Behördenbezeichnung mit Staatswappen: Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

Koffein

Koffein (Methyltheobromin) hat seinen Namen vom Kaffeestrauch (coffea arabica), aus dem der Stoff zum ersten Mal gewonnen wurde. In der Pflanze dient er zur Abwehr gefräßiger Insekten. Koffein wird chemisch als 1,3,7-Trimethylxanthin bezeichnet und ähnelt in der Struktur dem körpereigenen Adenosin, das für den Energiestoffwechsel der Zellen benötigt wird.


Wirkung von Koffein

Im Magen-Darm-Trakt angebotenes Koffein wird rasch und vollständig in den Körper aufgenommen. Es verteilt sich in allen Körpergeweben, auch im Gehirn. Koffein kann abhängig von der aufgenommenen Menge, der körperlichen Aktivität und der unterschiedlichen Empfindlichkeit des Einzelnen den Zuckerhaushalt und den Energieverbrauch, das zentrale und vegetativen Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System, die Muskulatur, die Atmung, die Nieren oder den Calcium- und Kaliumstoffwechsel beeinflussen.
Für die meisten Verbraucher gehört ein mäßiger Koffeinkonsum zum Alltag. Der Konsum von Kaffee, Tee (auch Mate), Kakao, Schokolade oder koffeinhaltigen Getränken ist üblich, um Müdigkeit zu bekämpfen oder Pausen zu füllen. Schon bei einmaliger oder wiederholter Zufuhr von 50 bis 200 mg Koffein können sich Wachsam- und Aufmerksamkeit, Leistungsbereitschaft sowie Merk-und Lernfähigkeit verbessern. Koffein gehört deshalb zu den psychoaktiven Substanzen. Da manche Verbraucher psychoaktive Substanzen gezielt zur Steigerung ihrer geistigen Leistungsfähigkeit z.B. in der Berufstätigkeit einsetzen, wird auch Koffein im Zusammenhang mit Gehirndoping (Neuroenhencement) thematisiert.

Laut Europäischer Behörde für Lebensmittelsicherheit nehmen deutsche Kinder durchschnittlich zwischen 14 und 17 mg Koffein pro Tag, Erwachsene etwa 238 mg pro Tag zu sich. Höhere Werte können bei einzelnen Verbrauchern aber im Hochkonsum erreicht werden. Trinken z.B. Jugendliche große Mengen Koffein-haltige Energy drinks oder Energy shots bei Partys, Musik- und Sportveranstaltungen, können sie so in einer kurzen Zeitspanne das Doppelte der üblichen Tagesmenge an Koffein ihrem Körper zuführen. Hierbei werden auch die Empfehlungen der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit für gesundheitlich unbedenklichen Koffeinkonsum überschritten. Die Behörde empfiehlt dem Verbraucher maximal 200 mg Koffein (in etwa 2 Tassen Kaffee) in einer Portion dem Körper zuführen. Es sollte außerdem über den Tag verteilt nicht mehr als 400 mg Koffein konsumiert werden.

Koffein in Lebensmitteln

Neben dem Kaffeestrauch ist Koffein ein natürlicher Bestandteil der Blätter, Früchte oder Samen von mehr als 60 verschiedenen Pflanzen, wie Tee, Mate, Guarana, Kolanuss oder Kakao. Deshalb enthalten viele Lebensmittel, die aus solchen Pflanzenteilen hergestellt werden, natürlicherweise Koffein.
Die Koffeinmengen einzelner Lebensmittel schwanken abhängig von der Pflanzensorte oder der küchentechnischen Zubereitung. Beim klassischen Kaffee enthalten die Kaffeebohnen der Kaffeesorte Arabica niedrigere Koffeingehalte (1 bis 1,7%) als die Bohnen der Sorte Robusta (Koffeingehalt: 2 und 4,5%). Die Koffeingehalte der handelsüblichen Schwarz- und Grüntees betragen zwischen 2,5 bis 4% Koffein in der Trockenmasse. Bereitet man sich eine Tasse eines Matcha-Tees zu, nimmt man deutlich mehr Koffein zu sich, als wenn man eine Tasse Schwarztee trinkt. Wie viel Koffein eine Tasse Schwarztee enthält, hängt auch von der Zubereitung ab. Lässt man beispielsweise einen Beutel schwarzen Tee in heißem Wasser etwa eine Minute ziehen, so hat man weniger Koffein in der Tasse als bei einer längeren Ziehzeit. Auch Mischgetränke auf Tee-Basis enthalten Koffein (z. B. Eistees). Zudem findet synthetisch hergestelltes Koffein Anwendung in der Getränkeindustrie und bei der Herstellung von Arzneimitteln.
Um die Koffeinmengen einzelner Lebensmittel vergleichen zu können, werden durchschnittliche Koffeinmengen pro Verzehrseinheit (Tasse, Dose oder Tafel) angegeben. Für Filterkaffee, Espresso, schwarzen Tee, Kakao, Cola, Energydrinks oder Zartbitterschokolade sind diese Angaben auf dieser Art und Weise in der Tabelle 1 auf der LGL-Internetseite "Neuroenhancement" zusammengestellt. So entspricht z.B. die Koffeinmenge einer Tasse schwarzen Tees in etwa dem einer Tafel Zartbitterschokolade.
Gemäß den Vorgaben der Fruchtsaft-und Erfrischungsgetränkeverordnung ist der Koffein-Höchstgehalt in Erfrischungsgetränken auf maximal 320 mg/l (Gesamtkoffein) festgelegt. Die Untersuchungsergebnisse der letzten Jahre des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Koffeingehalte in Erfrischungsgetränken haben gezeigt, dass dieser Höchstwert lediglich in den Energy Drinks regelmäßig ausgeschöpft wird. Die meisten Colas enthalten hingegen Koffein nur im Bereich von etwa 100 mg/l. Es gibt aber vereinzelt Cola-Getränke mit bis zu 250 mg Koffein/lGetränk. Cola- Mix enthalten naturgemäß weniger Koffein. In den meisten Produkten liegt der Koffeingehalt im Bereich von 70 mg/l.

Koffein in Nahrungsergänzungsmittel

Sofern Koffein in Nahrungsergänzungsmitteln enthalten ist, kann es entweder aus natürlichen Quellen stammen oder synthetisch hergestelltes Koffein zugefügt worden sein. Guaranapulver wird z.B. als Fatburner zur Gewichtsabnahme beworben. Nur ein Gramm des Pulvers entspricht in etwa die Koffeinmenge einer Dose Cola auf. Produkte, die aus Citrus aurantium-Extrakt (Bitterorangen-Extrakt) hergestellt werden, sind Synephrin-Lieferanten, denen Koffein zur Wirkungsverstärkung zugesetzt wird. Koffeinhaltige Nahrungsergänzungsmittel in Kapselform werden ebenfalls als Fatburner, als Energie-Kick oder als „Pre Workout Ernährung“ beworben. „Pre Workout Ernährung“ heißt, dass die Einnahme des Nahrungsergänzungsmittels unmittelbar vor dem Training erfolgt, damit die körperliche Leistungsfähigkeit des Sportreibenden ansteigen kann.
Koffein als Arzneimittelwirkstoff
Arzneimittel können Koffeinmengen von 50 bis 200 mg enthalten. Der Stoff wird häufig nicht verschreibungspflichtigen Schmerzmitteln mit den schmerzlindernden Wirkstoffen Acetylsalicylsäure, Paracetamol und Ibuprofen in Mengen von 50 bis 75 mg zugesetzt, um ihre Wirkung zu verbessern. Ein 200 mg Koffein-enthaltendes Medikament kann Patienten mit Ermüdungserscheinungen verordnet werden. Frühgeborene Säuglinge, sog. „Frühchen“, die auf einer Intensivstation beatmet werden, können koffeinhaltige Präparate erhalten, damit sich ihre Atmung verbessert.

Gesundheitliche Aspekte von Koffein

Nach wiederholter Koffeinaufnahme über längere Zeiträume lässt die Wirkung des Koffeins nach. Zum Ausgleich wird häufig eine höhere Koffeinmenge konsumiert. Man spricht hierbei von einer Koffeingewöhnung. Ob Koffein ein Suchtpotential hat, wird kontrovers diskutiert. Für das Vorkommen einer Koffeinabhängigkeit spricht die Koffeingewöhnung und die Beobachtung, dass Entzugssymptome wie Kopfschmerzen und Konzentrationsschwäche bei abruptem Koffeinstopp auftreten können. Allerdings werden bestimmte Botenstoffe im Gehirn, die bei anderen Suchtmitteln wie Alkohol ausgeschüttet werden, bei Koffein nicht freigesetzt.
Schwangere sollten maximal 200 mg Koffein pro Tag zu sich nehmen, da Koffein über den Mutterkuchen in das Ungeborene übergeht. Abhängig von der Koffeinaufnahme steigt das Risiko eines niedrigen Geburtsgewichts für das Kind. Auch Stillende sollen sich beim Koffeinkonsum zurückhalten. Koffein geht in die Muttermilch über und wird vom Baby schlecht abgebaut. Kinder gelten zudem als Risikogruppe, da sich das Gehirn und das zentrale Nervensystem nach der Geburt weiterentwickelt und eine zu hohe Koffeinaufnahme diese Organe schädigen kann.
Bei Kindern und Erwachsenen kann je nach individueller Empfindlichkeit sich nach Aufnahme von etwa 100 mg Koffein sowohl die Schlafqualität verschlechtern als auch die Schlafmenge abnehmen.
Herzschlagfrequenz und der Blutdruck können nach Koffeineinnahme steigen. Führt der Verbraucher neben Koffein gleichzeitig auch Synephrin seinem Körper zu, so erhöht sich der Blutdruck stärker, als dies bei alleinigem Koffeinkonsum der Fall ist. Unter Koffeineinwirkung können die Gefäße im Gehirn und am Herzen verengt werden.
Nach einmaliger Aufnahme kann abhängig von der individuellen Empfindlichkeit und aufgenommenen Koffeinmenge (ca. 200 bis 500 mg bzw. 1000 mg) eine Vergiftung mit unterschiedlichem Schweregrad erfolgen. Vergiftungsfälle sind selten. Bei Einnahme mehrerer Gramm Koffein kann die Vergiftung tödlich enden.

Welche rechtlichen Regelungen gibt es?

In der Fruchtsaft-und Erfrischungsgetränkeverordnung ist der Höchstgehalt von Koffein für Erfrischungsgetränke festgelegt. Sie dürfen nicht mehr als 320 mg/l an Gesamtkoffein enthalten. Hat ein Getränk mehr als 150 mg Koffein/l ist dies für den Verbraucher durch den Warnhinweis „erhöhter Koffeingehalt“ kenntlich zu machen. Zudem muss der Getränkehersteller den exakten Koffeingehalt (in mg/100 ml) auf dem Etikett angeben.
Auch muss das Getränk mit folgendem Hinweis versehen werden: „Für Kinder und schwangere oder stillende Frauen nicht empfohlen“. Die meisten Hersteller von Energy Drinks geben auf den Etiketten ihrer Produkte freiwillig noch die Empfehlung, diese generell nur in begrenzten Mengen zu konsumieren und auch nicht mit Alkohol zu mischen.
Bei koffeinhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln soll der Hersteller dafür sorgen, dass die Koffeinzufuhr in einer Einzelportion 200 mg nicht überschreitet. Damit der Verbraucher z.B. Koffeinpulver richtig dosieren kann, wird entsprechenden Produkten ein Koffein-Dosierlöffel beigeben. Er weist zudem den Verbraucher darauf hin, dass die maximale Tagesdosis von 400 mg eingehalten werden soll. Für Schwangere, Stillende und Kinder stehen Warnhinweise auf dem Produktetikett.

Weiterführende Hinweise und Literatur:

Beiglböck W. (2016) Koffein. Genussmittel oder Suchtmittel? Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-662-49564-3

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) (2009) Gesundheitliche Risiken durch den übermäßigen Verzehr von Energy Shots. Stellungnahme Nr. 001/2010
BfR (2018) Koffein in Lebensmitteln, BfR2GO, Ausgabe 2/2018, S. 22-26
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2016) Koffein-Checken, was sicher ist.
Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) (2015) Scientific Opinion on the safety of caffeine.
Koster M. et al. (2015) Nicht mehr als 1/16 eines Kaffee-Löffels sonst wird es gefährlich! Swiss Medical Forum- Schweizerisches Medizin-Forum 15(12): 282-284
Landolt H.P. (2016) Individuelle Koffeinempfindlichkeit: Implikationen für eine personalisierte Schlafmedizin. Praxis 105(10): 563-568
Stiefelhagen P. (2018) Herzinfarkt nach einer Party: Was war die Ursache, MMW 19, S. 22