Koffein

Geteilt am 05 September 2016

Koffein



Einleitung

Für viele Sportler gehört 1,3,7-Trimethylxanthin aus dem Kaffee nicht nur zur morgendlichen Routine, um das Bett überhaupt verlassen zu können, sondern ist mittlerweile auch ein sehr wichtiger Bestandteil zur Optimierung der sportlichen Leistungsfähigkeit geworden. Die Rede ist von Koffein.

Koffeinformel - Rocka Nutrition

Wirkung von Koffein und worin kommt es vor?

Koffein ist ein Alkaloid und kommt als natürlicher Wirkstoff in der Kaffeebohne, Teepflanze, Guarana-Beere, Kakaobohne etc. vor (vgl. Tab. 1) vor. Es zählt zu den ältesten Genuss- und Arzneimitteln der Welt [1].

Tab. 1: Koffeingehalt Kaffee und weitere Getränken/Lebensmitteln [modifiziert nach 11]

Getränk/Lebensmittel

Portion

Koffeingehalt (mg/Portion)

Kaffee

150 ml

50-120

Schwarzer Tee

150 ml

15-20

Kakao

250 ml

10

Coca Cola

330 ml

50

Energygetränke

250 ml

80

Schokolade

50 g

40

Das Wirkungsspektrum des Koffeins ist so groß, wie manch ein Ego nach einem erfolgreich absolvierten PR-Versuch. Die stimulierende Wirkung ist auf verschiedene Effekte zurückzuführen:

  • Stimulierung des ZNS [13, 14]
  • Verbesserung der nervalen Ansteuerung der Muskulatur [4]
  • Reduktion des subjektiven Belastungsempfindens [1]
  • Stimulierung des Herz-Kreislauf-Systems [1]
  • Glykogeneinsparung bei gesteigerter Lipolyse [12]
  • Förderung der Kalziumfreisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum [6]


Spezifische Wirkung auf die Leistungsfähigkeit

Koffein kann die körperliche Leistungsfähigkeit positiv beeinflussen. Die Wirkmechanismen sind jedoch noch nicht im Detail geklärt. Auf Kurzzeitbelastungen wie Sprints oder auf die Verbesserung der Muskelkraft nimmt Koffein zwar keinen direkten Einfluss [9], jedoch kann Koffein das zentrale Nervensystem stimulieren und somit den Fokus im Training merklich verbessern.

In folgenden Situationen kann Koffein die Leistung direkt beeinflussen [1]:

  • Bei hochintensiven Belastungen von 1-20 min Dauer.
  • Insbesondere bei Ausdauerwettkämpfen über 20 min.

Das wird auf den glykogensparenden Effekt zurückgeführt. Weiterhin wird die Glykogenresynthese nach körperlicher Belastung verbessert. In der Summe ergibt sich daraus ein leistungssteigernder Effekt im Sport von ca. 4 %, wenn 3-13 mg Koffein pro kg Körpergewicht zugeführt werden [2, 5, 13, 14]. Insbesondere die hohen Dosen können jedoch zu erheblichen Nebenwirkungen führen - doch dazu später.



Zur Lipolyse -> Fettverbrennung:

Koffein hat die Fähigkeit die Lipolyse im Körper anzuregen. Das heißt, dass es nach der Einnahme für einen kurzen Zeitraum zu einer gesteigerten Freisetzung von Fettsäuren aus dem Fettgewebe kommt [14]. Daraus sollte jedoch nicht der Schluss gezogen werden, dass der Kaffee nach dem Essen die gesteigerte Fettverbrennung regelt und man essen kann was man möchte ohne Fett anzusetzen. Ein merklicher Fettabbau findet nämlich nicht statt, sofern der Körper keine Notwendigkeit sieht, die zusätzlichen Fettsäuren als Energiequelle heranzuziehen. Nach Abklingen der Koffeinwirkung werden somit die Fettsäuren wieder im Fettgewebe gespeichert. Aus diesem Wirkmechanismus kann man ableiten, dass die Fettverbrennung tendenziell begünstigt wird, dazu müssen aber auch die Ernährung sowie das Training entsprechend angepasst werden [8]. Lopez-Garzia et al. (2006) haben in einem 12-jährigen Beobachtungszeitraum an über 58.000 Männern und Frauen den Kaffeekonsum in Abhängigkeit auf das Gewicht überprüft. Es konnte festgestellt werden, dass gesunde Personen mit hoher Koffeinzufuhr weniger Körperfett gegenüber gesunden Personen mit niedrigerer Koffeinzufuhr aufbauten. Als Ursache wird der zusätzliche Energieaufwand durch die Reveresterung von Glycerol und den freien Fettsäuren genannt, nachdem die Koffeinwirkung wieder abgeklungen ist. Der regelmäßige Kaffee am Morgen und auf der Arbeit kann neben der sportlichen Leistungsfähigkeit, somit auch eine positive Auswirkung auf das Gewichtsmanagement haben [7].

Ein weiterer positiver Effekt auf den Energiestoffwechsel ist die Hemmung des Enzyms PDE (Phosphodiesterase). Wenn es durch den Sport zu einer gesteigerten Freisetzung von Aktivitätshormonen wie Noradrenalin, Adrenalin etc. kommt, werden diese an den ß- Adrenozeptor gebunden und aktivieren den Botenstoff cAMP. Das führt letztendlich zu einem gesteigerten Energieverbrauch. Allerdings wird cAMP durch das Enzym PDE gehemmt. Dieses Enzym kann wiederum durch beispielsweise Koffein unterdrückt werden. Somit wird die „Bremse“ ausgeschaltet und cAMP bleibt aktiv [10].

Kaffee - Rocka Nutrition

Nebenwirkungen

Bei niedrigeren Dosierungen von 3-6 g mg Koffein/kg/KG ist zwar nicht mit einer vollständigen Toleranzentwicklung zu rechen, jedoch können erste Nebenwirkungen durchaus schon bei sehr koffeinsensiblen Personen ab einer Menge von ca. 200 mg/d eintreten. Die Folgen können sich unter anderem durch innere Unruhe, Kopfschmerzen, Schlaflosigkeit, Zittern oder Nervosität bemerkbar machen. Sofern jedoch beispielsweise bei einer 70 kg schweren Personen die Menge von 2 Tassen Kaffee (ca. 200 mg Koffein) vor dem Sport nicht überschritten wird, muss in der Regel nicht mit den beschriebenen Symptomen gerechnet werden. Über die Einnahme von Koffein Pulver sowie den so genannten „Hardcore-Boostern“ sollte allerdings nachgedacht werden, da hier schnell Dosen von 10-15 mg Koffein/kg/KG erreicht werden und zu starken Nebenwirkungen bis hin zu gefährlichen Herz-Rhythmusstörungen sowie leichten Halluzinationen führen können [2]. Weiterhin wird Koffein häufig mit einer harntreibenden Wirkung in Verbindung. Koffeinhaltige Getränke führen jedoch nicht, wie oft angenommen, zu einem erhöhten Verlust von Flüssigkeit, sondern sind aufgrund der harntreibenden Wirkung ähnlich wie Wasser zu bewerten [2]. Bei Sportlern, die regelmäßig Kaffee konsumieren, ist die harntreibende Wirkung noch mehr zu vernachlässigen [15].



Anwendung und Dosierung -> Koffein Wirkungsdauer

3 bis maximal 6 mg Koffein/kg/KG (entspricht bei 3 mg zwei regulären Tasse Kaffee) werden von dem American College of Sports Medicine empfohlen ohne, dass bei der Einnahme von den unerwünschten Nebenwirkungen ausgegangen werden muss [ACSM, 2007]. Die volle Wirkung ist nach etwa 30-60 Minuten erreicht und hält für etwa 5 Stunden an (Halbwertszeit Koffein). Mitentscheidend für die Wirkung ist aber der Gewöhnungseffekt [11]. Daher ist es sinnvoll sich nicht vor jeder Trainingseinheit astronomisch hohe Dosen an Koffein hereinzufahren, sondern vorerst bei einer starken Tasse Espresso zu bleiben, sonst bleiben die leistungssteigernden Effekte bei niedrigeren Dosen schnell aus.



Fazit

Koffein ist aufgrund der Studienlage nicht umsonst als einer der wenigen Wirkstoffe auf der A-Liste wiederzufinden [3]. Daher kommt Koffein auch bei den Trainingsboostern von Rocka Nutrition in einer adäquaten Menge von 250 mg pro Portion zum Einsatz. Solltet ihr also mal keine Lust auf einen Kaffee vor dem Training haben, bieten Takeover und Pink Pump mit ihrem Wirkstoffprofil eine super Alternative. Um die genaue Wirkungsweise der Pre-Workout-Booster soll es jedoch in einem der weiteren Blogs gehen.



Literaturverzeichnis

1: Antiddoping Schweiz (2009). Koffein (Supplemente/Prävention/Faktenblätter). Zugriff am 02.09.2016. Verfügbar unter http://www.antidoping.ch/sites/default/files/downloads/2014/110812_fb_koffein.pdf

2: American Collage of Sports Medicine (2007). Caffeine and Exercise Performance. Zugriff am 01.09.2016. Verfügbar unter https://www.acsm.org/docs/current-comments/caffeineandexercise.pdf

3: Australian Institute of Sport (AIS). (2012). AIS Supplement Group Classification. Zugriff am 25.08.2016. Verfügbar unter http://www.ausport.gov.au/ais/nutrition/supplements/classification

4: Bazzucchi, I., Felici, F., Montini, M., Figura, F. & Sacchetti, M. (2011). Caffeine improves neuromuscular function during maximal dynamic exer- cise. Muscle Nerve, 43 (6), 839-844.

5: Doherty, M. & Smith, P.M. (2005). Effects of caffeine ingestion on rating of perceived exertion during and after exercise: a meta-analysis. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 15 (2), 69–78.

6: Endo M. (2009). Calcium-induced calcium release in skeletal muscle. Physiological Review, 89 (4), 1153-76.

7: Lopez-Garcia, E., van Dam, R.M., Rajpathak, S., Willett, W.C., Manson, J.E. & Hu, F.B. (2006). Changes in caffeine intake and long-term weight change in men and women. The American Journal of Clinical Nutrition, 83 (3), 674-680.

8: Manore (2012). Dietary supplements for improving body composi- tion and reducing body weight: where is the evidence? International Journal of Sports Nutrition and Exercise Metabolism, 22 (2), 139-154.

9: Massad, S.J. (1994). Caffein and exercise update. ICHPER.SD journal : the official magazine of the International Council for Health, Physical Education, Recreation, Sport and Dance, 30 (2), S. 43–47.

10: Michalk, C. & Böhm, P. (2016). Stoffwechsel Beschleunigen. edubily.

11: Neumann, G. (2016). Ernährung im Sport (8., überarbeitete Auflage.). Meyer & Meyer Sport.

12: Scientific Committee on Food (2001). composition and specification of food intended to meet the expenditure of intense muscular effort, especially for sportsmen. Zugriff am 02.09.2016. Verfügbar unter http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out64_en.pdf

13: Spriet, L.L. (2014). Exercise and sport performance with low doses of caffeine. Sports Medicine, 44 Suppl 2, S175-S184.

14: Weiß, C. (2007), Koffein. Ernährungs-Umschau, 4, 211-215.

15: Killer, S.C., Blannin, A.K. & Jeukendrup, A.E. (2014). No evidence of dehydration with moderate daily coffee intake: a counterbalanced cross-over study in a free-living population. PloS One, 9 (1), e84154.

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