Koffein Synonyme Caffeine, Coffein Klassifizierung A Aufgrund von wissenschaftlichen Studien an gesunden, trainierten Menschen sind bei adäquater Dosierung direkte (schnell eintretende) oder indirekte (zeitlich verzögerte) positive Leistungsbeeinflussungen möglich. Kein Supplement der A-Liste ist für alle Situationen, Personen oder Sportarten geeignet. Eine nicht adäquate Anwendung oder Dosierung kann Leistung und Gesundheit beeinträchtigen. Allgemeine Beschreibung Koffein ist ein natürlicher Wirkstoff der Kaffeebohne, der Kolanuss, der Mateblätter, der GuaranaBeere, der Kakaobohne und der Teepflanze (Schwarz- und Grüntee). Es zählt zu den ältesten Genuss- und Arzneimitteln der Welt. Neben verschiedenen Lebensmitteln (Tabelle) enthalten auch einige Medikamente Koffein (ca. 50-100 mg Koffein/Dosis), die meist gegen Schmerzen oder zum Bekämpfen der Müdigkeit eingesetzt werden. Auch viele Energy-Drinks und einige Sportnahrungsmittel (z.B. Sportgetränke oder Gels) enthalten Koffein. Lebensmittel Portion Koffeingehalt Kaffee 150 ml 80-150 mg Espresso 30 ml 30-80 mg Schwarztee 1 Tasse 20-40 mg Milchschokolade 100 g 15 mg Koffeinierter Gel 1 Gel 50 mg* Coca Cola 250 ml 25 mg Red Bull 250 ml 80 mg Diese Werte sind verschiedenen Quellen entnommen. Der Koffeingehalt der natürlichen Lebensmittel ist sehr variabel und kann ausserhalb der angegebenen Bereiche liegen. In verschiedenen Espressi wurden allein in einer Vergleichsstudie Werte zwischen 24 und 214 mg gefunden. Gemäss der Schweizerischen Lebensmittelverordnung dürfen koffeinhaltige Spezialgetränke wie beispielsweise Energy-Drinks höchstens 32 mg Koffein / 100 ml enthalten. Der Koffeingehalt muss auf der Verpackung deklariert werden. * kann bei verschiedenen Produkten variieren. Antidoping Schweiz, Postfach 606, CH-3000 Bern 22, Tel. +41 31 359 74 44, Fax +41 31 359 74 49, [email protected] 1/4 Metabolismus, Funktion, allgemeine Wirkung Koffein ist ein Stimulans und hat eine allgemein anregende Wirkung. Koffein wird nach oraler Einnahme schnell und praktisch vollständig ins Blut aufgenommen. Die Konzentration im Blut steigt nach 15 Minuten an. Die höchste Blutkonzentration wird innert 30-90 min erreicht. Im Durchschnitt fällt die Blutkonzentration ca. 3 - 5 h nach der Einnahme auf die Hälfte des Maximalwertes zurück. Die leistungssteigernde Wirkung hält 3 - 6 h an. Der Abbau erfolgt hauptsächlich in der Leber, die Ausscheidung der Stoffwechselprodukte erfolgt über die Nieren. Spezifische Wirkung auf die Leistungsfähigkeit Koffein kann die körperliche Leistungsfähigkeit positiv beeinflussen. Die Wirkmechanismen sind zwar noch nicht im Detail geklärt, aber folgende Aspekte scheinen eine Rolle zu spielen: Einerseits kann Koffein die Wahrnehmung von Müdigkeit, Belastung und Schmerzen reduzieren. Andererseits spielen direkte Effekte auf die Muskelzelle eine Rolle (z.B. Aktivität der Na-K-Pumpe, erhöhtes cAMP, direkte Effekte auf Enzyme und verstärkte Adrenalinwirkung). Koffein scheint zudem die Absorption von Kohlenhydraten im Darm zu erhöhen, womit mehr Kohlenhydrate als Energiequelle zur Verfügung stehen. In folgenden Situationen kann Koffein die Leistung positiv beeinflussen: • Insbesondere bei Ausdauerwettkämpfen über 20 min. • Bei hochintensiven Belastungen von 1-20 min Dauer. • Bei intensiven Intervallbelastungen (z.B. Teamsportarten) Bei kurzen Sprints, im Bereich der Maximalkraft oder bei Sprüngen ist ein Effekt auf die Leistung unwahrscheinlich. Koffein kann aber prinzipiell immer als Supplement mit anregender Wirkung eingesetzt werden, vorausgesetzt, es dient dem Wohlbefinden, der psychischen Aktivierung des Athleten oder es wird gegen Müdigkeit eingesetzt (z.B. an langen Wettkampftagen mit wiederholten Einsätzen). Koffein kann die Freisetzung von Fettsäuren aus dem Fettgewebe und in spezifischen Laborsituationen die Fettverbrennung leicht erhöhen. Es wurde deshalb spekuliert, ob damit Glykogen eingespart werden kann, was die beobachteten positiven Effekte auf die Ausdauerleistungsfähigkeit erklären könnte. Allerdings haben weitere Studien gezeigt, dass diese Hypothese nicht zutrifft. Koffein hat keinen relevanten Effekt auf die Fettverbrennung im Sport. Zudem haben andere Faktoren (z.B. die Aufnahme von Kohlenhydraten) einen viel grösseren Effekt auf die Fett- und Kohlenhydratverbrennung. Die Leistungseffekte von Koffein scheinen bei nicht Koffein gewohnten Personen (kein regelmässiger Kaffee und Teekonsum) etwas grösser zu sein und länger anzudauern als bei Koffein Gewohnten (regelmässige Kaffeetrinker). Ob sich deshalb Kaffeetrinker vor einem Wettkampf entwöhnen sollen ist nicht schlüssig zu beantworten, weil Kaffee-Entzug zu Müdigkeit, Antidoping Schweiz, Postfach 606, CH-3000 Bern 22, Tel. +41 31 359 74 44, Fax +41 31 359 74 49, [email protected] 2/4 Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen und Schlafproblemen führen und damit die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Durch eine gezielte Dosisreduktion über ca. eine Woche vor einem wichtigen Wettkampf können die Entzugssymptome reduziert werden. Nebenwirkungen und Wechselwirkungen Mögliche Nebenwirkungen, vor allem bei nicht Koffein gewohnten Personen, sind Herzrasen, Zittern, Schlafstörungen, Kopfschmerzen und unregelmässiger Puls. Koffein wird häufig eine (auf alten Studien beruhende) dehydratisierende (=harntreibende) Wirkung nachgesagt. Bei nicht Koffein gewohnten Personen kann zwar tatsächlich eine leichte harntreibende Wirkung auftreten. Bei Koffein gewohnten Personen tritt diese Wirkung jedoch nicht mehr auf und es sind keine Beeinträchtigungen des Flüssigkeitshaushalts zu erwarten. Die Kombination von Koffein und Kreatin kann evtl. die leistungssteigernden Effekte von Kreatin vermindern (siehe Infoblatt zum Kreatin). Anwendung und Dosierung Koffein wird im Verhältnis zum Körpergewicht dosiert. Frühere Studien haben meistens 5-6 mg pro kg Köpergewicht verwendet. Spätere Untersuchungen haben festgestellt, dass Dosierungen um 3 mg / kg gleich wirksam sind wie 6 mg / kg. Klassischerweise wurde Koffein dabei 1 h vor Belastung eingenommen, damit zu Beginn der Belastung (Wettkampf) die maximale Blutkonzentration erreicht war. Koffeindosen über 6 mg pro kg Körpergewicht können, aufgrund von möglichen Nebeneffekten, zu einer Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit führen. Dies ist auch ein Grund, weshalb Koffeinmissbrauch im Leistungssport kaum vorkommt und Koffein 2004 von der Dopingliste entfernt wurde. Bei längeren Ausdauerbelastungen kann Koffein auch erst während des Wettkampfs eingenommen werden. Beispielsweise können 1-2 mg / kg Koffein mindestens 60-30 min vor Ende eines ca. dreistündigen Wettkampfs eingenommen gleich wirksam sein wie 6 mg / kg Koffein 1 h vor Belastung. Diese kleinen Koffeinmengen können über koffeinierte Sportnahrungsmittel, Sportgetränke oder ausgeschütteltes Cola (z.B. 2 x ca. 350 ml) aufgenommen werden. Das Koffein kann auch auf mehrere Dosen über die gesamte Wettkampfdauer aufgeteilt werden. Folgende Einnahmeprotokolle scheinen zu denselben Leistungseffekten zu führen: • 3 - 6 mg pro kg Körpergewicht 1 h vor Belastung • 3 - 6 mg / kg in Dosen à 0.3 - 1.0 mg / kg über die Wettkampfdauer verteilt • 1 - 2 mg / kg spätestens 30 min vor Wettkampfende Antidoping Schweiz, Postfach 606, CH-3000 Bern 22, Tel. +41 31 359 74 44, Fax +41 31 359 74 49, [email protected] 3/4 Die Koffeinkonzentration im Blut steigt nach Einnahme von Koffein oder Kaffee zwar gleichermassen an, allerdings scheinen reine Koffeinsupplemente die Leistung stärker zu beeinflussen als wenn Kaffee getrunken wird. Zudem ist der Koffeingehalt in Kaffee schwierig abzuschätzen und kann stark variieren. Für den gezielten Einsatz von Koffein an Wettkämpfen sollte die Koffeinaufnahme über Kaffee, Energydrinks, Cola-Getränke usw. nicht planlos über den ganzen Tag hinweg erfolgen, sondern möglichst gezielt auf den Wettkampf abgestimmt werden. Bei Abendwettkämpfen sollten auch Koffein gewohnte Personen mit der kleinst möglichen Dosierung arbeiten, um die anschliessende Schlafphase (Erholung) nicht zu beeinträchtigen. Quellen 1. Graham TE. Caffeine and exercise: metabolism, endurance and performance. Sports Med 31 (1): 785-807, 2001. 2. Graham TE, Hibbert E, Sathasivam P. Metabolic and exercise endurance effects of coffee and caffeine ingestion. J Appl Physiol 85: 883-9, 1998. 3. Burke L, Broad E, Cox G, Desbrow B et al: Supplements and sports food. In: Burke L, Deakin V. (Hrsg.) Clinical sports nutrition. Australia, Mc Graw Hill, p. 419-490, 2010. 4. Cox GR, Desbrow B, Montgomery PG, Anderson ME, Bruce CR, Macrides TA, Martin DT, Moquin A, Roberts A, Hawley JA, Burke LM. Effect of different protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance, J Appl Physiol 93: 9909, 2002. 5. Burke L. Caffeine and sports performance. J Appl Physiol Nutr Metab 33: 1319-1334, 2008. 6. Australian Institute of Sport, Department of Sport Nutrition. Fact Sheet Caffeine. Last updated July 2009. 7. Cox GR, Desbrow B, Montgomery PG et al. Effect of different protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance. J Appl Physiol 2002;93:990-9. 8. Bell DG, McLellan TM. Exercise endurance 1, 3, and 6 h after caffeine ingestion in caffeine users and nonusers. J Appl Physiol 2002;93:1227-34. 9. Stear SJ, Castell LM, Burke LM, Spriet LL. BJSM reviews: A-Z of nutritional supplements: dietary supplements, sports nutrition foods and ergogenic aids for health and performance Part 6. Br J Sports Med 2010;44:297-8. 10. Tarnopolsky MA. Caffeine and creatine use in sport. Ann Nutr Metab 2010;57 Suppl 2:1-8. Erstellt: Januar 2003; aktualisiert: Juli 2009, komplett überarbeitet: Juli 2011 Antidoping Schweiz, Postfach 606, CH-3000 Bern 22, Tel. +41 31 359 74 44, Fax +41 31 359 74 49, [email protected] 4/4