Koffein: ein anregender pflanzlicher Wirkstoff

Wissenswertes zum Thema Koffein: ein wenig Chemie, Geschichte & Pharmazie

Kaffee ist nicht nur ein köstliches Getränk, sondern auch berühmt als Wachmacher. Diese Wirkung hat er dem Inhaltsstoff Koffein zu verdanken. Auf diebarista.com kannst du weiteres zu diesem Wirkstoff nachlesen: Wer entdeckte das Koffein, wie wirkt es sonst noch oder wie viel Koffein enthält eigentlich Schokolade? Außerdem findest du auf der Website unsere Angebote als Kaffee-Caterer und Informationen zu unseren Kaffeekonzepten für Unternehmen. Selbstverständlich kannst du im Onlineshop von Die Barista auch all unsere Kaffees bequem bestellen. Schau dich jetzt um!

Koffein – ein wenig zur Chemie

Koffein, auch als Coffein, Teein oder Guaranin bekannt, ist ein natürlich vorkommendes Purinalkaloid und zählt zu den psychotropen Substanzen. Als weltweit beliebtes Stimulans wird es häufig in Genussmitteln wie Kaffee, Tee, Cola, Mate, Guaraná und Energydrinks konsumiert und findet sich in geringeren Mengen auch in Kakao. In seiner reinen chemischen Form ist Koffein ein weißes, geruchloses Pulver mit kristalliner Struktur und einem leicht bitteren Geschmack. Der stimulierende Effekt von Koffein beruht auf seiner anregenden Wirkung auf das zentrale Nervensystem, wodurch Wachheit und Konzentration gesteigert werden.

Koffein kommt in der Natur in über 60 verschiedenen Pflanzen vor, darunter vor allem in den Samen des Kaffeestrauchs, den Blättern des Teestrauchs sowie in der Kolanuss, dem Matestrauch oder Guarana. Arabica-Kaffeesorten enthalten dabei tendenziell weniger Koffein als die stärkeren Robusta-Sorten. Der oft als Teein bezeichnete Wirkstoff der Teepflanze ist chemisch ebenfalls Koffein. Die früher übliche Unterscheidung zwischen Teein und Koffein beruht auf der unterschiedlichen Freisetzung im menschlichen Körper: Koffein aus Kaffee wird beim Kontakt mit Magensäure sofort freigesetzt, Koffein aus Tee dagegen erst im Darm. Dadurch tritt die Wirkung später ein, hält aber länger an.
In der Pflanzenwelt spielt Koffein eine besondere Rolle als natürliches Insektizid. Es schützt junge Keimlinge vor Schädlingen und auch vor dem Befall mit bestimmten Pilzen oder Bakterien.

Historisches zum Koffein

Die Entdeckung des Koffeins geht maßgeblich auf den deutschen Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge zurück, der 1819 auf Anregung von Johann Wolfgang von Goethe erstmals reines Koffein aus Kaffeebohnen isolierte. Seine Untersuchungen legten den Grundstein für die moderne Erforschung des stimulierenden Wirkstoffs im Kaffee. Parallel gelang es auch den französischen Apothekern Pelletier, Caventou und Robiquet, 1821 Koffein zu isolieren.

1832 bestimmten die Chemiker Christoph Heinrich Pfaff und Justus von Liebig die Summenformel des Koffeins als C₈H₁₀N₄O₂, und 1875 stellte Ludwig Medicus die Hypothese auf, dass die chemische Struktur 1,3,7-Trimethylxanthin sein könnte. Diese bestätigte Emil Fischer 1895 durch die erste künstliche Synthese von Koffein. Damit war die chemische Grundlage vollständig, doch die Erforschung der Wirkungsmechanismen auf den menschlichen Körper erfolgte erst im 20. Jahrhundert.

Koffein fand schon bald medizinische Anwendung, vor allem als Stimulans und harntreibendes Mittel. Auch zur Linderung von Atembeschwerden bei Asthma wurde Koffein eingesetzt. Die bronchienerweiternde Wirkung beschrieb der Mediziner Jakob Pál 1912 und prägte damit das Verständnis für Koffein als Arzneimittel.

Wirkungen von Koffein

Koffein hat ein breites Wirkungsspektrum und ist in niedriger Dosierung vor allem für seine anregenden Effekte auf das Zentralnervensystem und die Psyche bekannt. Es steigert die Wachsamkeit, Konzentration und Stimmung und verringert Müdigkeitssymptome. In höheren Dosen regt es nicht nur das Nervensystem an, sondern kann auch die Herzfrequenz, die Kontraktionskraft des Herzens und die Atemfrequenz beeinflussen. Koffein erweitert zudem die Bronchien und wirkt leicht harntreibend, indem es die Wasseraufnahme in den Nieren hemmt. Auf das Gefäßsystem hat Koffein eine doppelte Wirkung: Es verengt die Blutgefäße im Gehirn, während es die peripheren Blutgefäße erweitert, was eine leichte Blutdruckerhöhung zur Folge haben kann.

Zusätzlich fördert Koffein die Magen- und Darmtätigkeit und steigert die intrazelluläre Konzentration von cAMP, einem Molekül, das wichtige Stoffwechselprozesse wie die Energiebereitstellung durch Abbau von Fett und Glykogen unterstützt. Bei regelmäßigem, hohem Konsum entwickelt sich jedoch eine Toleranz, wodurch die anregende Wirkung nachlässt. Eine abrupte Reduzierung des Koffeinkonsums kann zu kurzfristigen Entzugssymptomen wie Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen, Reizbarkeit und Erschöpfung führen.

Wegen der vielfältigen Wirkungen bei höherer Dosierung wird Koffein für Medikamente in der Schmerztherapie und bei Erschöpfungserscheinungen verwendet sowie für Wellnessprodukte und Kosmetika.

Koffeingehalt in Nahrungs- und Genussmitteln sowie Medikamenten

Koffein findet sich in verschiedenen Nahrungs- und Genussmitteln sowie in Medikamenten. Unterschieden wird zwischen von Natur aus in einem Produkt enthaltenen Koffein und zugesetztem Koffein. Der Koffeingehalt je nach Produkt variiert erheblich: Der Genuss von einer Tasse Kaffee spielt in einer ganz anderen Liga als beispielsweise hochdosierte Energydrinks oder Koffeintabletten:

Natürliches Koffein

• Kaffee: Eine Tasse Kaffee enthält ca. 40–120 mg Koffein, ein Espresso etwa 40 mg.
• Tee: Eine Tasse Schwarz- oder Grüntee liefert zwischen 20–40 mg Koffein.
• Kakao und Schokolade: Kakao enthält rund 6 mg Koffein pro Tasse, während der Koffeingehalt in Schokolade stark variiert – Vollmilchschokolade enthält etwa 15 mg pro 100 g, und Bitterschokolade mit hohem Kakaoanteil kann bis zu 90 mg Koffein pro 100 g enthalten. Damit entspricht eine halbe Tafel etwa einer ganzen Tasse Kaffee.
  

Zugesetztes Koffein

• Energydrinks enthalten ca. 32–160 mg Koffein pro 100 ml. 
  
• Mate-Limonaden 20–30 mg pro 100 ml.
• Cola-Getränke rund 10–25 mg pro 100 ml.
• Kaffee-Bonbons enthalten etwa 3–8 mg Koffein pro Bonbon.
• Medikamente: Koffeinhaltige Schmerzmittel und Koffeintabletten enthalten zwischen 50–200 mg Koffein pro Dosis.

Wir von Die Barista halten uns an das natürliche Koffein – und zwar in seiner schönsten Form: Edle Kaffeesorten aus der weiten Welt, sorgfältig verlesen und handgeröstet. Versuche es selbst und bestelle unsere Kaffeesorten und Blends online auf diebarista.com. Außerdem findest du hier auch gleich mehr Informationen über unser Kaffee-Catering und unsere individuellen Kaffee-Konzepte für Gastronomie und Unternehmen.