Wirkungen auf die Gesundheit

Kaffee Wirkungen auf die Gesundheit 4. aktualisierte Auflage Was sagt die Wissenschaft? 1

Inhaltsverzeichnis Impressum Herausgeber: Deutsches Grünes Kreuz e. V., Nikolaistraße 3, 35037 Marburg Autoren: Dr. Ingolf Dürr, Dipl.-Biol. Heike Stahlhut Quelle: Coffee Science Information Centre (COSIC), PubMed Schlussredaktion: Michael Arndt Layout & Satz: ideesign, Marburg Bildnachweise: Fotolia.com: S. 2-kitch bain, 4-barbara dudzinska, 6-amir kaljikovic, 8-Thomas Wagner, 13-laurent hamels, 15-amir kaljikovic, 16-pressmaster, 20-milphoto, 23-mak, 25-fotowerk, 27-katarzyna leszczynsk, 29-caarsten, 31-cleroy131, 33-gg-raw, 34-pefkos, 37-monkey business, 39-yuri arcurs, 43-corgarashu, 45-mystock, 49-yuri arcurs, 51-evgenyb, 53-sports moments, 54-marina lohrbach, 56-fredredhat, 59-andreas, 60-eyesite, 63-haveseen, 66-lisa eastman, 68-device, 70-lehrfoto, 73-cornelia pithart, 73-süßmilch photocase.com: S. 1-carlitos, 10-na, 40-winlogon, 46-fult, 64-madochab mauritius images: S. 19 Druck: Jürgen Haas Print Consulting e. K., Gladenbach 4. aktualisierte Auflage, 2013 Deutsches Grünes Kreuz e. V., Marburg Einleitung: Kaffee und Gesundheit...2 Kaffee und seine Inhaltsstoffe...5 Der Einfluss von Kaffee auf die geistige Leistungsfähigkeit und Psyche...12 Wachheit/Wachsamkeit... 12 Schlaf... 13 Ängstlichkeit... 14 Geistige Leistungsfähigkeit... 16 Gewöhnung/Toleranz/Verstärkung/Abhängigkeit/Entzug... 17 Der Einfluss von Kaffee auf die physische Leistungsfähigkeit...20 Kaffee in Schwangerschaft und Stillzeit...22 Kaffee und Krankheitsbilder: Schützt oder schädigt Kaffee?...26 Asthma... 26 Magen-Darm-Trakt... 28 Gallensteine... 30 Leberzirrhose und -krebs... 31 Nierenfunktion und Wasserhaushalt... 34 Kalzium-Gleichgewicht und Knochengesundheit... 35 Gicht... 36 Kopfschmerzen und Migräne... 37 Depression... 39 Parkinson... 39 Herz-Kreislauf-Erkrankungen... 41 Diabetes... 50 Krebs... 56 Demenz... 64 Zu Acrylamid und Furan in Lebensmitteln...67 Kaffee-Wirkungen im Überblick / Fazit...71 Anhang: weitere Literatur...74 Mit Unterstützung von 2

Einleitung: Kaffee und Gesundheit Hunderte Millionen Menschen weltweit trinken täglich Kaffee. Er ist beliebtes Genussmittel und vielfach zum Kulturgut geworden. Kaffee gehört zu den populärsten Getränken überhaupt und das bereits seit mehr als 1.000 Jahren. In der Frühzeit des Kaffeekonsums in Europa wie auch im arabischen Raum wurde Kaffee wie auch Tee weniger als Lebensmittel, sondern viel häufiger als eine Art Arzneimittel betrachtet und war dementsprechend in der Apotheke erhältlich. So beschrieben britische Ärzte im ausgehenden 16. Jahrhundert ausführlich die gesundheitlichen Vorzüge von Kaffee, die von hilft der Verdauung, beschleunigt das Denkvermögen, macht das Herz leicht bis zu lindert Husten, Kopfschmerzen und Wassersucht reichten. Es wurden aber auch Warnungen ausgesprochen, wonach übermäßiger Kaffeekonsum zu Schwindel, Abmagerung, Schlafstörungen und zeitweiliger Melancholie führen könne. Ist Kaffee tatsächlich mehr als ein Genussmittel? Lassen sich die traditionellen Beobachtungen mit wissenschaftlichen Methoden bestätigen oder verwerfen? Mit diesen und ähnlichen Fragen beschäftigen sich zahlreiche Forscher seit mehr als 100 Jahren. So ist es kaum verwunderlich, dass Kaffee bis heute zu den am besten untersuchten Lebensmitteln weltweit gehört. Jährlich werden einige Hundert neue wissenschaftliche Studien veröffentlicht, die sich mit den Wirkungen von Kaffee auf die Gesundheit auseinandersetzen. Diese Broschüre richtet sich vornehmlich an Ärzte und Angehörige medizinischer Fachberufe. Wir haben darin versucht, die relevanten und uns zugänglichen Forschungsergebnisse zu Kaffee-Wirkungen auf die Gesundheit (positiver wie negativer Art) so prägnant wie möglich zusammenzufassen. Eine Garantie auf Vollständigkeit erheben wir nicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die Inhalte nach Krankheitsbildern beziehungsweise Organsystemen geordnet. Wir hoffen, dass Ihnen diese Informationen in der täglichen Praxis von Nutzen sind und Sie damit auch auf diesem Gebiet der gewohnt kompetente Berater für Ihre Patienten sein können. In der vorliegenden vierten, überarbeiteten Auflage wurden die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse eingearbeitet und einige Aspekte neu aufgenommen. Selbst für Ärzte und Medizin-Experten wird es zunehmend schwieriger, dabei die Übersicht zu behalten, wenn man sich nicht intensiv mit diesem Thema befasst. Manche Studienergebnisse machen hin und wieder Schlagzeilen auch in der Publikumspresse. Oft geschieht dies ungeprüft oder stark verkürzt und kann zu Irrtümern und Verunsicherung bei den Menschen führen. So galt Kaffee beispielsweise viele Jahre auch in Fachkreisen als Flüssigkeits- und Mineralstoff-Räuber, und erst in der jüngsten Vergangenheit fand hier ein Umdenken aufgrund gar nicht so neuer wissenschaftlicher Untersuchungen statt. 2 3

Wie aussagekräftig sind Studien zu Lebensstilfaktoren? eine Vorbemerkung Untersuchungen zu den langfristigen Auswirkungen des Konsums von Kaffee haben in den letzten Jahren teilweise überraschende Ergebnisse zutage gefördert. In der Mehrzahl handelt es sich dabei um prospektive Beobachtungsstudien, bei denen immer auch andere Einflussfaktoren das Resultat beeinflussen können. Solche Einflüsse lassen sich einerseits durch statistische Adjustierungen verringern. Andererseits werden Daten dadurch erhärtet, wenn die Ergebnisse in unterschiedlichen Populationen und von anderen Forschergruppen bestätigt werden können oder in Bezug auf eine Substanz (hier: Kaffee) eine dosisabhängige Wirkung nachgewiesen werden kann. Eine bessere Möglichkeit der wissenschaftlichen Analyse von Lebensstilfaktoren wird es auch künftig nicht geben. So ist es kaum vorstellbar, dass man gesunde Personen in einer Gruppe randomisiert, die täglich eine bestimmte Menge an Kaffee trinken muss beziehungsweise der man den Genuss von Kaffee möglicherweise über viele Jahre hinweg strikt untersagt. Und selbst dann könnte man nicht ausschließen, dass die aufgezwungene Zugehörigkeit zu den Kaffee- bzw. Nicht-Kaffeetrinkern zu unterschiedlichen Verhaltensweisen der Studienteilnehmer führt, die das Ergebnis verfälschen. Eine echte Vergleichbarkeit könnte letztlich nur durch placebokontrollierte Studien erreicht werden, wie sie die evidenzbasierte Medizin fordert. In diesem Fall würde das bedeuten, dass eine Gruppe von Probanden Kaffee trinkt, die Kontrollgruppe aber eine Lösung erhält, die zwar wie Kaffee aussieht, riecht und schmeckt, aber tatsächlich keinen Kaffee enthält. Hier werden die Grenzen der evidenzbasierten Medizin deutlich, die ausschließlich randomisierte placebokontrollierte Studiendesigns gelten lässt. Für Untersuchungen von Lebensstilfaktoren ist diese Forderung aus den genannten Gründen hingegen nicht angebracht und auch nicht erfüllbar. Kaffee und seine Inhaltsstoffe Kaffee ist ein Naturprodukt und enthält eine Vielzahl von Substanzen, deren Anteile zwischen den verschiedenen Arten des Kaffeestrauchs z. B. Coffea arabica (Arabica-Kaffee) und Coffea canephora (Robusta-Kaffee) und ihren Herkunftsgebieten sowie der Aufbereitungsart des Rohkaffees beträchtlich schwanken können. Etliche der mehr als 1.000 unterschiedlichen Inhaltsstoffe im Kaffee sind bislang noch nicht ausreichend bekannt und untersucht. Durchschnittliche Inhaltsstoffe von Arabica-Kaffee in Prozent Trockenmasse* Kohlenhydrate: Polysaccharide Saccharose Rohkaffee 46,0 % 8,0 % Röstkaffee 35,0 % 0,0 % Lipide 16 % 17 % Proteine 11,0 % 7,5 % Chlorogensäure 6,5 % 2,5 % Mineralstoffe 4% 4% Alkaloide: Koffein Trigonellin / Niacin 1,2 % 1,0 % (v. a. Trigonellin) 1,3 % 1,0 % (v. a. Niacin) *Verändert nach: Kaiser St., Melle I., Bader H.J.: Zur Chemie des Kaffees; Praxis der Naturwissenschaften Chemie 6/46 Jg. 1997 4 5

Kohlenhydrate Den Hauptanteil unter den Kohlenhydraten machen wasserunlösliche und -lösliche Polysaccharide aus. Zucker wie Saccharose kommen nur in geringen Mengen vor. Im Zuge der Röstung sind die Kohlenhydrate starken Veränderungen unterworfen. So verschwinden die Zuckerstoffe fast vollkommen. Die wasserunlöslichen Polysaccharide aus den Zellwänden der Kaffeebohne bilden den Kaffeesatz, der beim Aufguss des Getränks zurückbleibt. Lipide Bei den in der Kaffeebohne vorkommenden Lipiden handelt es sich überwiegend um Triglyzeride und Diterpenester, welche die sogenannten Kaffeeöle bilden. Unter den Fettsäuren am bedeutendsten sind Linolsäure und Palmitinsäure. Auch Verbindungen wie Kahweol und Kafestol, die früher für die Beurteilung der Kaffeequalität eine Rolle spielten, zählen zu den Fettstoffen. Die Sorte Arabica enthält mehr Lipide als die Sorte Robusta. Da Fettstoffe größtenteils wasserunlöslich sind, sind sie im Filterkaffee kaum vorhanden bei Espresso allerdings schon, nämlich als Crema. Proteine Während im Rohkaffee der Proteinanteil noch bei ca. 11 % liegt, sinkt dieser beim Rösten deutlich ab. Verantwortlich dafür ist u. a. die sogenannte Maillard- Reaktion, bei der durch die Hitzeeinwirkung Aminosäuren und reduzierende Zucker eine neue Verbindung eingehen. Dabei entstehen viele der für den Kaffee typischen Aromastoffe. Chlorogensäuren und andere Säuren Etwa 80 verschiedene Säuren wurden bereits im Kaffee gefunden (darunter Zitronen-, Essig-, Apfelsäure), wobei der Hauptanteil bei den Chlorogensäuren liegt. Chlorogensäuren und Kaffeesäure gehören als Polyphenole zu den sekundären Pflanzenstoffen mit antioxidativen Eigenschaften. Beim Röstprozess werden bis zu zwei Drittel der Säuren abgebaut. Alkaloide Alkaloide sind stickstoffhaltige Verbindungen, die in vielen Pflanzengattungen vorkommen. Mit einem Anteil von 0,8 bis 2,5 % steht das Koffein beim Kaffee an der Spitze. Des Weiteren enthält Kaffee in geringeren Mengen die Alkaloide Trigonellin, Nikotinsäure, Theobromin und Theophyllin. Der Röstvorgang hat kaum Einfluss auf den Koffeingehalt. Trigonellin hingegen wird dabei zu einem großen Teil abgebaut, wobei das Vitamin Nikotinsäure (Niacin) gebildet wird. Eine Tasse Kaffee deckt in etwa ein Zehntel des Tagesbedarfs eines Erwachsenen an Niacin ab. Mineralstoffe Der Gehalt an Mineralstoffen hängt sehr stark von der Kaffeeart und dem Anbaugebiet bzw. den Anbaubedingungen ab. Im Durchschnitt geht man von einem Anteil von etwa 4 % aus, von denen bis zu 90 % auch in das Kaffee-Getränk übergehen. An erster Stelle steht Kalium, gefolgt von Kalzium, Magnesium und Phosphor. In Spuren kommen auch fast alle anderen Mineralstoffe vor. Aromastoffe Von den mehr als 800 Aromastoffen im Kaffee sind immer noch rund 100 nicht aufgeklärt. Deshalb ist es auch bis heute noch nicht gelungen, ein synthetisches Kaffee-Aroma herzustellen. Der leicht bittere Geschmack des Kaffees ist, soweit man heute weiß, nicht nur auf das Koffein, sondern auch auf andere Substanzen zurückzuführen. Diese entstehen bei der Erhitzung von Kohlenhydraten mit Eiweißen in der sogenannten Maillard-Reaktion. Koffein Koffein (1,3,7-Trimethylxanthin) ist die pharmakologisch aktive Substanz, die weltweit am häufigsten konsumiert wird. Koffein ist ein Purin-Alkaloid und daher nahe verwandt mit Theophyllin (im Tee) und Theobromin (im Kakao). In höheren Dosen sind Alkaloide giftig, sie werden traditionell aber oft auch als Genuss- und Rauschmittel verwendet (Nikotin, Morphium). 6 7

Koffein findet sich in mehr als 100 Pflanzenarten, wenn auch oft nur in geringen Mengen. Das Alkaloid dient dort als Schutz vor Fressfeinden und Parasiten. Die höchsten Gehalte unter den Genussmittellieferanten weisen der Teestrauch (Camellia sinensis / Thea assamica), der Kaffeestrauch (Coffea spec.), die südamerikanische Schlingpflanze Paullinia sorbilis (Guarana), die Kola-Nuss sowie der Mate-Strauch auf. Auch Kakao enthält neben Theobromin noch geringe Mengen Koffein. Getränk / Lebensmittel durchschnittlicher Koffeingehalt (mg) 1 Tasse Kaffee (150 ml) 50 100 1 Tasse Kaffee (entkoffeiniert, 150 ml) 3 1 Tasse Espresso (50 ml) 50 150 1 Tasse Instant-Kaffee (150 ml) 15 90 1 Tasse Tee (150 ml) 20 60 1 Tasse Kakao (150 ml) 2 8 Vollmilchschokolade (100 g) ca. 20 Halbbitterschokolade (100 g) ca. 75 Cola (330 ml) 32 60 Energy Drinks (250 ml) ca. 80 Koffein wird rasch (innerhalb von 45 Minuten) über den Magen-Darm-Trakt resorbiert. Die höchsten Koffeinkonzentrationen im Plasma sind 15 bis 120 Minuten nach der Einnahme erreicht, wobei 5 bis 8 mg Koffein pro Kilogramm Körpergewicht einen Plasmaspiegel von 8 bis 10 mg/l ergeben. Die Blut-Hirn- Schranke passiert es fast ungehindert. Die Halbwertszeit des Koffeins im Plasma hängt stark vom Alter ab. Bei Jugendlichen und Erwachsenen beträgt sie 2,5 bis 5 Stunden, während sie bei Säuglingen und Kleinkindern auf bis zu 100 Stunden anwachsen kann. Bei Rauchern ist die Halbwertszeit um 30 bis 50 % verkürzt, bei Frauen, welche die Pille nehmen, kann sie sich aber nahezu verdoppeln. Auch Schwangere bauen Koffein langsamer ab, im letzten Trimester kann die Halbwertszeit auf bis zu 15 Stunden ausgedehnt sein. 80 % des Koffeins werden in der Leber zu Paraxanthin demethyliert, 16 % zu Theobromin und Theophyllin umgewandelt. Nur 3 % des Koffeins verlassen den Körper unverändert. Koffein wirkt zunächst primär als mildes Stimulans auf das Zentrale Nervensystem, von dem aus dann viele Funktionen des Körpers beeinflusst werden. So regt Koffein die Herztätigkeit an, steigert den Blutdruck und die Körpertemperatur, es stimuliert die Muskeltätigkeit, erweitert die Bronchien und Blutgefäße, regt die Verdauung sowie die Diurese an. Koffein hat darüber hinaus auch Effekte auf das menschliche Verhalten. So beeinflusst es Stimmung, Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit ebenso wie das geistige Leistungsvermögen und den Schlaf. Lange wurde darüber diskutiert und spekuliert, über welche Mechanismen Koffein seine Effekte ausübt. Breite Akzeptanz findet inzwischen die Annahme, dass Koffein antagonistisch zur Wirkung des Neuromodulators Adenosin agiert. Adenosin ist ein Abbauprodukt von ATP. Es drosselt im Gehirn die Freisetzung von bestimmten Neurotransmittern, die in den Synapsen für die Erregungsweiterleitung zuständig sind. Koffein ähnelt in seiner chemischen Struktur dem Adenosin. Es entfaltet seine anregende Wirkung, indem es die Adenosin-Rezeptoren A1 und A2A besetzt. Damit verhindert es den Zutritt von Adenosin zum Rezeptor und schwächt so dessen drosselnde Wirkung ab: Neurotransmitter wie zum Beispiel Dopamin werden (weiterhin) ausgeschüttet und damit wird die Erregungsweiterleitung von Impulsen erleichtert [1]. Möglicherweise spielt dabei die CA2-Region des Hippocampus eine besondere Rolle, in der A1-Rezeptoren gehäuft vorkommen. In einer neuen Untersuchung konnte gezeigt werden, dass Koffein bei Ratten die synaptische Aktivität in speziell dieser Hirnregion erhöht [2]. Wenn über den Tag verteilt immer wieder koffeinhaltige Getränke genossen werden, können laut Wissenschaftlern bis zu 50 % der cerebralen A1-Rezeptoren 8 9

durch Koffein besetzt werden [3]. Vorausgesetzt hatten die Forscher eine biologische Halbwertszeit für Koffein von 5 Stunden. 1. Solinas, M. et al. Journal of Neuroscience, 22, 6321-6324, 2002. 2. Simons, S.B. et al. Nature Neuroscience, 15, 23-25, 2011. 3. Elmenhorst, D. et al. J Nucl Med, 53, 1723-1729, 2012. Antioxidantien im Kaffee Antioxidantien haben große physiologische Bedeutung durch ihre Wirkung als Radikalfänger. Sie inaktivieren im Organismus reaktive Sauerstoffspezies, deren Vorkommen zu oxidativem Stress führt. Oxidativer Stress gilt als mitverantwortlich für den Alterungsprozess und verschiedene Krankheiten wie beispielsweise Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Außer endogen gebildeten Antioxidantien wirken im Abwehrsystem auch solche, die mit der Nahrung zugeführt werden wie beispielsweise sekundäre Pflanzenstoffe aus Obst und Gemüse. Studien weisen darauf hin, dass sie z. B. Schlaganfall oder Diabetes vorbeugen könnten [1, 2]. Kaffee enthält mehrere Antioxidantien: die zu den Polyphenolen gehörenden Flavonoide, Chlorogensäuren und Resveratrol sowie Melanoidine. Letztere werden erst beim Röstvorgang gebildet [3]. Zudem erhöht Kaffee im Tierversuch die Konzentration von antioxidativ wirkenden körpereigenen Enzymen in der Leber [4]. Der Konsum von Kaffee erhöht erwiesenermaßen die gesamte antioxidative Kapazität bei gesunden Probanden [5]. Die Stärke der antioxidativen Eigenschaft von Kaffee hängt dabei u. a. vom Röstgrad ab: Hellere und mittlere Röstungen wirken stärker antioxidativ als dunkle [6, 7, 8]. Eine Tasse mit 200 ml Kaffee enthält zwischen 70 und 350 mg Chlorogensäure [9]. Gemäß einer Studie aus dem Jahr 2001 werden etwa 33 % der aufgenommenen Chlorogensäure und bis zu 95 % der Kaffeesäure auch tatsächlich resorbiert und über verschiedene Wege zu Hippursäure verstoffwechselt [10], wobei viel von der antioxidativen Wirkung verloren geht [11]. Neben der Chlorogensäure zeigt auch die Kaffeesäure in vitro antioxidative Eigenschaften [12]. Kaffeekonsum trägt in bestimmten Populationen mit einem großen Anteil zur täglichen Aufnahme der Antioxidantien bei [13, 14, 15]. In Studien, in denen die antioxidativen Eigenschaften verschiedener Getränke wie Kaffee, Kakao, grüner Tee, Schwarztee, Kräutertee, Cola, Fruchtsäfte und Bier verglichen wurden, erwies sich Kaffee als das signifikant stärkste Antioxidans [16]. 1. Rautiainen, S. et al. STROKE, 43, 335-40, 2012. 2. Roussel, A.-M. J Am Coll Nutrition, 28, 16-21, 2009. 3. Perrone, D. et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 4265-4275, 2012. 4. Vicente, S.J. et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59, 10887-92, 2011. 5. Correa, T.A. et al. Plant Foods Hum Nutr, 67, 277-82, 2012. 6. Duarte, S.M.S. et al. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 25, 387-393, 2005. 7. Hecimovic, I. et al. Food Chemistry, 129, 991-1000, 2011. 8. Del Pino-Garcia, R. et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 10530 10539, 2012. 9. Clifford, M.N. et al. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79, 362 372, 1999. 10. Olthof, M.R. et al. Journal of Nutrition, 131, 66-71, 2001. 11. Olthof, M.R. et al. Journal of Nutrition, 133, 1806-1814, 2003. 12. Rice-Evans, C.A. et al. Free Radical Biology and Medicine, 20, 933 956, 1996. 13. Vinson, J.A. et al. Polyphenols: total amounts in foods and beverages and U.S. per capital consumption. Abstract number AGFD 10. Presented at the American Chemical Society 230th National Meeting in Washington, D.C. August 28, 2005. http://www.medpagetoday.com/primarycare/dietnutrition/1619 14. Perez-Jiminez, J. et al. American Journal of Clinical Nutrition, 93, 1220-1228, 2011. 15. Hervert-Hernandez, D. and Goni, I. Public Health Nutrition, online publiziert am 2.8.2011. 16. Richelle, M. et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 3438-3442, 2001. 10 11

Der Einfluss von Kaffee auf die geistige Leistungsfähigkeit und Psyche Koffein ist weltweit die am häufigsten verwendete psychoaktive Substanz; das Alkaloid übt eine nachweislich hohe stimulierende Wirkung aus. Da Koffein ein Bestandteil des Kaffees ist, gilt dies auch für das beliebte Heißgetränk. Wissenschaftliche Studien haben die Koffeinwirkung auf verschiedene Aspekte wie Wachheit, Konzentrationsfähigkeit, Verhalten und geistige Leistungsfähigkeit näher untersucht. Wachheit / Wachsamkeit Bei Autofahrern, die nachts unterwegs sein mussten, wurde geprüft, welchen Einfluss der Genuss von 125 ml Kaffee (das waren in der Studie 200 mg Koffein) auf ihre Fahrtauglichkeit hatte. Kaffee erwies sich dabei als genauso wirksam wie ein kurzes Nickerchen [1]. Die Autoren eines Reviews aus dem Jahr 2007 kommen nach Auswertung zahlreicher Studien ebenfalls zu der Schlussfolgerung, dass Koffein die Wachheit steigert [2]. In einer 2010 veröffentlichten placebokontrollierten, doppelblinden Studie wurde die Auswirkung von Koffein auf die visuelle Aufmerksamkeit untersucht und gleichfalls ein dosisabhängiger stimulierender Effekt von Koffein festgestellt. Koffein verbesserte die anhaltende Aufmerksamkeit und die Wachheit der Probanden [3]. In einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie aus dem Jahr 2012 wurde der Effekt einer einzelnen Tasse Kaffee (80 mg Koffein) auf das Fahrverhalten bei einer simulierten monotonen Autobahnfahrt untersucht [4]. Nach zwei Stunden Fahrt durften die Probanden einen Kaffee mit bzw. ohne Koffein trinken. Bei den Fahrern, die koffeinhaltigen Kaffee zu sich genommen hatten, rollte der Wagen mit weniger Abweichungen zur Seite auf der Straße, und die subjektive Schläfrigkeit war niedriger als in der Vergleichsgruppe. Offenbar kann Koffein sogar den Wachheitsgrad bei eigentlich völlig wachen Versuchspersonen zusätzlich steigern [5]. Allerdings gibt es auch Hinweise darauf, dass bei bestimmten Menschen und regelmäßigem Konsum von Koffein der gewünschte wachmachende Effekt ausbleiben kann bzw. höhere Dosen benötigt werden [6]. 1. Phillip, P. et al. Annals of Internal Medicine, 144, 785-791, 2006. 2. Boivin, D. et al. Sleep Medicine, 8, 545 546, 2007. 3. Brunyé, T.T. et al. Brain and Cognition, 72, 181-188, 2010. 4. Mets, M.A.J. et al. Psychopharmacology, 222, 337-342, 2012. 5. Warburton, D.M. Psychopharmacology, 119, 66-70, 1995. 6. Rogers, P.J. et al. Psychopharmacology, online publiziert am 30.10.2012. Schlaf Zahlreiche Studien belegen, dass Koffein das Einschlafen verzögert und die Schlafdauer verringert. Dabei zeigt sich allerdings eine große individuelle Schwankungsbreite [1, 2]. So wurde in einer Studie beschrieben, dass morgendlicher Kaffeekonsum den Schlaf in der folgenden Nacht beeinflusste [3]. Eine andere Studie kam hingegen zum Ergebnis, dass abendlicher Kaffeegenuss den direkt folgenden Schlaf nicht beeinträchtigte [4]. Eine mögliche Erklärung für diese Diskrepanz könnte die bekannte Tatsache sein, dass gewohnheitsmäßige Kaffeetrinker seltener über Schlafbeeinträchtigungen berichten (sie entwickeln eine gewisse Toleranz gegenüber Koffein) als Menschen, die nur ab und zu einmal Kaffee trinken [5]. Selbst wenn der Schlaf beeinflusst wird, führt dies am nächsten Tag nicht zu Veränderungen der Stimmung und des Allgemeinbefindens [6]. Insgesamt sind die Belege für einen Zusammenhang von Schlaf und Koffeinkonsum aber eher schwach. 12 13

Eine Studie aus 2009 untersuchte den Einfluss von Koffein auf den Tagesschlaf bei Menschen jüngeren (20-39 Jahre) und mittleren Alters (40-60 Jahre) und zeigte, dass Koffein bei beiden Gruppen die Dauer und die Effizienz des Tagesschlafs verringerte, wobei jedoch im Vergleich zum nächtlichen Schlaf dieser Effekt bei Menschen mittleren Alters stärker war als bei den jüngeren [7]. Für Nachtarbeiter mittleren Alters beispielsweise dürfte Koffein demnach eine größere negative Auswirkung auf ihren notwendigen Tagesschlaf haben. Bei Schichtarbeitern besteht eine erhebliche Gefahr, dass Schläfrigkeit die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt und das Risiko für Fehler und Verletzungen erhöht. Aus einem Cochrane-Review aus dem Jahr 2010 geht hervor, dass Kaffee / Koffein bei Schichtarbeitern dazu beitragen kann, deren Fehlerquote zu senken und die kognitive Leistungsfähigkeit zu steigern [8]. Aus Sicht der Autoren spricht nichts dagegen, dass Schichtarbeiter Kaffee / Koffein verwenden, um ihre Aufmerksamkeit zu verbessern. In der zweiten Nachthälfte ist es möglicherweise jedoch nicht sinnvoll, sich mit Kaffee wach zu halten, da das Koffein den morgendlichen Erholungsschlaf stören kann. 1. Zwyghuizen-Doorenbos, A. et al. Psychopharmacology, 100, 36-39, 1990. 2. Hicks, R.A. et al. Bulletin of the Psychonomic Society, 21, 24-25, 1983. 3. Landolt, H.P. et al. Brain Research, 675, 67-74, 1995. 4. Levy, M. and Zylber-Katz, E. Clinical Pharmacology and Therapeutics, 33, 770-775, 1983. 5. Snyder, S.H. and Sklar, P. Journal of Psychiatric Research, 18, 91-106, 1984. 6. Smith, A.P. et al. Journal of Psychopharmacology, 7, 203-206, 1993. 7. Carrier, J. et al. Sleep Medicine, 10, 1016-1024, 2009. 8. Ker, K. et al. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2010. DOI: 10.1002/14651858. D008508. Ängstlichkeit Was Kaffee weltweit so beliebt macht, ist vor allem seine anregende Wirkung. Es gibt jedoch Menschen, denen genau diese Eigenschaft zu schaffen macht: Sie verspüren nach dem Genuss von koffeinhaltigen Getränken Herzrasen, Schweißausbrüche, Unruhezustände oder Einschlafstörungen. Einige von ihnen erleben auch eine unbestimmte Angst. Gerade Patienten, die an einer Angsterkrankung leiden, trinken deswegen häufig keinen Kaffee mehr oder reduzieren den Konsum. Studien bestätigten schon in den 90er-Jahren den Verdacht, dass Koffein, vor allem in hohen Dosen, Angstsymptome auslösen kann [1, 2, 3]. Ein aktuelles Review aus dem Jahr 2011 bekräftigt die Ergebnisse [4]. Acht Studien sind in die Untersuchung eingeflossen, und alle weisen darauf hin, dass es einen positiven Zusammenhang zwischen Koffein und Ängstlichkeit bzw. Angststörungen gibt. Bei einer Untersuchung an 14 Probanden, die alle nur unregelmäßig oder nie Koffein konsumierten, konnten britische Wissenschaftler mit Hilfe einer funktionellen Magnetresonanztomografie bereits mögliche neuronale Korrelate im menschlichen Gehirn orten [5]. Letztlich liegt aber die Antwort auf die Frage, ob ein Mensch auf Koffein mit einer erhöhten Ängstlichkeit reagiert oder nicht, vor allem in den Genen. Eine kleine Variante im Gen des Adenosin-A2A-Rezeptors scheint eine wichtige Rolle in diesem Prozess zu spielen [6]. Doch wer einmal mit Angst auf Kaffee reagiert, muss dies nicht sein Leben lang tun: Bei Menschen, die regelmäßig eine mittlere oder hohe Dosis Koffein zu sich nehmen, ist der Geneffekt schwächer. Mit anderen Worten: Wahrscheinlich kann sich die anlagebedingte Unverträglichkeit bei schrittweiser Steigerung der Dosis und regelmäßigem Konsum zurückbilden [6]. Bei einem Versuch mit Ratten, die ständig wiederholtem und unvorhersehbarem Stress ausgesetzt worden waren, untersuchten Forscher die Effekte einer langfristigen Behandlung mit Koffein bzw. einem Antidepressivum. Der chronische Stress rief bei den Tieren u. a. depressives Verhalten und eine erhöhte Ängstlichkeit hervor. Die längerfristige orale Koffeingabe übte, ähnlich wie das Medikament, eine antidepressive und angstauflösende Wirkung aus [7]. 14 15

1. Liebermann, H.R. Caffeine. In: Smith, A.P. and Jones, D.M. (Eds.), Handbook of Human Performance, vol. 2. Academic Press, London, pp. 49-72, 1992. 2. Sicard, B.A. et al. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 67, 859-862, 1996. 3. Green, P.J. and Suls, J. Journal of Behavioral Medicine, 19, 111-128, 1996. 4. Vilarim, M.M. et al. Expert Reviews Neurotherapy, 11, 2011. 5. Smith, J.E. et al. Soc Cogn Affect Neurosci online publiziert am 4.10.2011. 6. Rogers, P.J. et al. Neuropsychopharmacology, 35, 1973-1983, 2010. 7. Pechlivanova, D.M. et al. Behav Pharmacol., 23, 339-47, 2012. Geistige Leistungsfähigkeit Wenn Koffein in den üblichen Mengen konsumiert wird, wie sie in manchen Lebensmitteln, also zum Beispiel Kaffee, vorkommen, verbessert es die Fähigkeit der betreffenden Personen, Aufgaben zu erledigen, die eine andauernde hohe Aufmerksamkeit erfordern. Koffein steigert zudem die Wachheit und verringert die Schläfrigkeit (Zitat aus[1]). Zu diesem Ergebnis kommt bereits ein Review aus dem Jahr 1992 [1]. Weitere Arbeiten haben diese Resultate bestätigt. Koffein beschleunigt demzufolge die Reizverarbeitung und die Informationsprozessierung [2-4]. Diese Optimierung der geistigen Leistungsfähigkeit kann positive Auswirkungen auf das tägliche Leben wie beispielsweise auf die Fahrtüchtigkeit haben [5]. Auch die Gedächtnisleistung kann durch Koffein gesteigert werden, wie ein Wort-Gedächtnis-Experiment mit College-Studenten zeigte [6]. Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass sich der positive Effekt des Koffeins auf die geistige Leistungsfähigkeit möglicherweise nur nach einer Abstinenzzeit und anschließend erhöhtem Koffeinkonsum [7] bzw. bei gewohnheitsmäßig niedrigem Kaffeekonsum zeigt [8]. Einen grundsätzlich positiven Einfluss auf die Wahrnehmungsfähigkeit und kognitiven Leistungen bescheinigte dem Koffein hingegen eine epidemiologische Studie, in der die Häufigkeit von Wahrnehmungsstörungen in Abhängigkeit von der langfristigen Koffeinzufuhr untersucht wurde. Im Vergleich zu denjenigen Probanden, die kein Koffein zu sich nahmen, war die Häufigkeit von Wahrnehmungsstörungen bei den Koffeinkonsumenten halbiert [9]. Auch das optische Erkennungsvermögen für geschriebene Begriffe kann durch Koffein geschärft werden allerdings nur selektiv für positive Worte. Die Wahrnehmung von negativen oder neutralen Wörtern verändert der Muntermacher dagegen nicht [10]. 1. Liebermann, H.R. Caffeine. In: Smith, A.P. and Jones, D.M. (Eds.), Handbook of Human Performance, vol. 2. Academic Press, London, pp. 49-72, 1992. 2. Smith, A.P. et al. Physiology and Behavior, 67, 9-17, 1999. 3. Lorist, M.M. and Snel, J. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 102, 401-413, 1997. 4. Ruijter, J. et al. Journal of Psychophysiology, 13, 37-48, 1999. 5. Brice, C. and Smith, A.P. Human Psychopharmacology, 16, 523-531, 2001. 6. Capek, S. and Guenther, R.K. Psychological Reports, 104, 787-795, 2009. 7. Addicott, A.A. and Laurienti, P.J. Pyschopharmacology, 207, 423-431, 2009. 8. Brunyé, T.T. et al. Brain and Cognition, 74, 186-92, 2010. 9. Smith, A.P. Human Psychopharmacology, 24, 29-34, 2009. 10. Kuchinke, L. and Lux, V. PLOS ONE 7, e48487, 2012. Gewöhnung/Toleranz/Verstärkung/Abhängigkeit/Entzug Immer wieder wird im Zusammenhang mit Koffein auch von einer Droge gesprochen, und es wird der Substanz ein Abhängigkeitspotenzial zugeschrieben. Die zuständigen Behörden weltweit haben jedoch für den Konsum von Koffein keinerlei Beschränkungen angeordnet. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) konstatierte: Es gibt keine Hinweise irgendwelcher Art, dass Koffeinkonsum auch nur im Entferntesten Folgen hat, die mit den physischen und sozialen Konsequenzen von ernsten Drogen vergleichbar wären [1]. 16 17

Bei regelmäßigem Koffeinkonsum kann man eher von einer Toleranzentwicklung oder Gewöhnung sprechen. Sie erklärt sich daraus, dass der Körper auf die wiederholte Verdrängung des Adenosins an den Rezeptoren mit einer Erhöhung der Adenosinrezeptoren-Dichte reagiert [2]. Bei gewohnheitsmäßigen Kaffeetrinkern treten daher möglicherweise Entzugssymptome auf, die sich aus der physiologischen Wirkung des Koffeins ableiten lassen. Dazu gehören vor allem Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Konzentrationsschwierigkeiten oder schlechte Stimmung [3]. Wie experimentelle Studien gezeigt haben, sind Kopfschmerzen mit 50 % das häufigste Entzugssymptom. Typischerweise tauchen die Symptome 12 bis 24 Stunden nach Koffeinabstinenz auf und verschwinden nach 2 bis spätestens 9 Tagen wieder [4]. Zwei Reviews von 1998 und 1999 haben die Koffeinwirkungen hinsichtlich des Entzugs, der Toleranzentwicklung, der Verstärkung und der Abhängigkeit ausgewertet [5, 6]. Die Schlussfolgerungen daraus lauteten: Es wurden Entzugserscheinungen beschrieben, die nicht mit der täglich aufgenommenen Koffeinmenge in Beziehung zu stehen scheinen. Die beobachteten Entzugssymptome waren zwar nur schwach ausgeprägt, sie könnten aber dennoch zur weiteren Beibehaltung des Koffeinkonsums beitragen. Eine Toleranzentwicklung scheint zumindest bei einigen Personen stattzufinden. Die reizverstärkenden Effekte von Koffein treten vor allem bei kleinen bis mittleren Dosierungen auf, wie sie in einer Tasse Kaffee oder einem Glas mit koffeinhaltigen Softdrinks enthalten sind. Die Autoren dieser beiden Reviews folgern, dass Koffein nicht die Kriterien für ein mögliches Abhängigkeitsrisiko erfüllt. Auch andere Beobachtungen sprechen gegen eine Koffein-Abhängigkeit. Klassische Missbrauchsdrogen wie Amphetamine, Kokain oder Nikotin stimulieren die Freisetzung von Dopamin im Nukleus accumbens im basalen Vorderhirn, jener Struktur, die für Belohnung, Motivation und Suchtverhalten zuständig ist. Koffein übt auf den Nukleus accumbens jedoch keinen derartigen Effekt aus. Da Kaffee oral über den Tag verteilt aufgenommen wird (im Gegensatz zu injizierbaren oder inhalierbaren Drogen), erfolgt die Resorption mit Verzögerung, und dies wiederum verringert das Abhängigkeitsrisiko. In einem Review aus dem Jahr 2006 schlugen die Autoren neue Definitionen für die Begriffe Sucht und Entzug vor [7]. Danach versteht man unter Sucht, dass der Betroffene dem regulären Konsum einer Droge nicht widerstehen kann und sich daraus Probleme ergeben. Koffein passt nicht in dieses Suchtprofil, es schädigt weder den Einzelnen noch die Gesellschaft. Die Autoren dieses Reviews folgern aus dem vorhandenen Datenmaterial, dass Koffein weder nach den Kriterien des gesunden Menschenverstands noch nach wissenschaftlicher Definition eine suchtauslösende Substanz ist. Zu dem Schluss, dass Koffein nicht abhängig macht, kommt auch eine weitere experimentelle Studie aus dem Jahr 2010, in der die Autoren aufzeigen, dass Koffein die suchtverstärkenden Belohnungszentren im Gehirn nicht beeinflusst [8]. Ob ein Mensch gewohnheitsmäßig Kaffee trinkt oder nicht, hängt wohl auch zumindest teilweise von seinen Genen ab, wie eine neuere Untersuchung zeigt [9]. In der Metaanalyse fanden Forscher zwei Gen-Orte, die mit einem gewohnheitsmäßigen Kaffeekonsum im Zusammenhang stehen könnten: 7p21 (P = 2.4 10 19), nahe AHR, und 15q24 (P = 5.2 10 14), zwischen CYP1A1 und CYP1A2. Sowohl AHR- als auch CYP1A2-Gene wären plausible Kandidaten, denn das Enzym CYP1A2 metabolisiert Koffein in der Leber und wird durch den Aryl- Hydrocarbon-Rezeptor AHR reguliert. 1. World Health Organization (WHO). The ICD-10 classification of mental and behavioral disorders. World Health Organization. Geneva, 1994. 2. Pritzel, M., Markowitsch, J. Gehirn und Verhalten, Spektrum Verlag 2009. 3. Juliano, L.M. et al. Drug and Alcohol Dependence, 2012. 4. Juliano, L.M., Griffiths, R.R. Psychopharmacology, 176, 1-29, 2004. 5. Nehlig, A. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 23, 563-576, 1999. 18 19

6. Daly, J.W. Drug and Alcohol Dependence, 51, 199-206, 1998. 7. Satel, S. The American Journal of Drug and Alcohol Abuse, 32, 493-502, 2006. 8. Nehlig, A. et al. Dialogues Clin Neurosci, 2010, 255-263. 9. Cornelis, M.C. et al. PLOS Genet 7(4): e1002033, 2011. Der Einfluss von Kaffee auf die physische Leistungsfähigkeit Koffein wird schon seit Jahrzehnten von professionellen Athleten, aber auch von ambitionierten Freizeitsportlern dazu eingesetzt, ihr Training zu unterstützen und bei Wettkämpfen besser abzuschneiden. Allerdings wird Koffein nicht mehr als Dopingmittel gewertet, seit die Welt-Doping-Agentur (WADA) es im Jahr 2004 von der Dopingliste gestrichen hat. Koffein stimuliert das Zentralnervensystem (ZNS), wodurch Wachheit, Aufmerksamkeit und Konzentrationsvermögen gesteigert werden. Die Abbauprodukte des Koffeins können die Blutgefäße erweitern, das Urinvolumen erhöhen (Theobromin), die glatte Muskulatur entspannen und damit die Bronchien erweitern (Theophyllin) und die Lipolyse fördern (Paraxanthin). Über Koffein werden außerdem eine Steigerung der Sauerstoffaufnahme sowie der Catecholamin- Freisetzung und eine Erhöhung der Stoffwechselrate vermittelt [1, 2]. Eine Vielzahl von Studien belegt, dass sich Koffein vor allem bei der Ausdauerleistung als besonders wirkungsvoll erweist und damit bei Sportarten wie beispielsweise beim Radfahren, Schwimmen, Langlauf oder Triathlon [1, 3-9]. Im Unterschied zum Ausdauersport, bei dem die Energie überwiegend über aerobe Stoffwechselwege zur Verfügung gestellt wird, erfolgt die Energiezufuhr bei sehr kurzzeitigen körperlichen Höchstleistungen anaerob. Studien zu den Effekten von Koffein auf anaerobe, also auf kurzzeitige Höchstbelastungen ausgelegte Sportarten wie Sprint, Mannschaftsspiele und Krafttraining, kommen zu uneinheitlichen Ergebnissen. Einige zeigen eine signifikante Leistungsverbesserung bei Mannschafts- und Kraftsportarten, andere kommen zu einem gegenteiligen Resultat. Eine mögliche Erklärung für diese unterschiedlichen Ergebnisse und Einschätzungen könnte sein, dass das Ausmaß der Reaktion auf Koffein durch die Unterschiede in der individuellen Koffein-Verstoffwechselung begründet liegen könnte [10]. Für die nachweislich vorhandene Steigerung der physischen Leistungsfähigkeit durch Koffein werden drei mögliche Mechanismen vorgeschlagen [11]: a) Koffein induziert eine erhöhte Mobilisierung von intrazellulärem Kalzium b) Koffein stimuliert die Oxidation freier Fettsäuren c) Koffein fungiert als Adenosin-Rezeptor-Antagonist im Zentralnervensystem [12]. Dass die ergogenen Effekte von Koffein bei aeroben Sportarten mit einer erhöhten Oxidation freier Fettsäuren zusammenhängen und sich daraus ein Einspareffekt beim Muskel-Glykogen ergibt, war schon länger postuliert worden [4]. Neuere Untersuchungen und Reviews kommen allerdings zu dem Schluss, dass der antagonistische Effekt von Koffein auf die Adenosin-Rezeptoren im Gehirn von erheblich größerer Bedeutung für die Leistungssteigerung ist [1, 13-16]. Über diesen Weg könnte Koffein die zentrale Erschöpfung modulieren und die subjektive Bewertung der Anstrengung, der Schmerzwahrnehmung und der Kraftreserven beeinflussen. Dies alles würde dann zur Verbesserung des Leistungsvermögens beitragen [17, 18]. Ebenso könnten die schmerzlindernden Eigenschaften des Koffeins einen zusätzlichen Beitrag leisten [19]. Auch eine Verbesserung des Atemminutenvolumens konnte nachgewiesen werden [20]. 20 21

1. Graham, T.E. Sports Med, 31, 785-807, 2001. 2. Engels, H.J. et al. Int J Sports Nutr, 9, 61-370, 1999. 3. Desbrow, B. et al. Journal of Sports Sciences, online publiziert Dez. 2011. 4. Burke, L.M. Appl Physiol Nutr Metab, 33, 1319-1334, 2008. 5. Cole, K.J. et al. Int J Sports Nutr, 6, 14-23, 1996. 6. Cox, G.R. et al. J Appl Physiol (United States), 93, 990-999, 2002. 7. Doherty, B. and Smith, P.M. Scand J Med Sci Sports, 15, 69-78, 2005. 8. Ivy, J.L. et al. Med Sci Sports, 11, 6-11, 1979. 9. Kovacs, E.M.R. et al. J Appl Physiol, 85, 709-715, 1998. 10. Astorino, T.A. and Roberson, D.W. J Strength Cond Res, 24, 257-65, 2010. 11. Ganio, M.S. et al. J Strength Cond Res, 23, 315-324, 2009. 12. Spriet, L.L. In: Performance-enhancing substances in sport and exercise. Bahrke, M.S. and Yesalis, C.E. (Eds.) New York: Human Kinetics, 267-278, 2002. 13. Davis, J.M. et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 284, R399-R404, 2003. 14. Kalmar, J.M. and Cafarelli, E. Exerc Sport Sci Rev, 32, 144-147, 2004. 15. Keisler, B.D. and Armsey, T.D. Curr Sports Med Rep, 5, 215-219, 2006. 16. Paluska, S.A. Curr Sports Med Rep, 2, 213-219, 2003. 17. Judelson, D.A. et al. Physiol Behav, 85, 629-634, 2005. 18. O Connor, P.J. et al. Pain, 109, 291-298, 2004. 19. Gliottoni, R.C. et al. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 19, 150-161, 2009. 20. Karapetian, G.K. et al. Int J Sports Med, 33, 507-513, 2012. Kaffee in Schwangerschaft und Stillzeit Viele Schwangere fragen sich, ob der Genuss von Kaffee einen schädigenden Einfluss auf das ungeborene Kind haben könnte. Dabei geht es in erster Linie um das im Kaffee enthaltene Koffein, denn es kann ebenso wie Alkohol die Plazenta- Schranke ungehindert passieren. Da beim Embryo wie auch beim Säugling die Leber noch nicht voll entwickelt ist, benötigt der Körper zum Abbau des Koffeins deutlich mehr Zeit als bei erwachsenen Menschen. Fehlgeburtsrisiko / spontaner Schwangerschaftsabbruch Es gibt einzelne Hinweise darauf, dass beim Konsum großer Mengen Koffeins während der Schwangerschaft das Fehlgeburtsrisiko ansteigt [z. B. 1]. Eindeutig ist die Studienlage allerdings nicht. Eine Metaanalyse von 15 Kohorten und 7 Fall-Kontroll-Studien aus dem Jahr 2010 beispielsweise fand keine Assoziation zwischen dem Kaffeegenuss während der Schwangerschaft und dem Frühgeburtsrisiko [2]. In einer Untersuchung aus dem Jahr 2012 wurde nach einem möglichen Zusammenhang zwischen der perikonzeptionalen Einnahme hoher Koffeindosen (als Bestandteil von Medikamenten) und spontanen Aborten gesucht [3]. Das Ergebnis: Die in der Studie durchschnittlich eingenommenen Koffeindosen (sie entsprachen etwa 6 Tassen Kaffee) haben das Risiko für klinisch registrierte Spontanaborte nicht erhöht. In einer neueren Studie wurde untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Risiko für scheinbare grundlose wiederholte Fehlgeburten und dem Koffeinkonsum während des Zeitraums der Empfängnis und frühen Gestation gibt [4]. Dies wird von den Studienautoren für möglich gehalten. Deshalb halten sie es für weise, die Koffeinaufnahme in der Zeit um die Empfängnis herum und der frühen Schwangerschaft zu reduzieren. Die amerikanische Fachgesellschaft der Gynäkologen gab im Jahr 2010 folgende Stellungnahme ab: Eine moderate Koffeinaufnahme (weniger als 200 mg pro Tag) scheint keinen negativen Einfluss auf die Rate an Fehlgeburten oder das Risiko einer Frühgeburt zu haben. Ob Koffein das Wachstum des Fötus beeinflusst, könne noch nicht endgültig beurteilt werden [5]. Fötales Wachstum / Geburtsgewicht In einem Review aus dem Jahr 2002 wurde zwar ein Zusammenhang zwischen Kaffee / Koffeinkonsum und einem geringen Geburtsgewicht gefunden, er war aber umso schwächer ausgeprägt, je größer die Stichprobe der jeweiligen Studie war und je besser die Analyse in den Studien ausgeführt wurde [6]. Ein Cochrane-Review aus 2009 kommt zu dem Schluss, dass drei Tassen Kaffee in der frühen Phase der Schwangerschaft keinen Einfluss auf Geburtsgewicht, Frühgeburt oder Wachstum haben [7]. In die gleiche Richtung weist eine Studie, die im Jahr 2012 die Auswirkung von Kaffeegenuss auf das fötale Wachstum untersuchte [8]. Die Studienautoren konnten darin keinen Einfluss des Kaffeekonsums feststellen. 22 23

Einfluss auf die Entwicklung / Fehlbildungen Hier ist die Studienlage unübersichtlich. Gemäß dem schon oben zitierten Review aus dem Jahr 2002, das sieben Untersuchungen auswertete, tendieren drei Studien zu einem Zusammenhang zwischen Koffeinkonsum und Fehlbildungen, vier Studien hingegen zeigen keine solche Assoziation [6]. In Versuchen mit frühen Hühnchenembryonen wollten Forscher eine mögliche koffeininduzierte Teratogenität auf die Entwicklung des Nervensystems untersuchen [9]. Sie fanden, dass die Koffeinexposition möglicherweise zu einer fehlerhaften Schließung des Neuralrohres führen könnte. In einer Fall-Kontroll-Studie mit Daten aus der National Birth Defects Prevention Study (NBDPS) wurde die mütterliche Koffeinzufuhr mit dem Vorkommen angeborener Extremitäten-Deformationen verglichen [10]. Die Forscher fanden dosisunabhängig ein schwach erhöhtes Risiko für angeborene Extremitäten- Deformationen durch den Koffeinkonsum in der Schwangerschaft. In einer Studie mit Ratten wurde der Einfluss von mütterlicher Koffeinaufnahme auf die funktionelle Entwicklung des fötalen Hippocampus und die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) untersucht [11]. (Die HPA- Achse wird bei Stress aktiviert, was schließlich zu einer Cortisolausschüttung führt.) Die Ergebnisse zeigten: Die Koffeinaufnahme erhöhte den Glucocorticoid- Spiegel sowohl der Mutter als auch des Feten. Sie hemmte möglicherweise als Folge dessen die Entwicklung der fötalen HPA-Achse. Um solche Studienergebnisse sicher beurteilen zu können, werden noch viele weitere Forschungsarbeiten benötigt. Empfehlungen Gesundheitsbehörden in Europa raten Schwangeren nicht vom Kaffeegenuss ab. Vielmehr empfiehlt man schwangeren Frauen, eine Höchstmenge an Koffein nicht zu überschreiten. Laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung e. V. (Stand Januar 2012) lassen die Ergebnisse epidemiologischer Untersuchungen den Schluss zu, dass von moderatem Kaffeekonsum (pro Tag < 300 mg Koffein bzw. < 5-6 mg Koffein/kg Körpergewicht bzw. ca. drei Tassen Kaffee) während der Schwangerschaft keine negativen Wirkungen zu erwarten sind. Aber hier sind die Empfehlungen unterschiedlich: In Großbritannien empfahl die Food Standards Agency Ende 2008 schwangeren Frauen, nicht mehr als 200 mg Koffein täglich aufzunehmen, das entspricht etwa zwei Tassen Kaffee. Eine polnische Studie aus dem Jahr 2011 hatte zum Ziel, den Koffeinkonsum Schwangerer abzuschätzen und den Einfluss auf Schwangerschaftsdauer, Geburtsgewicht und Apgar-Score zu überprüfen [12]. Die Daten von über 500 Schwangerschaften bzw. Neugeborenen flossen in die Studie ein. Die Auswertung ergab: 98,4 Prozent der Schwangeren konsumierten nicht mehr als 300 mg Koffein pro Tag. Und: Es fand sich kein Zusammenhang zwischen dem Koffeinkonsum und dem Risiko einer Frühgeburt, dem Geburtsgewicht oder einem schlechten Apgar-Score. Die Forscher kommen zu dem Schluss: Eine Koffeinaufnahme von nicht mehr als 300 mg pro Tag beeinflusst weder die Schwangerschaftsdauer noch das Wohlbefinden des Neugeborenen. Bei den empfohlenen Grenzwerten für Schwangere muss bedacht werden, dass Koffein auch in Tee, Kakao und manchen Softdrinks enthalten ist. Frauen, die ganz sicher gehen oder mehr als die empfohlene Menge an Kaffee trinken wollen, können auf entkoffeinierten Kaffee ausweichen. Bedenken müssen werdende Mütter auch, dass sich die Halbwertszeit des Koffeins im Körper während der Schwangerschaft erhöht. Sie liegt normalerweise bei durchschnittlich 4 Stunden, bei Schwangeren steigt sie auf bis zu 15 Stunden. Der aufmunternde Effekt kann dadurch länger anhalten. Stillzeit Da Koffein in die Muttermilch übergeht, sollten stillende Mütter koffeinhaltige Getränke wie Kaffee nur in Maßen genießen. Bislang ist man sich allerdings noch nicht einig darüber, wie viel Koffein über die Muttermilch letztlich beim Kind ankommt. In einer brasilianischen Studie untersuchten Forscher den Einfluss von Kaffeegenuss stillender Mütter auf das Schlafverhalten ihres drei Monate alten Nachwuchses [13]. Dabei stellte sich heraus, dass ein bis zwei Tassen Kaffee pro Tag keine Schlafstörungen bei Säuglingen hervorriefen. So ziehen die 24 25

Autoren den Schluss, dass die in einigen Ländern, einschließlich Deutschland, empfohlene Höchstgrenze von 300 mg Koffein / Tag, zumindest im Hinblick auf das Schlafverhalten der Säuglinge, beibehalten werden kann. 1. Klebanoff, M.A. et al. New England Journal of Medicine, 341, 1639-1644, 1999. 2. Maslova, E. et al. Am J Clin Nutr, 2010. DOI: 10.3945/ajcn.2010.29789. 3. Howards, P.P. et al. PLOS ONE, 7(11): e50372, online publiziert am 16.11.2012. 4. Stefanidou, E.M. et al. European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology, 158, 220-224, 2011. 5. The American College of Obstetricians and Gynecologists, Committee on Obstetric Practice, Obstetrics & Gynecology 462, 2010. 6. Leviton, A. and Cowan, L. Food and Chemical Toxicology, 40, 1271-1310, 2002. 7. Jahanfar, S., Sharifah, H. Cochrane Database of Systematic Reviews, Issue 2: CD006965, 2009. 8. Conde, A. et al. Acta Med Port, 24, 241-248, 2011. 9. Ma, Z.-l. et al. PLOS ONE, 7(3): e34278, online publiziert am 28.3.2012. 10. Chen, L. et al. Birth Defects Research, Teil A: Clinical and Molecular Teratology, online publiziert am 18.8.2012. 11. Xu, D. et al. PLOS ONE 7(9): e44497, online publiziert am 6.9.2012. 12. Jarosz, M. et al. European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology, 160, 156-160, 2012. 13. Santos, I.S. et al. Pediatrics, 129, 860-8, 2012. Kaffee und Krankheitsbilder: Schützt oder schädigt Kaffee? Asthma Die wohltuende Wirkung von Kaffee bzw. Koffein auf Asthma wird schon seit mehr als 150 Jahren gerühmt. So wurden Asthma-Patienten in Schottland bereits seit 1859 ganz offiziell mit Koffein behandelt, um ihnen das Atmen zu erleichtern [1]. Inzwischen konnten moderne wissenschaftliche Studien diese althergebrachten Einschätzungen weitgehend bestätigen, sodass Koffein bzw. koffeinhaltigen Getränken heute durchaus eine wenn auch nur sehr kleine Rolle beim Asthma-Management zugeschrieben werden kann. Koffein gehört zur gleichen chemischen Klasse der Methylxanthine wie das Asthmamittel Theophyllin (1,3-Dimethylxanthin), von dem es sich chemisch nur geringfügig unterscheidet. Ein Teil des mit der Nahrung aufgenommenen Koffeins wird im Körper über Theophyllin verstoffwechselt. Theophyllin ist ein wirksamer Bronchodilatator, der zwar von anderen modernen bronchienerweiternden Medikamenten verdrängt wurde, in der modernen Asthmatherapie aber nach wie vor einen Platz hat. Bereits eine doppelblind-randomisierte Untersuchung aus dem Jahr 1986 zeigte einen dosisabhängigen Effekt von Koffein auf das forcierte Ausatmungsvolumen, den Ausatmungsfluss und die spezifische Atemwegsleitfähigkeit ein Hinweis darauf, dass die Substanz ein effektiver Bronchodilatator sein könnte [2]. In einer Studie an elf Patienten mit Anstrengungsasthma konnte gezeigt werden, dass hohe Koffeindosen (10 mg Koffein/kg Körpergewicht) den Abfall des forcierten Ausatmungsvolumens reduzieren konnten [3]. Eine Studienübersicht der Cochrane Collaboration aus dem Jahr 2012 zeigte, dass auch niedrige Koffeindosen die Lungenfunktion für bis zu vier Stunden verbessern konnten [4]. Allerdings ist noch nicht klar, ob es dabei auch zu einer Verbesserung der Asthmabeschwerden kommt. Aus zwei Gründen halten die Studienautoren die Frage nach der Wirksamkeit des Koffeins für interessant: zum einen, weil die Substanz möglicherweise wirklich die Asthmasymptome lindern könnte, zum anderen, weil dieser Effekt bei der Überprüfung der Lungenfunktion bedacht werden muss denn sonst kann es zu fälschlicherweise besseren Ergebnissen kommen. Ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Kaffeekonsum und der Asthma- Prävalenz wurde in zwei groß angelegten Querschnittsstudien untersucht. In einer italienischen Studie mit mehr als 72.000 Probanden zeigte sich, dass Kaffee- 26 27

genuss mit einer geringeren Asthma-Häufigkeit verbunden war [5]. Bei einem täglichen Kaffeekonsum von mehr als drei Tassen sank das Asthma-Risiko um 28 %. Im zweiten National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II, 1992) wurden mehr als 20.000 Amerikaner untersucht, und auch hier ergab sich eine signifikante Reduktion des akuten Asthma-Risikos um 29 % bei Kaffee- Trinkern im Vergleich zu Nicht-Kaffee-Trinkern. Es konnte zudem eine signifikante Dosis-Wirkungsbeziehung nachgewiesen werden [6]. 1. Salter, H. Edinburgh Medical Journal, 4, 1109-1115, 1859. 2. Gong, H. et al. Chest, 89, 335-342, 1986. 3. Duffy, P. et al. Chest, 99, 1374-1377, 1991. 4. Welsh, E.J. et al. Cochrane Database of Systematic Reviews, Issue 1: CD001112, online publiziert am 15.8.2012. 5. Pagano, R. et al. Chest, 94, 386-389, 1988. 6. Schwartz, J. and Weiss, S.T. Annals of Epidemiology, 2, 627-635, 1992. Magen-Darm-Trakt Viele Ärzte empfehlen ihren Patienten, die unter Dyspepsie oder gastro-intestinalem Reflux leiden, ihren Kaffeekonsum zu reduzieren. Ob dieser Rat berechtigt ist, wurde in zahlreichen Studien untersucht. Die Ergebnisse sind allerdings nicht eindeutig. Ein Review aus dem Jahr 1999 unterzog alle bis dahin veröffentlichten Studien zum Kaffeekonsum und dem Gastrointestinalsystem einer kritischen Prüfung [1]. Die Schlussfolgerung lautete: Kaffee kann den gastroösophagialen Reflux fördern, er ist aber nicht mit Dyspepsie assoziiert. Kaffee stimuliert darüber hinaus die Kontraktion der Gallenblase und die Darmperistaltik. Reflux-Patienten reagieren allgemein empfindlich auf Kaffee, aber auch auf Orangensaft oder Tomatensaft, es handelt sich also nicht um eine kaffeespezifische Reaktion [2]. Bei Verwendung von entkoffeiniertem Kaffee fällt die Reaktion schwächer aus [3]. Einige Studien, welche die Effekte von Kaffee und Wasser bei Reflux-Patienten verglichen, fanden keinen Unterschied in den ösophagialen ph-werten [4]. Die Autoren schließen daraus, dass der allgemeine Hinweis an Reflux-Patienten, auf Kaffee zu verzichten oder entkoffeinierten Kaffee zu verwenden, durch ihre Studienergebnisse nicht unterstützt wird. Dies widerspricht zwar offensichtlich den Aussagen des Reviews von 1999, doch kann man davon ausgehen, dass die Effekte, die Kaffee auf den gastroösophagialen Reflux ausübt, nicht groß genug sind, um klinisch signifikant zu sein. Ein Review aus dem Jahr 2006 evaluierte den Einfluss verschiedener Lebensstilfaktoren auf die Funktionen des Magen-Darm-Trakts [5]. Hinsichtlich des Kaffeegenusses kommen die Autoren zu keinem eindeutigen Ergebnis. Sie konstatieren jedoch, dass es für eine routinemäßige Empfehlung an Reflux-Patienten, auf Kaffee zu verzichten, keine hinreichenden wissenschaftlichen Belege gibt. Auch in zwei Studien aus dem Jahr 2012 konnten die Forscher keinen Zusammenhang zwischen Reflux und Kaffeekonsum herstellen [6, 7]. Kaffee kann sanft die Darmtätigkeit anregen eine Eigenschaft, die sich Mediziner jüngst zunutze machten: Sie setzten Kaffee als mildes Stimulans bei Patienten nach einer Dickdarmentfernung ein, um die Darmtätigkeit anzuregen und einen Darmverschluss zu verhindern [8]. Auf die Bildung von Magengeschwüren scheint Kaffee keinen fördernden Einfluss zu haben. Dies legt eine dänische Kohorten-Studie aus dem Jahr 2003 mit 2.416 Probanden nahe, bei der Kaffee, im Gegensatz zum Rauchen und einer Infektion mit Helicobacter pylori, nicht als Risikofaktor eingestuft wurde [9]. Auch eine über sechs Jahre angelegte amerikanische Kohorten-Studie mit mehr als 47.000 Männern ergab keinen Hinweis auf eine Erhöhung des Risikos für Duodenal- Ulcera durch koffeinhaltigen und entkoffeinierten Kaffee [10]. 28 29

1. Boekema, P.J. et al. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 34 Suppl 230, 35-39, 1999. 2. Price, S.F. et al. Gastroenterology, 75, 240-243, 1978. 3. Brazer, S.R. et al. Physiology and Behavior, 57, 563-567, 1995. 4. Boekema, P.J. et al. European Journal of Gastroenterology, 11, 1271-1276, 1999. 5. Kaltenbach, T. et al. Archives of Internal Medicine, 166, 965-971, 2006. 6. Pandeya, N. et al. Diseases of the Esophagus 25, 573-83, 2012. 7. Ercelep, C.B. et al. Diseases of the Esophagus, online publiziert am 28.9.2012. 8. Muller, S.A. British Journal of Surgery, Vol. 99, online publiziert am 14.9. 2012. 9. Rosenstock, S. et al. Gut, 52, 186-193, 2003. 10. Aldoori, W.H. et al. Epidemiology, 8, 420-424, 1997. Die Tatsache, dass Kaffee die Kontraktilität der Gallenblase fördert, könnte auch die Erklärung dafür sein, dass manche Patienten mit Gallensteinen darüber klagen, Kaffee würde ihre Gallenschmerzen provozieren [3]. 1. Leitzmann, M.F. et al. Journal of the American Medical Association, 281, 2106-2112, 1999. 2. Leitzmann, M.F. et al. Gastroenterology, 123, 1823-1830, 2002. 3. Douglas, B.R. et al. American Journal of Clinical Nutrition, 52, 553-556, 1990. 4. Marzio, L. Dig Liver Dis., 35 Suppl 3, 17-9, 2003. Gallensteine Eine Reihe von Studien hat nach Zusammenhängen zwischen dem Kaffeekonsum und der Bildung von Gallensteinen geforscht. Das Ergebnis ist recht eindeutig: Der Genuss von Kaffee scheint hier einen protektiven Einfluss auszuüben, wobei Männer offenbar davon mehr profitieren als Frauen. Zitiert werden sollen hier nur zwei der größeren Studien. So fand die amerikanische Health Professionals Follow-Up Study mit 46.000 Männern heraus [1], dass jene Männer, die mehr als vier Tassen Kaffee pro Tag zu sich genommen hatten, ein um 45 % erniedrigtes Risiko für die Bildung von Gallensteinen aufwiesen. Die Nurses Health Study, an der mehr als 80.000 Frauen teilgenommen hatten [2], kam zu einem ähnlichen Resultat, wobei hier das Gallenstein-Risiko bei vier und mehr Tassen Kaffee täglich um 28 % geringer ausfiel. Die schützende Wirkung könnte darauf zurückzuführen sein, dass Kaffee, wie es eine Studie nahe legt, die Cholecystokinin-Werte anheben kann [3]. Das Peptidhormon bewirkt u. a. eine Kontraktion der Gallenblase und damit deren Entleerung [4]. Somit könnte Kaffee möglicherweise einer Hypomotilität und einer unvollständigen Entleerung der Gallenblase entgegenwirken zwei Faktoren, die zu einer verlängerten Verweildauer der Galle in der Gallenblase führen und die Entstehung sogenannter Cholesteringallensteine begünstigen. Leberzirrhose und -krebs Schon seit den 90er-Jahren weisen epidemiologische Studien darauf hin, dass der Konsum von Kaffee möglicherweise einer Leberfibrose entgegenwirken kann [z. B. 1, 2, 3]. Patienten mit einer chronischen Leberentzündung wie Hepatitis C könnten davon profitieren: In einer 2010 erschienenen Studie zeigten Forscher mit Hilfen von Leberbiopsien, dass die Fibrose einen milderen Verlauf nahm, wenn regelmäßig mehr als zwei Tassen Kaffee am Tag konsumiert wurden [4]. Zu einem vergleichbaren Resultat kommt auch eine weitere Studie mit 238 Hepatitis-C-Patienten. Hier zeigte sich, dass ein Kaffeekonsum von mehr als drei Tassen täglich (mehr als 408 mg Koffein) einen leberschützenden Effekt hatte [5]. Aktuelle Untersuchungen weisen nun darauf hin, dass Kaffee auch bei Patienten mit nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD) und nichtalkoholischer Steatohepatitis (NASH) das Fortschreiten einer fibrotischen Veränderung der Leber vorbeugen bzw. verlangsamen könnte [6, 7, 8]. Molekularbiologische Ursachen hierfür konnten bereits gefunden werden: Wahrscheinlich erhöht das Koffein im Kaffee den Cyclo-AMP-Anteil in der Leberzelle [9, 10]. Dieser Botenstoff wiederum hemmt den Bindegewebs-Wachstumsfaktor CTGF (Connective Tissue Growth Factor), der den Umbau gesunder Leberzellen in funktionsloses Bindegewebe verantwortet. In der Leber wird CTGF vor allem 30 31

von den Hepatozyten produziert. Dieser Zelltyp macht etwa 80 % des gesunden Lebervolumens aus. In Tierversuchen bestätigte sich, dass die Hepatozyten unter Koffein deutlich weniger CTGF produzierten. Koffein wird fast ausschließlich in der Leber abgebaut, folgern die Autoren, wodurch es eine Anreicherung des Cyclo-AMP exakt dort bewirkt, wo es benötigt wird, um den Umbauprozess der Leber, die sogenannte Fibrose, zu verlangsamen. Heilen könne man die Erkrankung durch bloßes Kaffeetrinken zwar nicht, aber schon mit zwei Tassen Kaffee täglich lasse sich der Krankheitsverlauf zumindest verzögern. In einem Review aus dem Jahr 2009 sind sowohl viele klinisch-epidemiologische Studien als auch die pathobiochemischen Grundlagen der antifibrotischen Wirkungen von Kaffee zusammengefasst [11]. Laut Studienautoren legen die Resultate nahe, dass Koffein bzw. sein Metabolit Paraxanthin wegen der inhibitorischen Effekte auf die hepatozelluläre CTGF-Synthese möglicherweise sogar als wirkungsvoller Arzneistoff für Patienten mit chronischen Lebererkrankungen eingesetzt werden könnte. In einer Studie aus dem Jahr 2011 konnten Wissenschaftler in einem Versuch an Ratten zeigen, dass die orale Gabe von Paraxanthin die intrahepatische CTGF- Konzentration und den oxidativen Stress im Lebergewebe reduzierte. Sie kamen zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse weitere Anstrengungen rechtfertigen, Paraxanthin als eine potenzielle neue Arzneisubstanz gegen fibrotische Prozesse zu untersuchen [12]. Mehrfach wurde außerdem ein Zusammenhang zwischen Kaffeegenuss und Schutz vor Leberkrebs beschrieben. In einer 2011 erschienenen Fall-Kontroll- Studie untersuchten Forscher die protektiven Effekte bei Patienten mit chronischer Hepatitis B. Diese sind einem besonderen Risiko ausgesetzt, Leberkrebs zu entwickeln. Das Ergebnis: Moderater Kaffeekonsum reduzierte das Risiko für Leberkrebs dosisabhängig und signifikant um etwa die Hälfte (OR 0.54, 95% CI 0.30 to 0.97) [13]. Auch dieser Effekt ist einer anderen Studie zufolge wohl auf das im Kaffee enthaltene Koffein zurückzuführen [14]. Masterton und Hayes kommen in einem Review aus dem Jahr 2010 zu dem Schluss, es sei zwar erstaunlich, dass ein Alltagsprodukt wie Kaffee therapeutische Vorteile habe, aber die Beweislage dafür sei absolut überzeugend [15]. Epidemiologische und Fall-Kontroll-Studien hätten übereinstimmend gezeigt, dass Kaffeetrinken mit besseren Leberwerten einhergehe und teilweise den hepatotoxischen Effekt von Alkohol ausgleichen könne. Außerdem litten Kaffeetrinker weniger unter Leberzirrhose und Leberfibrose. Wäre eine Zirrhose bereits vorhanden, schütze Kaffee davor, dass sich daraus Leberkrebs entwickelt. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass leberkranke Patienten, vor allem solche, die ein hohes Risiko für Leberkrebs haben, von ihren Ärzten darauf aufmerksam gemacht werden sollten, dass das Trinken von zwei bis fünf Tassen Kaffee täglich für sie vorteilhaft sein könnte. 1. Klatsky, A.L. and Armstrong, M.A. American Journal of Epidemiology, 136, 1248-1257, 1992. 2. Corrao, G. et al. European Journal of Epidemiology, 10, 657-664, 1994. 3. Klatsky, A.L. et al. Archives of Internal Medicine, Volume 166, 1190-1195, 2006. 4. Modi, A.A. et al. Hepatology, 51, 201-209, 2010. 5. Costentin, C.E. et al. J Hepatology, 54, 1123-9, 2011. 6. Birerdinc, A. et al. Aliment Pharmacol Ther, 35, 76-82, 2012. 7. Molloy, J.W. et al. Hepatology, 55, 429-36, 2012. 8. Gutierrez-Grobe, Y. et al. Annals of Hepatology, 11, 350-355, 2012. 9. Gressner, O.A. Hepatology, 50, 970-978, 2009. 10. Gressner, O.A. et al. Liver International, 29, 886-897, 2009. 11. Gressner, O.A. Environmental Toxicology and Pharmacology, 28, 1-10, 2009. 12. Klemmer, I. et al. Hepatology Research, 11, 1094-109, 2011. 13. Leung, W.W. Epidemiol Community Health, 65, 556-8, 2011. 14. Fujise, Y. International Journal of Oncology, 40, 1779-1788, 2012. 15. Masterton, G.S., Hayes, P.C. European J Gastroenterology & Hepatology, 22, 1277-1283, 2010. 32 33

Nierenfunktion und Wasserhaushalt Hartnäckig hält sich das Gerücht, Kaffee könne dem Körper Wasser entziehen. Doch verschiedenste Untersuchungen belegen, dass das so nicht stimmt [z. B. 1, 2]. Die International Society Of Sports Nutrition kommt in einem aufwendigen Positionspapier zu dem Schluss, dass die wissenschaftliche Literatur keinen Hinweis darauf gibt, dass Koffein während sportlicher Tätigkeit dem Körper Wasser entzieht oder die Flüssigkeitsbalance stört [3]. Laut einer Meldung des Berufsverbandes Deutscher Internisten e. V. (BDI) haben Studien gezeigt, dass sich die Wirkung von Kaffee auf den Wasserhaushalt kaum von der von Wasser unterscheidet [4]. Wer Kaffee trinkt, scheidet demnach bis zu 84 Prozent der aufgenommenen Flüssigkeit innerhalb eines Tages wieder über den Urin aus. Wer reines Wasser trinkt, scheidet bis zu 81 Prozent aus ein vernachlässigbarer Unterschied. Kurzzeitig erhöht Koffein zwar die Filterfunktion der Nieren, sodass mehr Urin gebildet wird. Dieser Effekt lässt aber schnell wieder nach. Koffeinhaltige Getränke können laut BDI durchaus in die tägliche Flüssigkeitsbilanz mit einbezogen werden. In einer aktuellen, aber kleinen Studie mit nur 19 Versuchsteilnehmern fanden Forscher heraus, dass die kreatininbasierte glomeruläre Filtrationsrate (GFR) durch Kaffeekonsum nicht beeinflusst wurde, wohl jedoch die cystatinbasierte GFR [5]. Fazit: Koffein ist zwar ein mildes Diuretikum, in den üblichen Mengen getrunken, kann Kaffee jedoch einen wichtigen Beitrag zum Flüssigkeitsbedarf leisten. Im Hinblick auf mögliche Auswirkungen von Kaffee auf die Harnkontinenz ist die Studienlage uneinheitlich. Eine Studie aus dem Jahr 2003 mit mehr als 27.000 norwegischen Frauen fand keinen Zusammenhang zwischen Kaffeegenuss und Harninkontinenz [6]. Neuere Studien kommen aber teilweise zu anderen Ergebnissen: In einer amerikanischen Querschnittsstudie zeigte sich, dass beim Genuss von etwa zwei großen Tassen Kaffee täglich gehäuft mit unfreiwilligen Urinverlusten zu rechnen ist. Die Forscher hatten Daten von 4.309 US-Amerikanerinnen des National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) herangezogen. Während in der Gruppe der Frauen, die täglich nur bis zu 27 mg Koffein zu sich nahmen, 34 % über Inkontinenzprobleme verschiedener Stärke berichteten, verloren von den Konsumentinnen von 204 mg und mehr insgesamt 49 % unfreiwillig Urin [7]. Laut einer weiteren aktuellen Studie scheint eine Koffeinaufnahme bestehende Beschwerden zumindest nicht zu verstärken: Forscher untersuchten die Effekte eines langfristigen Koffeinkonsums durch Getränke auf das Risiko der Verschlechterung einer bereits bestehenden moderaten Harninkontinenz bei Frauen. Sie fanden keinen Zusammenhang zwischen langfristiger Koffeinaufnahme und einem Fortschreiten der Beschwerden [8]. 1. Maughan, R.J., Griffin, J. Journal Human Nutrition Dietetics, 16, 411-20, 2003. 2. Kolasa, K.M. et al. Nutrition Today, 44, 190-203, 2009. 3. Goldstein, E.R. et. al. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 7, 2010. 4. Meldung der Internisten im Netz vom 29.9.2008, herausgegeben vom Berufsverband Deutscher Internisten e. V. 5. Saito, M. et al. Journal of Nutrition and Metabolism, online publiziert am 16.6.2011. 6. Hannestad, Y.S. et al. British Journal of Obstetrics and Gynaecology, 110, 247-254, 2003. 7. Gleason, J.L. et al. Int Urogynecol Journal, online publiziert am 15. Juni 2012. 8. Townsend, M.K. et al. Obstetrics and Gynecology, 119, 950-7, 2012. Kalzium-Gleichgewicht und Knochengesundheit Einige Studien deuten darauf hin, dass vor allem Frauen mit einer nicht ausreichenden Kalzium-Versorgung durch den Genuss von Kaffee / Koffein geringe Mengen an Kalzium (4 bis 6 mg/tag) verlieren. Zurückzuführen ist dies vermutlich auf eine verringerte Kalzium-Absorption. Dieser Verlust kann aber schon durch die Zugabe von ein bis zwei Teelöffeln Milch zum Kaffee oder Tee ausgeglichen werden [1]. Der Einfluss des Kaffeekonsums auf das Osteoporose-Risiko sowie auf das Fraktur-Risiko ist bislang nicht gänzlich geklärt. Von 31 Untersuchungen fanden 10 einen leicht negativen Effekt auf die Knochengesundheit, 21 andere Studien konnten keinen Zusammenhang erkennen [2]. In einer Untersuchung aus dem Jahr 2006 stellten die Forscher fest, dass die tägliche Einnahme von 330 mg 34 35

Koffein oder mehr insbesondere bei Frauen mit einer geringen Kalzium-Zufuhr das Risiko für osteoporotische Frakturen leicht erhöhte [3]. In einem Review zur Bedeutung von möglichen Risikofaktoren für niedrige Knochendichte kamen die Autoren im Jahr 2009 hingegen zu dem Schluss, dass niedriges Körpergewicht und die Postmenopause gut belegte Risikofaktoren wären, Koffeinzufuhr jedoch nicht [4]. Eine aktuelle Metaanalyse zeigt wiederum eine dosisabhängige positive Assoziation zwischen Kaffeekonsum und dem Risiko für Frakturen, vor allem für Frauen [5]. Die Studienautoren schließen allerdings mit der Aussage, dass die Daten nicht ausreichen, um daraus triftige Schlussfolgerungen zu ziehen weitere Untersuchungen seien nötig. 1. Barger-Lux, M.J. and Heaney, R.P. Osteoporosis International, 5, 97-102, 1995. 2. Heaney, R.P. Food and Chemical Toxicology, 40, 1263-1270, 2002. 3. Hallstrom, H. et al. Osteoporosis International, Online Edition, May 2006. 4. Waugh, E.J. et al. Osteoporosis International, 20, 1-21, 2009. 5. Liu, H. et al. Archives of Medical Science, Volume 8, 2012. Gicht Immer wieder tauchen Befürchtungen auf, Kaffeegenuss könne zu einem höheren Harnsäurespiegel führen und damit Gicht begünstigen. Dementgegen steht die Tatsache, dass das zu den Xanthinen gehörende Koffein im Körper nicht zu Harnsäure, sondern zu Di- und Monomethylxanthin und den entsprechenden Harnsäure-Derivaten abgebaut wird. Studien legen nahe, dass Kaffee hier sogar einen günstigen Einfluss haben könnte: So ergab eine Auswertung von Daten der Nurses Health Studie, bei der fast 90.000 Frauen über 26 Jahre lang beobachtet worden waren, dass der regelmäßige Genuss von Kaffee das Risiko für Gicht verringern könnte [1]. Eine mögliche Erklärung dafür lieferte eine japanische Studie aus dem Jahr 2010 mit 11.662 Personen [2]. Sie zeigte, dass Kaffeekonsum dazu beitragen kann, die Serumkonzentration von Harnsäure zu verringern. Dieses Studienergebnis bestätigt ältere Beobachtungen zu dem Thema und unterstützt die Hypothese, dass andere Komponenten als Koffein für den inversen Zusammenhang zwischen Kaffee und Harnsäure-Serumkonzentration verantwortlich sind. Kaffeegenuss könnte somit einen schützenden Effekt nicht nur auf eine Hyperurikämie, sondern auch auf Gicht ausüben. 1. Choi, H.K., Curhan, G. Am J Clin Nutr, 92, 922-927, 2010. 2. Pham, M.N. et al. J Nutr Metabol, 2010. DOI: 10.1155/2010/930757. Kopfschmerzen und Migräne Etwa 50 Millionen Menschen leiden in Deutschland an Kopfschmerzen vom Spannungstyp und Migräne mit und ohne Aura [1]. Koffein ist ein altbekanntes adjuvantes Analgetikum [2]. Daher beschäftigten sich verschiedene Arbeitsgruppen in den letzten Jahren mit dessen Wirkmechanismen im Schmerzgeschehen. Untersuchungen an Versuchstieren und Zellkulturen sprechen dafür, dass Koffein verschiedene biochemische Mechanismen beeinflusst, die eine analgetische Wirkung hervorrufen können. Diese multifaktorielle Wirkung ist bedeutungsvoll, da die Migräne heute als Erkrankung mit neurogenen und vaskulären Komponenten angesehen wird. Zellbiologische Untersuchungen an Mikroglia erbrachten den Nachweis, dass Koffein ähnlich wie Acetylsalicylsäure (ASS) die Prostaglandin-Synthese blockiert, allerdings nicht durch Hemmung der Aktivität der Cyclooxygenasen (COX), sondern durch Hemmung der Neusynthese der COX-2 [3]. Es handelt sich also um einen anderen Angriffsort in der Schmerzkaskade. Ein weiterer Mechanismus, der möglicherweise zur Wirksamkeit von Koffein beiträgt, ist die Modulation des dopaminergen / adrenergen Systems. Koffein verstärkt den Turnover von Noradrenalin in verschiedenen Hirnregionen. Diese Wirkung kann durch Blockade hemmender nervaler Einflüsse an Neuronen im Locus coeruleus hervorgerufen werden oder auf der Blockade der Adenosin-A1-Rezeptoren an 36 37