Koffein: Die mit Abstand am häufigsten konsumierte psychoaktive Substanz weltweit – hauptsächlich in Form von Kaffee und Tee.
Täglich werden Milliarden von Tassen konsumiert, und ein Großteil der erwachsenen Bevölkerung in vielen Teilen der Welt konsumiert es regelmäßig. Doch wie wirkt es, und könnte es auch Vorteile haben, von denen wir nichts ahnen?
Wie Koffein dich wach macht
Koffein ist eine bitter schmeckende chemische Verbindung und ist mit den Nukleinsäurebasen Adenin und Guanin verwandt. Vereinfacht gesagt ähnelt Koffein einer Substanz, die unser Körper auch selbst produziert (Adenosin). Sie dient dazu, die Nervenaktivität zu verlangsamen. Da das Koffein also eine ähnliche chemische Struktur hat, blockiert es die Rezeptoren, die eigentlich vom Adenosin genutzt werden.
Dadurch kann dann die Nervenaktivität nicht mehr verlangsamt werden, auch wenn unser Körper das eigentlich versucht. Die Folge: Eine Kettenreaktion, welche unseren Körper sozusagen in „Alarmbereitschaft“ (man nennt das auch eine „Fight-or-Flight-Reaktion“) versetzt – wir spüren das dadurch, dass wir uns wacher und konzentrierter / fokussierter (und natürlich ggf auch unruhiger) fühlen.
Woher kommt Koffein?
Koffein ist ein natürlicher Bestandteil vieler Pflanzen, am bekanntesten sind hier wahrscheinlich Kaffee, Tee und Kakao. Diese Pflanzen produzieren das Koffein eigentlich, um Pflanzenfresser davon abzuhalten, ihre Blätter und Samen zu fressen. Es mag paradox erscheinen, doch wir Menschen schätzen diesen Stoff für genau diese Wirkung, mit der sich die Pflanzen eigentlich verteidigen wollen.
Viele Menschen nutzen Koffein wegen seiner stimulierenden Wirkung. Tatsächlich ist Koffein sogar die weltweit am häufigsten konsumierte psychoaktive Substanz (Droge). Bis zu vier von fünf Erwachsenen konsumieren den Stoff regelmäßig, vorwiegend in Form von heißen oder kalten Getränken wie Kaffee, Tee oder Limonade – häufig, um Müdigkeit zu bekämpfen oder sich besser konzentrieren zu können.
Warum fühlen wir uns durch Koffein nicht nur wach, sondern auch energiegeladen und konzentriert / fokussiert?
Das Koffein hält die Nervenzellen aktiv und gaukelt dem Gehirn, speziell der Hypophyse, vor, dass gerade etwas Wichtiges passiert, worauf man ggf kurzfristig reagieren können muss. Das führt dazu, dass der Körper das Hormon Adrenalin (Epinephrin) ausschüttet, was für eine Stressreaktion sorgt. In der Folge steigen unsere Atemfrequenz und auch unser Herzschlag wird schneller, die Pupillen weiten sich, es wird mehr Blut in die Muskeln geleitet und die Leber setzt gespeicherte Energie frei.
Das alles in Kombination führt dazu, dass wir uns wach, konzentriert und energiegeladen fühlen. Doch dieser Zustand hält nicht lange an. Während es in der Regel zwar etwa 8 Stunden dauert (abhängig von Dosis und Gewöhnung), bis das Koffein komplett abgebaut ist, hält der Effekt, wegen dem wir es konsumieren, meist nur 1-2 Stunden an.
Ist Koffein gefährlich?
Schon Paracelsus wusste: Die Dosis macht das Gift. Und das gilt auch bei Koffein, wobei es nur mit Kaffee, Tee oder anderen Getränken sehr schwierig wäre, eine tödliche Dosis zu erreichen.
Diese liegt nämlich bei etwa 80–100 µg/ml Blut – was etwa 10g reinem Koffein entspricht (je nach Gewicht des Konsumenten). Für so eine hohe Dosis bräuchte man in der Regel schon Koffeintabletten oder Koffeinpulver, was man aber beides völlig legal erwerben kann – und das auch schon zu Todesfällen geführt hat.
Bei einem „normalen“ Konsum von durchschnittlich 1-4 Tassen Kaffee pro Tag besteht allerdings kein Risiko, schlimmstenfalls das Risiko, in der Nacht schlecht schlafen zu können, wenn man den letzten Kaffee zu spät getrunken hat (und selbst dann ist es von Mensch zu Mensch unterschiedlich).
Schwangere, oder Personen mit Herzproblemen, sollten allerdings besser auf den Konsum von Koffein verzichten, auch wenn die Studienlage dazu noch unklar ist (man will logischerweise keine Studien mit den betroffenen Personengruppen durchführen).
Koffein kann allerdings, auch bei einem normalen Konsum von wenigen Tassen pro Tag, zu einer körperlichen Abhängigkeit führen. Die Folge beim Absetzen sind unter Umständen Kopfschmerzen, Müdigkeit und Reizbarkeit. Die potenzielle Abhängigkeit und ggf ein Entzug sind jedoch kein Vergleich zu vielen anderen (speziell illegalisierten) Drogen.
Wie beeinflusst Koffein den Schlaf?
Wie eine Studie der Universität Montreal zeigt, erhöht Koffein während des Schlafs die Komplexität der Hirnsignale und versetzt das Gehirn in einen Zustand der sogenannten „Kritikalität“. Darunter versteht man eine Balance zwischen Struktur und Flexibilität. Tagsüber unterstützt sie das Lernen und Entscheiden, kann aber den nächtlichen Erholungsprozess empfindlich stören.
Bei dieser Studie mit 40 Teilnehmern fand man unter anderem heraus, dass 200 mg Koffein (1–2 Tassen Kaffee) vor dem Schlaf die langsamen Hirnwellen (Delta-, Theta-, Alphawellen) abschwächten. Das betrifft vor allem die Tiefschlafphasen, in welchen z.B. auch Erinnerungen gefestigt und kognitive Funktionen aufgeladen werden. Besonders betroffen waren junge Erwachsene im Alter von 20 bis 27 Jahren, in diesem Alter verfügt man nämlich über besonders viele der beteiligten Adenosinrezeptoren. Indem diese Rezeptoren vom Koffein blockiert werden, wird der Schlaf nicht nur unruhiger, sondern auch weniger erholsam.
Hat Koffein einen Anti-Aging-Effekt?
Koffein kann durchaus auch weitere positive Effekte (neben den Bekannten) haben. So untersuchten Wissenschaftler:innen der Queen Mary University of London und des Francis Crick Institute Koffein an Hefezellen. Dabei fanden sie heraus, dass sich bei den mit Koffein behandelten Zellen die zelluläre Lebensdauer verlängerte und Schäden sich besser abwehren ließen.
Der dafür verantwortliche Mechanismus aktiviert ein Enzym namens „AMPK“, welches als eine Art „Energiefühler“ der Zelle beschrieben wird. Es beeinflusst das Wachstum der Zellen, die DNA-Reparatur und auch die Stressresistenz der Zellen. Bisher ging man davon aus, dass Koffein über den sogenannten TOR-Signalweg wirkt, nun konnte man zeigen, dass es dies über AMPK tut.
Daher sieht man nun auch im Koffein Potenzial als lebensverlängernden Stoff, ähnlich wie bei dem Diabetesmedikament Metformin, das ebenfalls über AMPK wirkt. Inwiefern diese Studie an Hefezellen nun aber auf den Menschen übertragbar ist, bleibt abzuwarten, allerdings hat man diese ja nicht ohne Grund gewählt, ähneln viele der zellulären Prozesse doch denen des Menschen. Weiterführende Studien zu diesem Thema sind bereits geplant.
Fazit
Wie bei allen psychoaktiven Substanzen gilt, dass man es nicht übertreiben sollte. Ein paar Tassen Kaffee oder Tee am Tag, oder auch ein paar Energy Drinks, stellen in der Regel aber kein Problem dar. Und sie könnten, wie man sieht, auch dafür sorgen, dass unsere Zellen ein bisschen langsamer altern.
Und um welche Uhrzeit man das letzte Mal Koffein konsumieren sollte, damit man noch gut schlafen kann, muss jeder für sich selbst herausfinden. Ich kann z.B. ohne Weiteres spät am Abend mehrere Energy Drinks trinken und danach wunderbar schlafen (mag sicher auch an der mittlerweile hohen Toleranz liegen^^), ich habe aber auch schon Leute kennengelernt, die nach 18 Uhr nicht einmal mehr Cola trinken, weil sie sonst nicht schlafen können.
