Koffein syn. 1,3,7-trimethylxanthin syn. methyltheobromin Beschreibung: Koffein wird als Stimulans des Zentralnervensystems (ZNS) klassifiziert. Es gehört zu einer breiten Kategorie von physiologisch aktiven Molekülen, den Alkaloiden. Koffein ist spezifisch ein methyliertes Alkaloid aus der Xanthinfamilie, das strukturelle und funktionelle Ähnlichkeit mit anderen Arzneimitteln dieser Klasse, einschließlich Paraxanthin, Theophyllin und Theobromin, aufweist. Wie bei anderen Xanthinen ist Koffein dafür bekannt, dass es milde (im Gegensatz zu starken) stimulierende Eigenschaften besitz. Es wird typischerweise als ein Mittel beschreiben, das erhöhte körperliche Energie, geistige Wachsamkeit und Erregbarkeit, nicht aber Euphorie verleiht. Obwohl Koffein weithin als Droge identifiziert wird, kommt es natürlicherweise in vielen pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Tee, Kaffee, Guarana, Kakao und Cola vor. Es ist das am meisten konsumierte aller Stimulazien, wobei Schätzungen zufolge fast 90% der erwachsenen US-Bevölkerung Koffein regelmäßig konsumieren. Koffein wird schnell aus dem Verdauungstark resorbiert und erreicht seinen Höhepunkt in der Regel 15-60 Minuten nach der Verabreichung. Es hat eine mäßige Aktivitätsdauer und weist eine Plasma-Eliminationshalbwertszeit von 2,5 bis 4,5 Stunden auf. Der primäre Wirkmechanismus von Koffein beinhaltet einen Antagonismus (Blockierung) der Adenosin A1 und A2A Rezeptoren im Gehirn.186 Adenosin hat ZNS deprimierende Aktivitäten, die die Feuerrate der Neuronen verlangsamen. Es ist bekannt, dass es die Freisetzung und Aktivität der Neurotransmitter Dopamin und Acetylcholin beeinflusst. Durch die Antagonisierung von Adenosin erleichtert Koffein sowohl die dopaminerge als auch die cholinerge Neurotransmission. Es kann auch den sekundären zellulären Botenstoff zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) sowie die Prostaglandin-Biosynthese beeinflussen.187 Zusätzlich hat Koffein eine milde diuretische Wirkung, indem es die Wasserresorption durch die Nieren reduziert.188 Als Ergänzung zum Sport wird Koffein gewöhnlich unmittelbar vor dem Training oder einem sportlichen Wettkampf eingenommen, um während der Aktivität einen kurzfristigen Energieschub zu bewirken. Seine Fähigkeit, die geistige Wachsamkeit zu erhöhen, macht es für viele Sportarten nützlich, besonders aber für solche, die mehr Konzentration erfordern. Darüber hinaus ist jedoch bekannt, dass Koffein die motorische Aktivität erhöht. Das bedeutet, dass es tatsächlich die Kontrolle der Muskelkontraktion verbessern kann. Dies ist natürlich eine weitere Schlüsselaktivität, die in manchen Situationen zur Verbesserung der sportlichen Leistung beitragen kann. Koffein könnte auch indirect Bodybuilding und Sportleistungsanstrengungen unterstützen, indem es dem Einzelnen ermöglicht, härter und mit mehr geistiger und körperlicher Intensität zu trainieren und zu trainieren, so dass das Training letztendlich produktiver ist. Die individuelle Reaktion auf Koffein kann unterschiedlich ausfallen. Geförderte Leistungen: Koffein wird gefördert, um die geistige Wachsamkeit, Konzentration, körperliche Energie, Ausdauer und die allgemeine sportliche Leistung zu steigern. Klinische Studien: Koffein war Gegenstand umfangreicher klinischer Studien. Es hat sich in plazebokontrollierten Studien mit geschulten Erwachsenen als leistungssteigernd erwiesen. Seine Bewertung der klinischen Unterstützung beträgt (5/5). Eine plazebokontrollierte Studie untersuchte die Auswirkungen unterschiedlicher Koffeindosierungen auf der Trainingsleistung einer Gruppe trainierter Radfahrer.189 Die Probanden nahmen eine von drei Dosen, 1 mg/kg, 2mg/kg oder 3 mg/kg Körpergewicht pro Tag vor dem Training ein. Die Übung bestand aus einer Grundlinienfahrt auf einem stationären Fahrradergometer bei 80% Sauerstoffverbrauch. Darauf folgte eine 4-minütige Erholungspause und dann ein 15-minütiger VO2peak-Leistungstest. Die Leistungsstudie wurde 60 Minuten nach der Einnahme von Koffein oder einem Placebo eingeleitet. Die Testpersonen, die die Dosen von 2 mg/kg und 3mg/kg Koffein einnahmen, stellten während der Studie eine Leistungsverbesserung von 4% bzw. 3% fest, während die Dosis von 1 mg/kg keine Wirkung hatte. Die Verbesserungen variierten sehr stark zwischen den einzelnen Personen, wobei einige sehr starke und andere nur geringe Vorteile durch die Ergänzung mit Koffein feststellten. Eine weitere plazebokontrollierte Studie untersuchte die Wirkung von Koffein bei einer Gruppe von Mittelstreckenläufern.190 Die Probanden verwendeten eine Dosis von 3mg/kg Körpergewicht, die 60 Minuten vor einem 8 km Lauf auf einer Bahn eingenommen wurde. Im Vergleich zu Placebo stellten die Probanden, die Koffein einnahmen, eine Leistungssteigerung von 1,2% fest, was im Vergleich dazu einer um 23,8s kürzeren Laufzeit entsprach. Die individuellen Verbesserungen reichten von 10 bis 61 Sekunden Zeitverbesserung. Die Herzfrequenz war in der Koffein Gruppe höher, obwohl die subjektiven Bewertungen der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) niedriger waren. Eine weitere placebokontrollierte Studie untersuchte die Wirkungen von Koffein in einer Gruppe von männlichen und weiblichen Wettkampfschwimmern.191 Die Probanden nahmen eine festgelegte Dosis von 250 mg ein, was im Durchschnitt etwa vier Milligramm Koffein pro Kilogramm Körpergewicht (4 mg/kg) entsprach. Sie wurde 60 Minuten vor einem Schwimmrennen eingenommen, das aus zwei 100-Meter Sprints bestand, die 20 Minuten auseinander lagen. Die Probanden, die Koffein einnahmen, bemerkten in beiden Rennen eine erhöhte Schimmgeschwindigkeit im Vergleich zu denen, die Placebo erhielten. Das Koffein verhinderte auch eine Abnahme der Geschwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Rennen, was bei den Placebo Patienten festgestellt wurde. Diese und viele andere klinische Studien unterstützen die Verwendung von Koffein zur Leistungssteigerung bei einer Vielzahl von Sportarten. Dazu gehören Ausdaueraktivitäten, Sportarten, die intermitterende Belastungsstöße erfordern, wie Mannschafts und Schlägersportarten, und Sportarten, bei denen eine anhaltende hochintensive Aktivität von bis zu 60 Minuten erforderlich ist, wie Schwimmen, Rudern und Mittel bis Langstreckenlauf.192 Weitere Forschung ist erforderlich, um alle sportlichen Aktivitäten besser zu verstehen, bei denen Koffein eine deutliche ergogene Wirkung haben kann, und um zu erfahren, wie dieser Wirkstoff am besten eingesetzt werden kann, wann ein positiver Effekt festgestellt werden kann. Empirische Evidenz: Koffein ist eine weit verbreitete Ergänzung beim Sport. Die Rückmeldungen über seine Verwendung waren sehr positiv. Die Mehrheit der Anwender berichtet über einen gewissen Nutzen in Bezug auf geistige und körperliche Energie, Konzentration, Ausdauer und Gesamtleistung. Angesichts der Vorherrschaft solcher positiven Berichte ist Koffein zu einem äußerst beliebten Mittel geworden, das vor dem Training oder vor dem Ereignis Energie liefert. Für einen kleinen Prozentsatz der Anwender sind die sitmulierenden Eigenschaften von Koffein jedoch nicht gleichbedeutend mit einer merklichen Veränderung der Leistungsfähigkeit. Ob dies auf eine individuelle Unansprechbarkeit auf seine ergogene Wirkung oder auf spezifische sportliche Umstände zurückzuführen ist, unter denen Koffein eine positive Wirkung vermitteln kann, bleibt unklar. Einige Menschen reagieren auch sehr empfindlich auf die Wirkungen von Koffein und sind der Ansicht, dass seine Nebenwirkungen die Vorteile überwiegen. Insgesamt hat Koffein eine empirische Evidenzbewertung von (5/5). Wirksame Dosierung: Basierend auf klinischen Studien wird eine Dosierung von 3 mg/kg (Körpergewicht) Koffein empfohlen, die 15-60 Minuten vor einem sportlichen Wettkampf eingenommen wird. Dies entspricht etwa 200-250 mg für eine Person mit einem Körpergewicht von 150-185 Pfund. Studien deuten darauf hin, dass dieses Koffein bei dieser moderaten Dosierung seine maximale Wirkung entfaltet. Höhere Dosen werden die Leistung wahrscheinlich nicht weiter verbessern und führen eher zu Nebenwirkungen. Beachten Sie, dass Kaffee nicht als eine gute Koffeinquelle zur Leistungssteigerung angesehen wird, da die Koffeindosierung sehr uneinheitlich sein kann. Nebenwirkungen / Sicherheit: Eine moderate Koffeineinzufuhr (400 mg pro Tag oder 6 mg/kg Körpergewicht) bei gesunden Erwachsenen gilt allgemein als sicher und ohne signifikante Nebenwirkungen. Höhere Dosen können mit Nebenwirkungen wie Nervosität, Schwindel, erhöhter Herzfrequenz und Leistungseinschränkungen verbunden sein.193
