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Kaffeegenuss

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Kaffeegenuss gehört zu arabischer und westlicher Kultur. Kaffee gehört mit Alkohol, Nikotin und Süßigkeiten zu den häufig konsumierten Genussmitteln. Er ist ein heißer Aufguss gerösteter und gemahlener Kaffeebohnen, der als anregendes Getränk, als Wachmacher oder als Aufputschmittel geschätzt wird. Die in ihm enthaltene dafür verantwortliche pharmakologisch wirksame Substanz ist Koffein. Ist zwar der Kaffeegeschmack gewünscht, soll aber die aufputschende Wirkung vermieden werden, wird auf teilweise oder weitgehend entkoffeinierten Kaffee zurückgegriffen.

Kaffee enthält eine Vielzahl von Inhaltsstoffen mit biologischen Wirkungen; darunter befinden sich Polyphenole mit antioxidativen, antientzündlichen, antitumorösen und antimutagenen Eigenschaften. Je nach Art des Herstellungs-, Brüh- und Aufgussverfahrens beinhalten Kaffeegetränke unterschiedliche Mengen dieser Stoffe und entfalten daher unterschiedliche Wirkungen. 1 2 3

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Inhaltsverzeichnis
1 Koffein
2 Diterpene: Kahweol und Cafestol
3 Trigonellin
4 Chlorogensäuren
5 Melanoidine
6 Wirkungen
7 Negative Wirkungen
8 Positive Wirkungen
9 Vergleich der verschiedenen Aufgussarten
10 Verweise
11 Referenzen

Koffein

Vorkommen: Koffein gehört wie auch das als Medikament benutzte Theophyllin zur Gruppe der Methylxanthine. Es wird in manchen Pflanzen, wie dem Kaffeestrauch, dem Teestrauch, der Schlingpflanze Guarana oder der Kolanuss gebildet. Es ist in Kaffee (im Mittel 100 mg/Tasse) sowie in geringerer Menge in Tee und Cola-Getränken, aber auch in Schokolade enthalten und wird manchen sog. Energiegetränken zugesetzt (Aufdruck beachten!). Die pharmazeutische Industrie kombiniert es vielfach mit Schmerzmitteln.

Aufnahme und Wirkungsverlauf: Koffein wird im Dünndarm praktisch vollständig aufgenommen (aus Teeblättern wird es wegen seiner Bindung an Gerbsäuren allerdings schlechter und langsamer absorbiert). Infolge seiner guten Löslichkeit verteilt sich Koffein rasch in alle Körperorgane einschließlich des zentralen Nervensystem (ZNS, Gehirn). Seine Wirkung beginnt nach wenigen Minuten, ist nach 15 – 45 Minuten maximal ausgeprägt und flaut dann langsam mit einer Halbwertszeit von etwa 4 Stunden ab. 4

Hauptwirkmechanismus: Nahm man früher an, dass die Wirkung von Koffein über eine direkte Hemmung der Phosphodiesterase und damit Anstieg des second messengers cycloAMP erfolgt, geht man heute davon aus, dass seine Hauptwirkung unter in-vivo Plasma- und Gewebskonzentrationen von 1 – 10 µM über einen Antagonismus zum körpereigenen Adenosin vermittelt wird.

Wirkungen: Indem es diesen Botenstoff im ZNS hemmt, steigert es die geistige Leistungsfähigkeit wie Aufmerksamkeit und Konzentration und fördert das Wohlbefinden. 5 Bei Koffein-empfindlichen Menschen können allerdings bereits geringe Mengen von Koffein (z.B. eine Tasse Kaffee) zu Unruhe und sogar Angstzuständen führen. 6 Die tödliche Dosis von Koffein liegt bei 10 g, also etwa 100 Tassen Kaffee! 7 Zu den weiteren Wirkungen – ebenfalls als Gegenspieler des Adenosins – gehört eine Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit und Ausdauer. Koffein gilt nicht als Dopingmittel, steht allerdings unter Beobachtung. 8

Diterpene: Kahweol und Cafestol

Zu den Lipiden im Kaffee gehören die Diterpene Cafestol und Kahweol 9 10 Eine Bohne von Coffea arabica enthält 0,4 bis 0,7 Gewichtsprozent Cafestol. 11 Diterpene gehen in nur geringer Menge in den Kaffeeaufguss über; sie finden sich in höchster Konzentration im aufgebrühten, ungefilterten Getränk (sog. skandinavischer Aufguss) und in Espresso. 12 Deutlicher als Kahweol steigert Cafestol den Cholesterinspiegel im Blut. 13 Papierfilter halten die Diterpene zurück, so dass durch Genuss von Filterkaffee dieser Effekt auf die Blutfette vermieden werden kann. 14 Gekochter, ungefilterter Kaffee scheint mehr negative Auswirkungen, speziell in Bezug auf den Cholesterinspiegel und das kardiovaskuläre Risiko, als gefilterter Kaffee zu haben. 15

Den Diterpenen werden antiinflammatorische und antimutagene Eigenschaften zugeschrieben. 16 17

Trigonellin

Als weiteres Alkaloid neben Koffein enthält Kaffee Trigonellin, das beim Rösten zum Teil zu Nikotinsäure abgebaut wird. 18 Diese ist ein für den Menschen wichtiges Vitamin (Vitamin B 3). Mit vier Tassen Kaffee lässt sich etwa 50% des täglichen Bedarfs decken. 19

Chlorogensäuren

Kaffeebohnen enthalten Polyphenole, unter denen die Chlorogensäuren – Esterverbindungen von Chinasäure mit Hydroxyzimtsäuren – überwiegen. Sie werden beim Rösten zu einem großen Teil ab- bzw. in Melanoidine eingebaut. Freie Chlorogensäuren werden vom Körper aufgenommen und können dort als Fänger von sog. freien Radikalen und damit als Antioxidanzien wirken. Dieser Eigenschaft wird ein Teil der günstigen Eigenschaften von Kaffee zugeschrieben (siehe unten). 20

Melanoidine

Im Rahmen des Röstvorgangs werden aus Eiweißverbindungen und Zuckern Melanoidine gebildet, hochmolekulare Verbindungen, die wesentlich Farbe und Aroma des Kaffees bedingen. 21 Darüber hinaus sollen auch sie als Antioxidanzien wirken können. 22 In Melanoidinen gebundene Chlorogensäuren könnten wesentlich zu dieser Eigenschaft beitragen. Insgesamt ist bisher allerdings wenig über diese Gruppe von Verbindungen und insbesondere ihre Bioverfügbarkeit bekannt. 23

Wirkungen

Historisch verband man den Genuss von Kaffee eher mit schädlichen Wirkungen. Jüngere Untersuchungen haben dieses Bild jedoch vollständig gewandelt. So konnten große epidemiologische Untersuchungen eine negative Wirkung von Kaffeegenuss auf Kreislauferkrankungen wie koronare Herzerkrankung 24 oder Schlaganfall 25 widerlegen. Der leicht Blutdruck-steigernde Effekt von Koffein wirkt sich bei regelmäßigem Kaffeegenuss nicht aus und spielt auch bei medikamentös gut eingestellten Blutdruckpatienten keine Rolle. 26 Ebenso wenig fanden sich Hinweise auf ein vermehrtes Auftreten von Tumorerkrankungen einschließlich der Karzinome des Magendarm- oder Urogenital-Traktes. 27

Neben einigen negativen werden inzwischen erstaunlich viele positive Wirkungen von Kaffee aufgelistet. 28 29 Insgesamt wird angenommen, dass ein moderater Kaffeekonsum von 3-5 Tassen pro Tag (400 mg Koffein/Tag) bei Gesunden keine Herzrhythmusstörungen oder nennenswerte Erhöhung des Cholesterinspiegels hervorruft und im Wesentlichen positive Effekte hat. 3

Negative Wirkungen

  • Abends kann Kaffee das Einschlafen beeinträchtigen. 30
  • Koffein-sensible Menschen können durch Kaffee Unruhe- und sogar Angstzustände erleben. 6
  • Personen, die zu erhöhten Blutfetten wie Cholesterin und LDL-Cholesterin neigen, sollten papiergefilterten Kaffee trinken. 31
  • Schwangere, die Kaffee trinken, haben ein leicht erhöhtes Fehlgeburtsrisiko. Kaffee sollte deshalb in der Schwangerschaft auf einzelne Gelegenheiten reduziert werden. 32
  • Koffein geht mit dem Stillen auf den Säugling über. 33 Wenn es nach Kaffeegenuss der Mutter beim Kind zu Unruhe kommt, sollte Kaffee auch hier reduziert werden.
  • Patienten mit sog. Refluxkrankheit können in Einzelfällen auf Kaffee mit Sodbrennen reagieren. 34 Eine allgemeine Empfehlung zum Vermeiden von Kaffee bei Magenerkrankungen ergibt sich daraus jedoch nicht.
  • Die Gefahr einer Osteoporose scheint durch Kaffeegenuss bei Frauen in der Menopause leicht erhöht zu sein, kann aber durch ausreichende Kalziumaufnahme, besonders als Milchgetränke, vermieden werden. 35
  • Ungefiltert aufgebrühter Kaffee kann ab etwa 4 Tassen pro Tag den Gesamt- und LDL- Cholesterinspiegel im Blut erhöhen (durch die Fettbegleitstoffe Kahweol und Cafestol ) 36; er könnte sich also negativ auf das Arterioskleroserisiko auswirken. Dieser Effekt verschwindet durch Filterung des Kaffees.
  • Kaffeegenuss steigert das Risiko für Blasenkrebs bei Japanern geringfügig 37, wohingegen er laut einer anderen Veröffentlichung das Blasenkrebsrisiko senken soll (s.u.).

Positive Wirkungen

  • regelmäßiger Kaffeegenuss (auch dekoffeiniert) geht mit einem bis zu 40% reduzierten Risiko für Typ-2-Diabetes einher. 38 39 40  Das scheint auch für den Diabetes in der Schwangerschaft (Gestationsdiabetes) zu gelten 41
  • Kaffeetrinker haben ein ebenfalls deutlich reduziertes Risiko für das Auftreten oder Fortschreiten einer fibrosierenden Lebererkrankung (Leberfibrose, Leberzirrhose), 42
  • Gallensteine werden bei Kaffeetrinkerinnen seltener gefunden, 43
  • Koffein im Kaffee vermag die Beschwerden bei mildem Asthma, wie sog. Anstrengungs- und Kälteasthma, zu lindern 44,
  • Regelmäßiger Kaffeegenuss senkt das Risiko für eine koronare Herzkrankheit leicht, was wahrscheinlich auf im Kaffee enthaltene Antioxidanzien zurückzuführen ist. 45 Dies scheint mit einer Down-Regulation von Entzündungsmediatoren zusammenzuhängen, wie Tierversuche ergeben haben. 46
  • Kaffee senkt das Krebsrisiko
    • für Leberkrebs  47, unabhängig von einer Hepatitis-B- oder Hepatitis-C-Infektion, 48 49
    • für das Endometriumkarzinom. 50 Frauen, die Kaffee trinken, haben ein geringeres Risiko an dieser besonderen Art von Gebärmutterkrebs zu erkranken, 50 51
    • für den Blasenkrebs 52, was aber nicht für Japaner zuzutreffen scheint (s.o.).
  • Kaffee senkt das Schlaganfallrisiko. 53 54
  • Er senkt auch das Risiko für eine Venenthrombose und Embolien 55
  • Kaffee, speziell das in ihm enthaltene Koffein, senkt das Risiko einer Parkinson-Erkrankung. 56 57 58 Koffein scheint dabei eine zytoprotektive Rolle für Gehirnzellen zu spielen (Neuroprotektion). 59
  • Frühzeitig eingenommen vermag Koffein als Adjuvans zu typischen Schmerzmitteln migräneartige Kopfschmerzen zu lindern; bei gewohnheitsmäßigen Kaffeetrinkern kann umgekehrt Kaffee-Entzug zu Kopfschmerzen führen. 60
  • Kaffeetrinker haben ein geringeres Gesamtmortalitätsrisiko. 61
  • Kaffeetrinker neigen bei mäßigem Genuss seltener zu Selbstmord 62, auch findet sich tendenziell ein geringeres Gesamtmortalitätsrisiko. 63 64
  • Kaffee verschiedener Brühmethoden weisen einen antientzündlichen und gerinnungshemmenden Effekt (Hemmung der Thrombozytenaggregation) auf. Am aktivsten waren Espresso und gekochter Kaffee (türkischer Kaffee), aber auch entkoffeinierter Kaffee. Ähnlich war auch die Wirkung bezüglich einer COX-1-Hemmung und COX-2-Hemmung, die (in der untersuchten Dosis) nahe an die von Indomethacin reichte. 65

Vergleich der verschiedenen Aufgussarten

Die Qualität bezüglich Geschmack und Zusammensetzung der Inhaltsstoffe hängt nicht allein vom Typ der Bohne, sondern in entscheidendem Maße von der Art der Zubereitung ab. 66 67 68 Der Gehalt an den biologisch aktiven Inhaltsstoffen wird am meisten durch den Mahlgrad bestimmt. 69

Eine Tasse Kaffee nach amerikanischer Art aufgegossen enthält etwa soviel Koffein wie 3 Tassen türkischem Kaffe und 5 Tassen Espresso (316, 336 and 320 mg). Dies ist noch unterhalb von 400 mg Koffein pro Tag, die bei mäßigem Kaffeegenuss aufgenommen wird. 70

In Espressokaffee waren laut einer Untersuchung Chlorogensäuren und Koffein am höchsten enthalten; in Mokka und Filterkaffee war die Konzentration 3- bis 6-fach geringer. 71

Kaffeekapseln ermöglichen die rasche Herstellung einzelner Tassen Kaffee. Die Hersteller stellen dafür unterschiedliche Optimierungen zwischen Durchflussgeschwindigkeit und Geschmack zur Verfügung. Das bedeutet, dass die Kapseln sich im Prozentsatz des zugesetzten feingemahlenen Kaffees (Partikelgröße unter 100 µm) unterscheiden. (Sci Rep 10, 17079 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-74138-1))

Löslicher Kaffee, der aus sprühgetrocknetem Kaffee entsteht, enthält um so mehr bioaktive Phenole, je mehr grüne Arabicabohnen beigemischt wurden. Eine optimale Mischung zwischen mittel geröstetem Canephora-Bohnen und grünen Arabica-Bohnen bezüglich Geschmack und Phenolgehalt mit antioxidativer Wirkung lag in einer Untersuchung bei 65:35. 72

Entkoffeinierter Kaffee enthält, wie auch Espresso, Polyphenole mit antientzündlicher Wirkung. Sie hemmen die Enzyme COX 1 und COX 2 ähnlich wirksam wie das gegen Fieber und Entzündungen verwendete Indomethacin. 65

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Verweise

Referenzen

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