Koffein gehört chemisch zu einer Stoffgruppe namens "Purine" (chemische Bezeichnung ist 1,3,7-Trimethylxanthin), die natürlicherweise in Kaffeebohnen, Teeblättern, Schokolade, Kakao und Colasamen (einer afrikanischen Pflanze) vorkommt.
Koffein wird häufig kohlensäurehaltigen Getränken und vielen rezeptfreien Medikamenten oder Nahrungsergänzungsmitteln zugesetzt. In der Natur gibt es 63 koffeinhaltige Pflanzenarten.
Wirkung von Koffein
Obwohl die ergogene Wirkung von Koffein noch nicht vollständig verstanden ist, scheint es jetzt sicher zu sein, dass sie durch die Freisetzung von Katecholaminen vermittelt wird. Diese Hormone werden Adrenalin und Noradrenalin bzw. Adrenalin und Noradrenalin genannt. Ihre Wirkung, maximal während eines plötzlichen und intensiven Schreckens oder einer Anstrengung, wirkt sowohl zentral als auch peripher. Um den Körper darauf vorzubereiten, dieses große psychophysische Engagement zu unterstützen, werden Katecholamine:
- Erhöhung des Koronarflusses (erhöhte Blutversorgung des Herzens)
- Erhöhung des Herzzeitvolumens (erhöhte Blutversorgung des Gewebes)
- sie erhöhen den systolischen Blutdruck
- sie erhöhen den muskulären, renalen und kutanen Blutfluss
- Stoffwechsel steigern
- sie erhöhen die Glukoseproduktion (Glykogenolyse) und Lipolyse
- blockieren die Adenosinrezeptoren von Fett- und Nervenzellen (lipolytische und stimulierende Wirkung)
Ernährung und Koffein
In den Vereinigten Staaten stammen 45% des konsumierten Koffeins aus Kaffee. Andere wichtige Nahrungsquellen für Koffein sind Tee, Cola-ähnliche Getränke, Energy-Drinks, Medikamente (an erster Stelle Diuretika, Schlankheitsmittel und Schmerzmittel).
Durchschnittlicher Koffeingehalt in gängigen Getränken
BITTE BEACHTEN SIE: Bei Sportlern muss die Summenwirkung von Koffein mit verschiedenen Lebensmitteln berücksichtigt werden, um die von den Anti-Doping-Bestimmungen festgelegten Grenzwerte nicht zu überschreiten.
Der Koffeingehalt von traditionellem Mokkakaffee ist höher als der von Espresso
Bei Frauen verlängert die Anwendung einiger Kontrazeptiva (Ethinylestradiol) die Wirkungsdauer von Koffein um etwa 50 %.
Einige Medikamente haben einen hohen Koffeingehalt (100-200 mg pro Tablette)
Die Ernährung kann die individuelle Reaktion auf Koffein beeinflussen. Die unterschiedliche Sensibilität gegenüber dieser Substanz könnte daher auch durch die Analyse der Essgewohnheiten derer erklärt werden, die sie einnehmen. Es hat sich zum Beispiel gezeigt, dass das im Kaffee enthaltene Koffein eine geringere ergogene Wirkung hat als das in Tabletten verkaufte.Die Mobilisierung von Fetten durch die Aufnahme von Koffein ist bei Probanden geringer, die im Vorlauf hohe Mengen an Kohlenhydraten zu sich nehmen Mahlzeit. Sehr wichtig ist auch die Sucht nach der Substanz, der Vorgang, bei dem der Organismus eine Art Resistenz gegen seine pharmakologische Wirkung entwickelt. Um die ergogene Wirkung von Koffein zu maximieren, sollte der Athlet daher in den vier bis sechs Tagen vor dem Wettkampf auf koffeinhaltige Nahrungsmittel, Medikamente und Getränke verzichten.
Das Wort zur Wissenschaft
Obwohl nicht alle Studien die ergogene Wirkung von Koffein bestätigen, verstärken die meisten diese Eigenschaften selbst bei niedrigen Dosen. Sehen wir uns einige davon an:
In einer Studie schnitten einige Sportler, die Koffein in hohen Dosen (10 mg / kg Körpergewicht) konsumierten, um 19% besser ab als andere Sportler, die mit Placebo oder unter Kontrollbedingungen behandelt wurden. Der Test bestand aus einer Laufbandübung, die bis zur körperlichen Erschöpfung andauerte.
Andere Studien haben gezeigt, dass die maximale ergogene Wirkung von Koffein durch Dosierungen in der Größenordnung von 5 mg / kg erreicht werden kann.Bei diesen Dosen war die Konzentration von Koffein im Urin sogar niedriger als die vom IOC vorgeschriebenen Grenzwerte.
Höhere Mengen scheinen keine signifikanten Verbesserungen der sportlichen Leistung zu bringen.
Die Wirkung von Koffein auf die Muskulatur ist bei Übungen mit mittlerer Intensität maximal, dagegen wurde kein positiver Effekt auf die maximale Kraft oder Kraft nachgewiesen.
Koffeinaufnahme
Um die positiven Effekte zu maximieren, wird empfohlen, 180 bis 75 Minuten vor dem sportlichen Wettkampf 3 bis 6 mg Koffein pro kg Körpergewicht einzunehmen. Kleine Dosen können auch bei Ausdauerleistungen eingenommen werden, zum Beispiel mit Blick auf die Ziellinie.
In Anbetracht der großen individuellen Variabilität ist es ratsam, mit dem Einsatz von Koffein im Training zu experimentieren, die Einnahme in den drei Tagen vor dem Wettkampf zu vermeiden und wegen möglicher Nebenwirkungen vor der Einnahme einen Arzt zu konsultieren.
Dopingkontrollen
Aufgrund seiner ergogenen Wirkung kann Koffein von Sportlern nicht frei konsumiert werden. Tatsächlich haben die Anti-Doping-Behörden Aufnahmegrenzen festgelegt, ab denen die Verwendung dieser Substanz als Doping gilt und als solche mit der Disqualifikation des Athleten geahndet wird.
Ein Proband testet positiv auf Dopingkontrollen, wenn die Konzentration von Koffein im Urin 0,012 mg/ml (= 12mcg/ml) überschreitet*. Es ist nicht einfach festzustellen, welche Aufnahmedosis diesen Schwellenwert überschreiten kann, da Koffein von Individuum zu Individuum unterschiedlich schnell von der Leber metabolisiert wird (ähnlich wie Alkohol). Dieser Grenzwert kann grob gesagt durch den Konsum von 800-1200 mg reinem Koffein oder 8 Tassen starkem Kaffee erreicht werden.
Aus diesem Grund ist es ratsam, in den drei Stunden vor dem Wettkampf nicht mehr als 6-8 Tassen Espresso oder zwei-drei Tassen traditionellen Kaffees zu überschreiten. Auch auf die mögliche additive Wirkung (gleichzeitige Einnahme von Energy-Drinks, Kaffee und Medikamenten oder anderen koffeinhaltigen Getränken) ist besonders zu achten.
* Diese Werte können je nach Sportverband, dem sie angehören, leicht abweichen
Nebenwirkungen
Bei Dosen über 500-1000 mg können auch Herzrhythmusstörungen auftreten (Tachykardie und ventrikuläre Extrasystole). Die LD-50 von Koffein (tödliche Menge für 50% der Bevölkerung) entspricht 150 mg/kg Körpergewicht, deutlich über den empfohlenen Werten.
