch, dass bei älteren Personen sowie Kindern oder Menschen, die nicht regelmäßig Koffein zu sich nehmen, bereits ab geringeren Mengen Symptome einer Überdosierung auftreten können.

Tödlich wirkt Koffein erst in sehr hohen Dosen. Bei Erwachsenen sind dies etwa zehn Gramm, bei Kindern können bereits fünf Gramm lebensgefährlich sein. Diese Koffeinmenge entspricht, bei besonders hohem Koffeingehalt, etwa 65 beziehungsweise 30 Tassen Kaffee.

Koffein: Wechselwirkungen

Beim Konsum von Koffein kann es mit verschiedenen Medikamenten zu Wechselwirkungen kommen:

  • Werden Medikamente wie Sympathomimetika eingenommen, die die Herzfrequenz steigern, kann Koffein deren Wirkung noch verstärken.
  • Beruhigenden Wirkstoffen wirkt Koffein aufgrund seiner anregenden Wirkung im Gegensatz dazu entgegen.
  • Die Wirkstoffe Cimetidin und Disulfiram, bestimmte Antibiotika (Gyrasehemmer) sowie oral eingenommene hormonelle Verhütungsmittel, behindern den Abbau von Koffein im Körper.
  • Die Aufnahme von künstlich hergestellten Schilddrüsenhormonen (Levothyroxin) durch den Körper wird durch Koffein behindert.

Weiterhin verstärkt die Substanz die Wirksamkeit von Schmerzmitteln mit den Wirkstoffen Acetylsalicylsäure oder Paracetamol. Deshalb wird einigen Schmerzmitteln auch bewusst Koffein hinzugefügt. Werden Schmerzmittel gemeinsam mit Koffein eingenommen, kann die Dosis der Schmerzmittel deshalb meist reduziert werden.

Weitere Informationen dazu, ob es bei der Einnahme eines bestimmten Medikaments gemeinsam mit Koffein zu Wechselwirkungen kommen kann, können Sie der jeweiligen Packungsbeilage entnehmen. Auch ärztlicher Rat oder das Fachpersonal in der Apotheke können hier weiterhelfen.

Koffein bei Krankheiten

Personen mit Herzproblemen sollten ärztlich abklären, ob und wie viel Koffein sie konsumieren dürfen. Gleiches gilt für Personen, die an einer Überfunktion der Schilddrüse oder einer Angststörung leiden, da Koffein die Intensität von Symptomen, die bei einer Angststörung auftreten (beispielsweise Nervosität oder Schlafstörungen) verstärken kann.

Koffein und Alkohol

Es wird angenommen, dass es auch bei der gleichzeitigen Einnahme von Alkohol und Koffein zu Wechselwirkungen kommen kann. Diese wirken sich insofern aus, dass Betrunkene durch die zusätzliche Einnahme von Koffein ihren Rausch nicht mehr oder nur noch in einer abgeschwächten Form wahrnehmen. Deswegen fühlt man sich durch die Mischung von Alkohol und Koffein länger leistungsfähig, was wiederum dazu führen kann, dass größere Mengen Alkohol getrunken werden. Wer lediglich Alkohol trinkt, wird schneller müde und bemerkt auch eher, dass er betrunken ist.

Ob es durch den gleichzeitigen Konsum von Alkohol und Koffein (beispielsweise in Form von entsprechenden Mixgetränken) zu Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System kommen kann, ist noch nicht sicher geklärt. Fakt ist aber, dass sowohl Alkohol als auch Koffein den Blutdruck erhöhen und sich deshalb gegenseitig darin verstärken können. Beim Konsum von größeren Mengen oder bei sensiblen Personen kann dies zu Kreislaufbeschwerden oder Herzrasen führen.

Entzugserscheinungen bei Koffeinabhängigkeit

Wer seinem Körper über einen längeren Zeitraum regelmäßig Koffein in hohen Dosen zuführt, kann süchtig nach Koffein werden. Ob man unter Koffeinsucht leidet, kann man leicht selbst testen: Kommt es bei einer Verringerung des Koffeinkonsums zu Entzugserscheinungen, kann eine Sucht vorliegen.

Zu den auftretenden Entzugserscheinungen können Kopfschmerzen, Müdigkeit und Konzentrationsstörungen gehören. Zudem muss auch mit Einflüssen auf die Stimmung gerechnet werden: Nervosität und Reizbarkeit sind typische Entzugserscheinungen.

Koffein in Kaffee, Tee und Cola

Größere Koffeinmengen sind vor allem in Getränken enthalten. Die bekanntesten davon sind Kaffee, Cola und grüner sowie schwarzer und weißer Tee. Im Tee wird das Koffein als Teein bezeichnet, allerdings sind die beiden Substanzen chemisch identisch. Sie unterscheiden sich lediglich in der Art ihrer Freisetzung: Während Koffein bereits beim Kontakt mit der Magensäure freigesetzt wird, entfaltet Teein erst im Darm seine Wirkung: Dadurch tritt der Effekt später ein, hält aber auch länger an.

Neben Kaffee und Tee zählen auch Kakaobohnen und Energydrinks sowie Schokolade zu den koffeinhaltigen Lebensmitteln. Je höher der Kakaogehalt der Schokolade ist, desto höher ist auch der Koffeingehalt – bei 100 Gramm Bitterschokolade entspricht dieser nahezu einer kleinen Tasse Kaffee.

Besonders bei Kindern sollte man mit Getränken und Lebensmitteln wie Cola, Trinkkakao und Schokolade vorsichtig sein. Denn durch das darin enthaltene Koffein kann es auch bei Kindern zu Nebenwirkungen wie Nervosität oder Schlafstörungen kommen.

Koffeingehalt von Lebensmitteln

Im Folgenden sind verschiedene Lebensmittel und deren Gehalt an Koffein aufgelistet, wobei sich der Gehalt je nach Zusammensetzung und Sorte des einzelnen Produkts leicht unterscheiden kann:

  • Kaffee (150 Milliliter): 50 bis 150 Milligramm Koffein
  • Schwarzer Tee (125 Milliliter): 20 bis 50 Milligramm Koffein
  • Grüner Tee (125 Milliliter): 50 Milligramm Koffein
  • Espresso (50 Milliliter): 50 bis 60 Milligramm Koffein
  • Kakao (150 Milliliter): zwei bis 20 Milligramm Koffein
  • Cola (333 Milliliter): 35 bis 55 Milligramm Koffein
  • Energy-Drink (250 Milliliter): bis 80 Milligramm Koffein
  • Tafel Schokolage (100 Gramm): je nach Schokoladensorte zwischen 15 Milligramm (Vollmilchschokolade) und 110 Milligramm (Bitterschokolade)
  • Koffeintabletten (pro Stück): je nach Dosierung zwischen 50 und 200 Milligramm Koffein

Weitere Produkte mit Koffein – Shampoo, Tabletten & Co.

Mittlerweile kommt Koffein nicht nur in Lebensmitteln, sondern auch in verschiedenen anderen Produkten vor: Dazu gehören beispielsweise Haarshampoos mit Koffein. Sie sollen erblich bedingtem Haarausfall vorbeugen und das Haarwachstum anregen – allerdings ist ihre Wirksamkeit umstritten, da aussagekräftige Studien bisher fehlen.

Neben Haarshampoos wird Koffein auch in verschiedenen Hautpflegeprodukten verwendet, da es einen hautstraffenden und abschwellenden Effekt haben soll.

Weiterhin gibt es auch spezielle Koffeintabletten sowie Koffeinpulver. Beides soll eine kurzfristige Steigerung der Aufmerksamkeit und der Konzentration bewirken. Bei solchen Produkten sollte man allerdings immer auch mögliche Nebenwirkungen beachten.

Aktualisiert: 19.09.2022
Autor*in: Kathrin Mehner, Medizinredakteurin | Jasmin Rauch, Medizinredakteurin

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