Pixabay.com © Christoph CCO Public Domain Kaffee ist eines der beliebtesten Getränke weltweit.
Das meist getrunkene Getränk ist nach Mineralwasser und Fruchtsaft Kaffee – nicht Bier, mit dem viele Menschen anderer Länder unsere Bevölkerung als erstes in Verbindung bringt. Täglich von morgens an werden Cappuccino, Espresso und Co. genossen. Der jährliche Pro-Kopf-Konsum liegt bei 162 Litern. Drei von fünf Deutschen trinken Kaffee mehrmals täglich. In nahezu jeder anderen Gesellschaft sieht es so ähnlich aus. Konsumiert wird er vor allem morgens am Frühstückstisch und an der Arbeit. Unzweifelhaft bringt das Getränk müde Personen auf die Beine, andere fühlen hingegen eher eine innere Unruhe oder sogar Herzrasen. Wir beschäftigen uns in diesem Artikel mit der Wirkung von Kaffee auf das Gehirn.
Das Koffein im Kaffee
Für die verschiedenen Auswirkungen von Kaffee auf unseren Körper ist Koffein verantwortlich. Hierbei handelt es sich um eine anregende Substanz, die auch in Tees, Cola oder Energy-Drinks vorkommt. Aufgrund ihrer stimulierenden Eigenschaft lässt sie uns leichter wach werden und sorgt für einen Energieschub. So manch ein Kaffeetrinker nutzt das Heißgetränk außerdem zur Optimierung der Leistungsfähigkeit. Eine Tasse Bohnenkaffee enthält etwa 80 Milligramm Koffein. Eine Kaffeebohne besteht zu 30 bis 40 Prozent aus wasserunlöslichen sowie löslichen Polysacchariden, Saccharose und Glukose.
Wer sich erst einmal an das Koffein gewöhnt hat, verzichtet meist nur ungern auf die erste Tasse Kaffee am Morgen. Moderne Kaffeevollautomaten machen es uns heutzutage leicht: Wir geben einfach die Zutaten ein, programmieren und werden von herrlichem Duft geweckt. Darüber hinaus vereinfachen sie die Zubereitung beliebter Kaffeespezialitäten wie Latte Macchiato, American Coffee und viele andere. Sie funktionieren selbstverständlich auch mit der koffeinfreien Alternative, die von einigen Menschen bevorzugt wird.
Wie wirkt Kaffee auf das Gehirn?
Das beinhaltete Koffein gilt als einer der schnellsten und effektivsten Muntermacher. Es wird fast vollständig über den Darm in das Blut aufgenommen, wobei es ohne Probleme die Blut-Hirn-Schranke überwindet. Zur Entfaltung der wachmachenden Wirkung kommt es nach dem Eintreffen im Gehirn. Es gibt verschiedene Mechanismen, die im Körper ausgelöst werden und die Grundlage für den Einfluss von Koffein darstellen, darunter die Produktion von
• Adrenalin,
• Dopamin und
• Noradrenalin.
Pixabay.com © Engin_Akyurt CCO Public Domain Koffein kann die Konzentration auf einem hohen Level halten.
Sie verfügen ausnahmslos über anregende und schmerzhemmende Eigenschaften. Durch diese wird das Nervensystem angeregt und in der Folge erhöhen sich Blutdruck und Stoffwechsel – die Körpertemperatur steigt an. Gleichzeitig weiten sich die Blutgefäße in den Eingeweiden leicht, im Gehirn verengen sie sich. Aufgrund dieser körperlichen Reaktionen durch das Trinken von Kaffee sind Menschen konzentrierter, die Müdigkeit lässt nach und es breitet sich ein Gefühl der Wärme aus.
Blockade der Adenosinrezeptoren durch Kaffee bzw. Koffein
Im Prinzip dreht es sich hauptsächlich um die Adenosinrezeptoren im Gehirn. Bei Adenosintriphosphat (ATP) handelt es sich um ein Abbauprodukt der Energiegewährung. Es zählt zu den körpereigenen Botenstoffen. Die Entstehung erfolgt im Zusammenhang mit der Nervenzellenarbeit im Gehirn und dem Energieverbrauch. Adenosin signalisiert unserem Körper nach und nach seine Erschöpfung, wodurch das Bedürfnis nach Schlaf ausgelöst wird. Die Konzentration des Botenstoffes steigt gleichmäßig mit dem Verbrauch und der Verbrennung von Energie im Gehirn an, immer stärker werdende Müdigkeit ist die Folge.
Wer jetzt Kaffee trinkt, bringt Koffein ins Spiel – Die Substanz ist ähnlich wie Adenosin aufgebaut. Gelangt Koffein über das Blut zum Gehirn, setzt es sich an den Rezeptoren fest und blockiert diese. Das Andocken führt zu einer Verringerung der Müdigkeit, auch wenn nach anstrengender geistiger Aktivität des Gehirns die Adenosinkonzentration weiterhin zunimmt. Zudem können sich die anregenden Botenstoffe Glutamin und Dopamin durch diesen Mechanismus besser entfalten, denn das gegnerische Adenosin fehlt.
Kaffee besitzt keine direkte Aufputschwirkung, vielmehr verhindert er ein Erschöpfungsgefühl.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass die Empfindung, nach dem Kaffeegenuss fit und wach zu sein, keine Einbildung ist. Durch den Einsatz einer Elektroenzephalografie (EEG) wurde zweifelsfrei festgestellt, dass Koffein die Gehirnströme wirklich verändert. Tatsache ist: Es sorgt nur dafür, das Gefühl der Müdigkeit zu vertreiben – erhöht wird der Energielevel nicht.
Ausschüttung von Adrenalin durch Koffein
Wer Koffein zu sich nimmt, sorgt außerdem dafür, dass der Körper das Stresshormon Adrenalin im Gehirn ausschüttet. Je schneller es in den Blutkreislauf gelangt, desto höher ist die Menge an Adrenalin. Die Koffeinaufnahme ins Blut kann jedoch deutlich verlangsamt werden, wenn sie an pflanzliche Gerbstoffe (Tannine), die beispielsweise in Kaffee, Tee, Kastanien und Bananen enthalten sind, gebunden ist. Diese wirken eiweißhärtend im Magen und hemmen die Aufnahme von wasserlöslichen Substanzen. So wird Koffein nach und nach im Darm absorbiert, sodass weniger Adrenalin und Noradrenalin zur Ausschüttung kommen.
Positive Wirkung von Koffein
Ein mäßiger Kaffeekonsum regt sowohl die Atmung und den Stoffwechsel als auch die Muskel- und Herztätigkeit an. Infolgedessen steigen Körpertemperatur und Blutdruck an. Die dabei wirkenden Stresshormone und Botenstoffe sorgen für eine Erhöhung der Konzentration sowie der Aufmerksamkeit. Ein Studienergebnis aus dem Jahr 2013 zeigt auf, dass sich Koffein positiv auf die Fähigkeit zur Lösung simpler und komplexer kognitiver Aufgaben auswirkt. Im Jahr darauf stellten Wissenschaftler außerdem eine Wirkung auf das Langzeitgedächtnis fest: Im Zuge einer Studie zeigte man den Teilnehmern verschiedene Bilder. Während die eine Hälfte der Probanden danach 200 Milligramm Koffein (drei Tassen Espresso oder zwei Tassen Kaffee enthalten etwa diese Menge) bekam, erhielten die anderen ein Placebo. Am darauffolgenden Tag legte man den mitwirkenden Personen abermals Darstellungen vor. Darunter befanden sich im Vergleich zu der ersten Runde identische, sich gleichende und vollkommen andere Bilder. Die Studienteilnehmer, denen Koffein verabreicht wurde, erkannten tatsächlich am häufigsten ähnliche oder gleiche Motive wieder.
