Wie schädlich ist Koffein in Sport-Supplements?
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Wie schädlich ist Koffein in Sport-Supplements?

30.05.19
Wie schädlich ist Koffein in Sport-Supplements?

In hochkonzentrierten Sportboostern ist bis zu 500 mg enthalten, 10 g gelten bei Menschen als tödlich[1]. Koffein und Teein sind das gleiche Molekül, trotzdem wird Teein für gesünder gehalten. Bis 2004 stand Koffein auf der Dopingliste des Olympischen Komitees, heute nicht mehr.

Das Stimulanz Koffein wurde zum ersten Mal 1819 aus Kaffeebohnen isoliert. 200 Jahre reden wir bisher darüber, ohne zufriedenstellendes Ergebnis.

Bringt Koffein Sportler wirklich höher, schneller und weiter? Wie viel braucht es bis zum Crash?

 

Booster vor dem Training, Proteinshake danach

Die meisten Booster enthalten Koffein, oft mehrere 100 mg. Starker schwarzer Kaffee landet circa bei 80 mg pro Tasse. Pre-Workout gibt Dir Koffein das letzte bisschen mehr Fokus und Energie. Trainierst du also abends oder sehr früh, holen sie dich aus der Müdigkeit und Du kannst trotzdem dein volles Potenzial nutzen.

Das Fazit: Koffein steigert Wachheit, Blutdruck, Atmung, Herzfrequenz und Stoffwechsel. Hört sich gut an?

Lass mich erklären, warum Koffein trotzdem nichts in Boostern zu suchen hat.

 

Du würdest nie erraten, wie Koffein funktioniert!

Der gesamte Mechanismus beginnt bei der Energie. Deiner Energie.

ATP ist das Energiemolekül der Zelle. In ihm ist pure Energie gespeichert, die Dein Körper nutzt, um all seine Funktionen auszuführen. Diese geballte Kraft holt dein Körper aus der Nahrung und am Ende einer langen Reihe Reaktionen, entsteht ATP, in welchem die komplette Stoffwechsel-Energie von Glukose und Co. gespeichert wurde.

Der Körper bildet dieses Molekül in allen Zellen und kann es gegen Leistung eintauschen. Immer, wenn es in einer chemischen Reaktion verbraucht wird, bleibt ADP übrig. Auch Adenosin-diphosphat.

Verbrauchen wir also unsere Energiewährung, bleibt ein anderes Molekül übrig. Je mehr davon gebildet wird, desto mehr haben wir geleistet. Stell Dir vor, jedes Mal, wenn du Geld ausgibst, bekommst du im Gegenzug einen Gutschein ausgehändigt, der dir bescheinigt, dass du Geld ausgegeben hast. Dieser Gutschein wäre das ADP.

Wenn du viele Gutscheine ansammelst, siehst du, wie viel du ausgegeben hast. Du hörst auf, so viel auszugeben. Um wieder von der Metapher wegzukommen: Du hast sehr viel Energie verbraucht und wirst müde, je mehr ADP du bildest.

Dafür sind Rezeptoren verantwortlich. ADP bindet an diese, und löst am Ende einer so ausgelösten Kettenreaktion Müdigkeit aus. Der Körper kann sich so nach großer Anstrengung regenerieren.

Nun kommt Koffein ins Spiel.

Es ähnelt ADP in seiner chemischen Struktur. Da an Rezeptoren nur bestimmte Moleküle binden, trickst Koffein deinen Körper aus, indem es sich als Adenosin ausgibt und die Rezeptoren für das richtige Adenosin blockiert.

ADP kann nicht binden und wir werden nicht müde. Dies aber bloß in niedrigen Konzentrationen des Koffeins.

 

Wie wirkt Koffein bei unterschiedlichen Belastungen?

Ausdauersport - aerob

Es konnte bereits in vielen Untersuchungen nachgewiesen werden, dass Koffein die Leistung in aeroben Ausdauersportarten erhöhen kann[2].  Auch die Verbesserung des mentalen Parameters Wachheit spielt hier eine wichtige Rolle.

Die Durchblutung, welche bei sauerstoff-benötigenden Ausdauersportarten wichtig für eine gute Leistung ist, wird durch Koffein jedoch eher eingeschränkt. In einer Schweizer Studie[3] wurde gezeigt, dass 200 mg Koffein (zwei Tassen Kaffee) die Steigerung der Durchblutung der Herzgefäße durch Sport verringert. Dies schränkt die körperliche Leistung im Ausdauersport ein.

Auf der negativen Seite sorgen Diuresen (bis zu 30 % höheres Urinvolumen) nach der Koffeineinahme teilweise für Dehydrierung und erhöhte Ausscheidung von Mineralstoffen wie Natrium[4]. Da gerade der Verlust von Wasser und Mineralien im Ausdauersport eins der Top-Probleme ist, kann Koffein so ein bereits vorliegendes Problem verstärken.

Besonders im Ausdauersport kommt es häufiger zur Einnahme gefährlich hoher Mengen Koffein, weswegen die Substanz zeitweise (wenn auch nur in sehr hohen Mengen) auf der Dopingliste zu finden war.

 

Intensiver Kraft- und Teamsport - anaerob

Studien weisen auf eine Zunahme der Kraftleistung im Bodybuilding und intensivem Radfahren und Laufen hin. Diese Verbesserung wurde bei trainierten und untrainierten Personen gemessen, wenn mehr als 5 mg Koffein pro kg Körpergewicht eingesetzt wurden. Die Probanden waren hier allerdings nicht an Koffein gewöhnt. Geringere Dosen oder Anwendung bei Koffein-Toleranz waren nicht effektiv[5].

Für die Anwendung bei intensivem Intervalltraining wurden professionelle Fußballer des Brasilianischen Fußballbundes getestet. Der Prüfgruppe gab man 5 mg Koffein pro kg Körpergewicht, der Kontrollgruppe Laktose als Vergleich. Nach 20 min Aufwärmen und einem Lauf-Intervalltraining über 45 min wurde Blut entnommen.

Nach dem Training mit Koffein waren das Adrenalinlevel erhöht und mehr weiße Blutzellen im Blutkreislauf nachzuweisen. Dies in Kombination ist mit einer Entzündungsreaktion gleichzusetzen. Die Wissenschaftler vermuteten, dass in der Koffeingruppe mehr kleine Muskelverletzungen auftraten und daher die Konzentration der Blutzellen und Blutplättchen anstieg.  Auch bei normaler physischer Aktivität findet ein Anstieg dieser um 35% statt, verglichen mit diesem erhöhte Koffein die Zahl um weitere 38%[6].

 

Freizeitsport

Für den Hobbysportler überwiegen die negativen Konsequenzen eines hohen Koffeinkonsums gegenüber den positiven der Leistungssteigerung[10].

 

Drei Probleme stechen besonders hervor

  1. Gewöhnung und Abhängigkeit

Regelmäßiger Koffeinkonsum resultiert in Gewöhnung an die Anregung. Es werden mehr Adenosinrezeptoren ausgebildet, sodass sich der Effekt des Koffeins abschwächt.  Der einzige Effekt der oft bleibt, ist die Anti-Schlaf-Wirkung. Ein Absetzen des Koffeins über einen Monat beendet die Toleranz [11].

An Koffeinstimulation gewöhnte Individuen werden nicht mehr so stark angeregt wie ungewöhnte Menschen[12]. Somit würde auch ein positiver Effekt auf die sportliche Leistung mit der Zeit wieder verringert werden.

Absetzen des regelmäßigen Koffeinkonsums zieht einen körperlichen Entzug nach sich, der sich durch Unruhe Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Seh- oder Hör- oder Herzrhythmusstörungen auszeichnet. 

 

  1. Überstimulation

Wird Koffein oberhalb des individuellen Toleranzbereiches eingenommen, können Kreislaufprobleme durch eine verminderte Versorgung des Gehirns mit Glukose entstehen[13]. Die Herzfrequenz kann stark zunehmen und es kommt im schlimmsten Fall zu Ohnmacht oder Angstzuständen.

 

  1. Täglicher Crash

Nach starker Anregung folgt oft ein Energietief, dann, wenn die Wirkzeitspanne überschritten wurde. Eine Anregung durch Koffein dauert 5-6 Stunden an, die Halbwertszeit liegt bei 2-3 Stunden. Man müsste also regelmäßig nachlegen, um im Koffeinhoch zu verbleiben.

Eine Dauerstimulation wünschen sich viele, sie betreibt jedoch Raubbau am Körper, der abwechselnde Phasen von Aktivität und Entspannung benötigt. 

 

Take home message

Statt einer andauernden Anregung mit einem anschließenden Tief oder Entzugserscheinungen, sollten ein gesunder Energiemetabolismus durch ausreichende Nährstoffversorgung und Regeneration gefördert werden.

 

Du solltest deinen täglichen Kaffee nicht verbannen. Vielmehr ist es wichtig reines, konzentriertes Koffein in Sportsboostern als kritisch für die Gesundheit zu betrachten. Körperlich und geistig.

  

 

[1] Robert M. Julien: Drogen und Psychopharmaka. Titel der Originalausgabe A primer of drug action – a concise and nontechnical guide to the actions, uses, and side effects of psychoactive drugs. Urban & Fischer Verlag, 2002, ISBN 3-437-21706-2.

[2] https://examine.com/supplements/caffeine/#ref292.

[3] Namdar et al., Caffeine Decreases Exercise-Induced Myocardial Flow Reserve, Journal of the American College of Cardiology Jan 2006, 47 (2) 405-410; DOI: 10.1016/j.jacc.2005.08.064 

[4] van Soeren & Graham (1998). Effect of caffeine on metabolism, exercise endurance, and catecholamine res -ponses after withdrawal. Journal of Applied Physiology, 85(4), S. 1493-1501.

[5] https://examine.com/supplements/caffeine/#ref292.

[6] Bassini-Cameron A, Sweet E, Bottino A, et al Effect of caffeine supplementation on haematological and biochemical variables in elite soccer players under physical stress conditions, British Journal of Sports Medicine 2007;41:523-530. 

[7] Melissa J. Crowe, Anthony S. Leicht, and Warwick L. Spink, Physiological and Cognitive Responses to Caffeine During Repeated,  High-Intensity Exercise (2006) International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2006, 16, 528-544

[8] Bugyi GJ. The effects of moderate doses of caffeine on fatigue parameters of the forearm flexor muscles. Am Corr TherJ 1980; 34: 49-53.

[9] Duncan, et al.: The acute effect of a caffeine-containing energy drink on mood state, readiness to invest effort, and resistance exercise to failure. J Strength Cond Res. 2012 Oct;26(10):2858-65.

[10] Grgic J, Grgic I, Pickering C, et al Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance—an umbrella review of 21 published meta-analyses. British Journal of Sports Medicine Published Online First: 29 March 2019. doi:10.1136/bjsports-2018-100278 

[11] https://examine.com/supplements/caffeine/#ref292.

[12] Zwyghuizen-Doorenbos A, et al. Effects of caffeine on alertness. Psychopharmacology (Berl). (1990)

[13] https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/coffein/2301.

 

 

X Katharina Hoffmann

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