Physiologische Wirkungen des Kaffees. Eine Tasse mit 125 ml Filterkaffee enthält zirka 80–120 mg Koffein und hat einen pH-Wert von 5, ist also leicht sauer. Dem Kaffee wird aufgrund seines Koffeingehaltes eine aufmunternde und leicht antidepressive Wirkung zugeschrieben, da das Koffein die Wirkung des schlaffördernden Botenstoffes Adenosin blockiert. Es gibt jedoch auch Wirkungen, die im Allgemeinen unbekannt sind. Kaffee hat eine zunächst beruhigende Wirkung. In der Praxis ist es bekannt, dass man besser einschläft, wenn man sich in den ersten 15 Minuten nach dem Kaffeetrinken hinlegt, weil das Schlafzentrum im Gehirn besser durchblutet wird. Zögert man jedoch zu lange, verpasst man die beruhigende Wirkung des Kaffees und das Koffein beginnt zu wirken; nun ist es fast unmöglich einzuschlafen. Diese Methode der Beruhigung wird zum Beispiel in Krankenhäusern angewandt. Bei älteren Menschen bekämpft Kaffee den Abfall der Atemfrequenz beim Einschlafen, was deren Schlafqualität verbessern kann.

Um die aufmunternde und konzentrationsfördernde Wirkung des Kaffees voll ausschöpfen zu können, ist es nach einem Artikel in der Fachzeitschrift Sleep sinnvoller, viele kleine Schlucke Kaffee über den Tag verteilt zu sich zu nehmen, als eine große Tasse Kaffee am Morgen. Auf diese Weise findet eine deutlich effektivere Einwirkung des Koffeins auf die Schlafzentren im Gehirn statt. Die Strategie, den Kaffeekonsum gleichmäßig auf einen längeren Zeitraum zu verteilen, sei besonders nützlich für nachts arbeitende Personen: Ihnen fällt es so leichter wach zu bleiben und dabei ihre Konzentrationsfähigkeit aufrechtzuerhalten.
Koffein wird auch sublingual über die Mundschleimhaut resorbiert (aufgenommen), darum tritt die Koffeinwirkung schneller ein, wenn der Kaffee vor dem Verschlucken länger im Mund gelassen wird, dieselbe Wirkung erzielt man auch mit koffeinhaltigem Kaugummi. Bei der Aufnahme ins Blut über den restlichen Verdauungstrakt passiert das Blut zuerst die Leber, die einen Teil sogleich wieder herausfiltert (First-Pass-Effekt).

Die konzentrationsfördernde Wirkung konnte im Magnetresonanztomografen sichtbar gemacht werden, so wurden insbesondere die Hirnareale Frontallappen und vorderes Cingulum, in denen das Kurzzeitgedächtnis verortet wird, aktiv.

Einfluss auf die Gesundheit

Nach Auffassung einiger Mediziner kann der übermäßige Kaffeegenuss gesundheitsschädlich sein: Er soll den Insulinspiegel, den Blutdruck und den Blutzucker erhöhen, entwässere den Körper und schädige so insgesamt das Herz-Kreislauf-System. Neben zumeist älteren Untersuchungen, die diesen Standpunkt stützen, zeigen in letzter Zeit jedoch immer mehr Studien, dass Kaffee möglicherweise gar nicht so ungesund ist wie bislang vermutet, sondern im Gegenteil sogar gesundheitsfördernde Eigenschaften aufweist. Thomas Hofmann, Direktor des Instituts für Lebensmittelchemie an der Westfälischen Wilhelms-Universität, sagte „Die Aussage, dass Kaffee generell schädlich sei, ist heute nicht mehr haltbar. (…) Früher hat man zum Teil negative Wirkungen einzelner Kaffeeinhaltsstoffe auf den Gesamtkomplex Kaffee übertragen“. Auch zeigen aktuelle Studien, dass die angenommene entwässernde Wirkung des Kaffees wissenschaftlich unhaltbar ist.

Das Nationale Herz-, Lungen- und Blutinstitut der USA hatte 2003 eine Empfehlung zurückgenommen, nach der Patienten mit hohem Blutdruck höchstens moderate Mengen Kaffee trinken sollten. Die Harvard School of Public Health in Boston stützte diese Einschätzung: Im Journal of the American Medical Association präsentierte Wolfgang Winkelmayer eine Studie mit Daten von 150.000 Frauen. Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Kaffeekonsum und hohem Blutdruck habe man dabei nicht gefunden. In einer anderen Studie von Trine Ranheim und Bente Halvorsen wurden in einzelnen Fällen jedoch eine Erhöhung der Cholesterinspiegel nach dem Genuss von ungefiltertem Kaffee nachgewiesen. Die filterbaren Diterpene Cafestol und Kahweol bewirken diesen Effekt.

Viele der positiven Effekte des Kaffees werden auf die darin enthaltenen Antioxidantien zurückgeführt. Nach einer US-amerikanischen Untersuchung aus dem Jahr 2005 stammt der mit Abstand größte der mit der täglichen Nahrung zugeführte Teil physiologischer Antioxidantien aus dem Genussmittel Kaffee. Dies liege weniger daran, dass Kaffee außergewöhnlich große Mengen an Antioxidantien enthält, als vielmehr an der Tatsache, dass die US-Amerikaner zu wenig Obst und Gemüse zu sich nähmen, dafür aber umso mehr Kaffee konsumierten.

Besonders viele antioxidative Substanzen enthält grüner Kaffee. Dass diese Antioxidantien die Zellen schützen, zeigt eine Studie deutscher Wissenschaftler: Die Forscher fanden heraus, dass der tägliche Genuss von drei bis vier Tassen einer Mischung von grünem und geröstetem Kaffee oxidative DNA-Schäden um 40 Prozent senkt und damit den Zellschutz erhöht. Die Wissenschaftler vermuten, dass dieser Effekt die zahlreichen positiven Wirkungen des Kaffees auf die Gesundheit erklärt.

Neuere Studien lassen zudem einen genetischen Zusammenhang für die Folgen des Kaffeekonsums erkennen. Je nach Genvariante kann es dabei zu einer schnellen oder langsamen Elimination des Alkaloids Koffein kommen, was wiederum Auswirkungen auf ein Infarktrisiko haben kann.

Eine umfassende Darstellung jüngerer Forschungsergebnisse zum Themenkreis Kaffee und Gesundheit wurde in der Monographie Le café et la santé veröffentlicht.
Das Deutsche Grüne Kreuz fasst 2009 die unterschiedlichen Forschungsergebnisse wie folgt zusammen: „Der regelmäßige Genuss von drei, vier oder mehr Tassen Kaffee übt auf zahlreiche Organe und Körperfunktionen einen positiven Einfluss aus. Bei manchen Erkrankungen scheint Kaffee sogar einen deutlichen vorbeugenden oder schützenden Effekt zu haben. Grundsätzlich muss also in den meisten Fällen aus medizinischen Gründen nicht auf Kaffee verzichtet werden. Im Einzelfall sollte man aber noch einmal mit einem Arzt Rücksprache halten. Insbesondere gilt dies für Frauen in der Schwangerschaft.“ Das im Kaffee enthaltene Koffein ist zudem mit einer Verlangsamung des fötalen Wachstums und einem erhöhten Risiko eines geringeren Geburtsgewichts assoziiert.

Konzentrationsfördernde Wirkung

Immer wieder wird behauptet, Kaffee könne sich negativ auf die Konzentration auswirken. Da das enthaltene Koffein Adenosin blockiert, kommt es zu einer vermehrten Ausschüttung von Adrenalin und Dopamin. Dopamin fördert bewiesenermaßen die Konzentrationsfähigkeit, daher wirken auch zahlreiche andere Stimulanzien und sogar Medikamente, die die Konzentrationsfähigkeit steigern sollen (Methylphenidat bei ADS) auf den Dopaminrezeptor. Adrenalin jedoch vermindert die Denkfähigkeit zugunsten der Reflexhandlung, so können sehr komplizierte Aufgaben, die exaktes Denken benötigen, eventuell bei einer hohen Dosis Kaffee (Coffeinismus mehr als sechs Tassen) schlechter gelöst werden.

Herzkrankheiten und Diabetes mellitus

Aufgrund der zum Teil widersprüchlichen Datenlage zu diesem Thema wurde 2005 von amerikanischen Forschern die sogenannte CALM-Studie (Coffee and Lipoprotein Metabolism study) durchgeführt, bei der die Auswirkung des koffeinhaltigen und entkoffeinierten Kaffees auf Herz, Blutkreislauf und Stoffwechsel erstmals nach den hohen Standards einer klinischen Prüfung eingehender untersucht wurde. Das überraschende Ergebnis: koffeinhaltiger Kaffee hatte keinerlei negativen Effekt auf die gemessenen Parameter wie Blutdruck, Pulsfrequenz, Body-Mass-Index (BMI), Blutzuckerspiegel, Insulinmenge und verschiedene Blutfettwerte (Gesamtcholesterin, HDL, LDL sowie Apolipoprotein B). Dagegen stiegen bei der Gruppe, die den entkoffeinierten Kaffee getrunken hatte, die Lipoproteinwerte und der Gehalt an freien Fettsäuren – beides Risikofaktoren für Arteriosklerose – im Blut deutlich an und auch der Spiegel an LDL-Cholesterin („schlechtes Cholesterin“) war in Folge häufig erhöht. Allerdings hatte entkoffeinierter Kaffee nicht auf alle Probanden nur negative Auswirkungen: bei übergewichtigen Personen mit einem BMI von mehr als 25, nicht aber bei den normalgewichtigen Teilnehmern, erhöhte der regelmäßige Genuss auch die Menge des „guten“ HDL-Cholesterins um mehr als 50 Prozent. Zwei weitere groß angelegte Studien, eine amerikanische an über 45.000 Männern und eine finnische Kohortenstudie mit über 20.000 weiblichen und männlichen Probanden kamen eindeutig zu dem Schluss, dass regelmäßiger Kaffeekonsum kein Risiko für koronare oder zerebrale vaskuläre Krankheiten mit sich bringt. Die Autoren der finnischen Studie fanden die höchste Mortalität sogar bei Männern, die überhaupt keinen Kaffee tranken, und auch bei den Frauen sank die Sterberate kontinuierlich mit steigendem Kaffeekonsum.

Während bei der großangelegten CALM-Studie keinerlei Einfluss des Kaffees auf den Blutzucker- und Insulinspiegel festgestellt werden konnte, berichten Wissenschaftler von der Duke-Universität in Durham (USA) in der Fachzeitschrift Diabetes Care, dass Koffein in Kombination mit einer Mahlzeit bei Diabetes mellitus den Blutzuckerspiegel um beinahe 50 Prozent und den Insulinspiegel um 20 Prozent ansteigen ließ. Die Forscher schlossen daraus, dass Koffein den ohnehin gestörten Energiestoffwechsel der Diabetiker noch weiter beeinträchtige. Allerdings war die Probandenzahl mit 14 Studienteilnehmern sehr klein und es wurde reines Koffein in Kapselform, nicht etwa Kaffee (als Getränk) verabreicht.

Dem Befund, dass Kaffee – also Koffein – die Empfindlichkeit des Körpers für Insulin reduziert und den Blutzuckerwert ansteigen lässt, widersprechen dagegen auch die Ergebnisse einer weiteren großen epidemiologischen Studie mit mehr als 120.000 Teilnehmern (Annals of Internal Medicine, Bd. 140, S. 17, 2004). Es zeigte sich, dass Männer, die mehr als sechs Tassen Kaffee pro Tag tranken, ein um 50 Prozent geringeres Risiko für Diabetes mellitus Typ 2 hatten, bei Frauen reduzierte sich das Risiko um nahezu 30 Prozent.

Welche Faktoren für diesen Effekt verantwortlich sind, konnten die Wissenschaftler nicht endgültig klären. So können einerseits Inhaltsstoffe des Kaffees selbst wie Koffein, Kalium, Magnesium oder Antioxidantien in Betracht kommen, andererseits könnte es auch sein, dass sich die Lebensgewohnheiten der Viel-Kaffeetrinker von denen der anderen Probanden in bisher nicht bekannter Weise unterscheiden.
Den Befund, dass Kaffee das Risiko für Diabetes vom Typ 2 reduziert, bestätigt auch eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2006 mit knapp 29.000 Teilnehmerinnen. Da sowohl koffeinhaltiger als auch entkoffeinierter Kaffee die beobachtete signifikante „Diabetesschutzwirkung“ entfaltete, schlossen die Forscher, dass der gesundheitsfördernde Effekt nicht auf das Koffein zurückzuführen ist, sondern vielmehr auf die in dem Getränk reichlich enthaltenen Antioxidantien, Polyphenole oder Mineralstoffe.

Entwässerung

In der Presse, aber auch von manchen Ärzten wird vielfach behauptet, dass Kaffee dem Körper Wasser entziehe und somit nicht zur Flüssigkeitszufuhr hinzugezählt werden dürfe. Dies ist jedoch nur eingeschränkt der Fall. Eine Studie, in der man zwölf Probanden, die seit fünf Tagen koffeinabstinent gelebt hatten, über mehrere Tage jeweils zweimal drei Tassen Kaffee pro Tag (insgesamt 642 mg Koffein/Tag) zuführte, ergab nach 24 Stunden eine mittlere Abnahme des Körpergewichtes von 0,7 kg und eine Reduktion des Gesamtkörperwassers um 1,1 kg (gemessen mit Bio-Impedanz-Messung). Es kann jedoch nicht allein anhand der Gesamtkörperwassermenge eine Aussage über den Flüssigkeitsversorgungsstatus einer Person getroffen werden, da das Wasser wie in diesem Fall aus dem Extrazellularraum stammen kann. Bei fortgesetztem dauerhaftem Kaffeekonsum werden Kompensationsmechanismen, wie die Erhöhung des Plasmavasopressinspiegels und der Osmolalität des Urins, aktiv. Ein erhöhter Flüssigkeitsverlust infolge von Kaffee tritt demnach nur einmalig in Erscheinung.

Positive Effekte des Kaffees

In einer Untersuchung des Nationalen Krebs-Zentrums in Tokio haben Forscher in einer zehnjährigen Studie herausgefunden, dass von 100.000 Kaffeetrinkern statistisch nur 214 Personen an Nierenkrebs erkranken. Da die entsprechende Erkrankungszahl bei Nicht-Kaffeetrinkern 547 beträgt, geht man davon aus, dass die Antioxidantien des Kaffees die Nierenzellen vor kanzerogenen Sauerstoffradikalen schützen. In einer Vergleichsuntersuchung wurde gezeigt, dass grüner Tee diesen Schutzeffekt des Kaffees nicht aufweist. André Nkondjock von der Universität Ottawa entdeckte, dass sechs Tassen Kaffee täglich das Brustkrebsrisiko bei Frauen um bis zu 70 Prozent senken könne. Weiterhin könne das Getränk vor Blasen- und Dickdarmkrebs schützen.

Eine weitere große epidemiologische Studie, die National Health and Nutrition Examination Survey (publiziert am 1. Dezember 2005), wertete die Gesundheits- und Ernährungsdaten von 9849 freiwilligen Teilnehmern aus. Es zeigte sich unter anderem, dass der tägliche Genuss von mehr als zwei Tassen Kaffee oder Tee die Wahrscheinlichkeit für chronische Lebererkrankungen deutlich reduziert. Dieser Effekt, den die Wissenschaftler hauptsächlich dem Koffein zuschreiben, wurde allerdings nur bei Menschen mit einem erhöhten Risiko für derartige Erkrankungen festgestellt, zum Beispiel bei Alkoholikern oder Übergewichtigen.
Als weiterer positiver Effekt wird die Parkinson hemmende Wirkung des Koffeins diskutiert, da die Produktion des Nervenbotenstoffs Dopamin angeregt wird. Auch der Ausbruch der Alzheimer-Krankheit könne durch regelmäßigen Genuss verzögert werden. Bei Mäusen wurde bei Zugabe von Koffein ins Trinkwasser eine Regeneration der Gedächtnisleistung bei Verringerung der Ansammlungen von Beta-Amyloid beobachtet.

Die Auswirkungen des Kaffeekonsums auf die Potenz sind umstritten. Abwechselnd wurde Kaffee als Droge, die impotent mache, oder als Aphrodisiakum bezeichnet. Der Forscher Amantea fand allerdings 1923 in einem Humanexperiment heraus, dass Koffein nicht nur die Lust am Geschlechtsverkehr steigerte, sondern auch den Orgasmus verstärkte und die Menge des Ejakulats erhöhte. Eine Studie von 2005/2006 zeigte, dass Koffein bei weiblichen Ratten tatsächlich eine Steigerung des Geschlechtstriebs bewirkt. Ob dieser Effekt auch beim Menschen zu beobachten ist, bleibt zweifelhaft. Nach Ansicht der an der Studie beteiligten Wissenschaftler würde eine die sexuelle Lust steigernde Wirkung des Koffeins – falls überhaupt vorhanden – allenfalls bei Frauen eintreten, die nicht an Koffein gewöhnt sind.

Forscher von der Wayne State University in Detroit haben herausgefunden, dass regelmäßiger Genuss von Kaffee offenbar vor „nicht melanomartigem Hautkrebs (NMHK)“ schützt. Im Rahmen der Women’s Health Initiative wurden die klinischen Daten und Ernährungsgewohnheiten von über 93.000 Frauen erfasst. Dabei stellte sich heraus, dass zwischen Kaffeekonsum und Hautkrebsrisiko ein umgekehrter Zusammenhang bestand: Mit jeder Tasse Kaffee, die mehr getrunken wurde, sank die Häufigkeit der NMHK-Erkrankungen um ein Prozent. Frauen, die sechs oder mehr Tassen Kaffee pro Tag tranken, hatten ein um 30 % geringeres Risiko an NMHK zu erkranken als Frauen, die keinen Kaffee tranken. Für entkoffeinierten Kaffee gilt dieser Zusammenhang jedoch nicht. Die Forscher vermuten, dass die antioxidativen Eigenschaften von Koffein dafür verantwortlich sind. So kann, aktuellen Daten aus Japan zufolge, Koffein auch den Effekt einer Chemotherapie deutlich verbessern.

Negative Effekte des Kaffees

Bei übermäßigem Konsum von Kaffee oder anderen koffeinhaltigen Getränken können folgende Nebenwirkungen und toxische Symptome auftreten.

  • Tachykardie (Herzrasen)
  • Unruhe, Tremor, Angstzustände
  • Gedankenflucht
  • Schlaflosigkeit
  • Konvulsionen

leichte Abhängigkeit mit entsprechend milden Entzugssymptomen wie Kopfschmerz
Kaffee enthält als Hauptwirkstoff Koffein. Folgende Entzugsymptome wurden in einer Übersichtarbeit zusammengestellt: Kopfschmerzen, Erschöpfung, Energieverlust, verminderte Wachsamkeit, Schläfrigkeit, herabgesetzte Zufriedenheit, depressive Stimmung, Konzentrationsstörungen, Reizbarkeit und das Gefühl, keine klaren Gedanken fassen zu können. In einigen Fällen kamen auch grippe-ähnliche Symptome hinzu. Die Symptome setzen zwölf bis 24 Stunden nach dem letzten Coffein-Konsum ein, erreichen nach 20 bis 51 Stunden das Symptommaximum und dauern etwa zwei bis neun Tage. Bereits eine geringe Menge Coffein führt zur Rückfälligkeit.

Auch bei mäßigem Kaffeekonsum können bei entsprechender Disposition Sodbrennen auftreten. Einen Zusammenhang mit Dyspepsie haben Studien jedoch nicht ergeben. In jedem Fall regt koffeinhaltiger Kaffee die Produktion von Magensäure und die Kontraktion der Gallenblase an.

Nach den Ergebnissen einer Studie aus dem Jahr 2006 soll schon die Koffeinmenge von zwei Tassen Kaffee die Durchblutung des Herzmuskels bei körperlicher Anstrengung messbar reduzieren. Hierdurch werde die positive Wirkung der körperlichen Bewegung auf das Herz deutlich gemindert. Dies gelte insbesondere bei Aktivitäten in großer Höhe oder bei Menschen mit koronarer Herzkrankheit oder Arteriosklerose.
Mögliche Schwachpunkte der Studie sind die geringe Probandenzahl (18 Teilnehmer), die Darreichungsform des Koffeins in Tablettenform und die Tatsache, dass die Probanden in den Tagen vor dem Test weder Kaffee noch andere koffeinhaltige Getränke zu sich nehmen durften. Da es keine Kontrollgruppe gab, die nicht von Koffein entwöhnt war, ist nicht auszuschließen, dass „gewohnheitsmäßige“ Kaffeetrinker weniger empfindlich reagiert hätten. Auch ist es möglich, dass Koffein in Abhängigkeit von seiner Darreichungsform (zum Beispiel in Tablettenform oder als Heißgetränk) unterschiedliche Wirkungen entfaltet.
Kaffee kann außerdem die Aufnahme der essentiellen Mineralstoffe Calcium und Magnesium reduzieren und deren Ausscheidung erhöhen. Außerdem senkt es den Magnesiumspiegel im Blut.
Neben einer Reihe anderer Lebensmittel findet sich auch im Kaffee der Stoff Furan, der im Verdacht steht, Krebs zu begünstigen.


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