Koffein im Sport – eine gute Idee?

Koffein ist die weltweit am häufigsten konsumierte legale ergogene Substanz bei Freizeit- und Wettkampfsportlern.(1) Doch ist die Einnahme für Sportler wirklich sinnvoll, oder ist eine Nahrungsergänzung mit Koffein sogar schädliches Doping?

Koffein steht unter besonderer Beobachtung

Von 1984 bis 2004 stand Koffein auf der Dopingliste der WADA (World Anti-Doping Agency). Seit 2004 ist das nicht mehr der Fall, da eine Unterscheidung der Koffeinkonzentration im Urin nach der Herkunft – in legale Aufnahme koffeinhaltiger Lebensmittel oder illegale absichtliche Koffeinaufnahme zur Leistungssteigerung (Dopingabsicht) – unmöglich ist.(2) Jedoch wird bei jeder normalen Dopingkontrolle trotzdem auf Koffein getestet. Der Wachstoff steht unter besonderer Beobachtung. Wenn es häufige Hinweise auf missbräuchlichen Koffeingebrauch gibt, könnte dieser Stoff rasch wieder auf die Liste kommen.

Auf Kaffee gründet sich eine sehr große Genusskultur auf der ganzen Welt. Genauso wie bei vielen anderen Lebensmitteln sind die Auswirkungen auf den Körper und somit auf die Gesundheit von der Dosis abhängig. In seiner reinen Form tritt das Koffein als ein weißes, geruchloses, kristallines Pulver mit bitterem Geschmack auf.

Die Wirkungen

Die Wirkung des Koffeins ist sehr breit gefächert. Zum Thema Beeinflussung der körperlichen Leistungsfähigkeit kann man folgende Wirkungen nennen:

• Die Mobilisierung des intrazellulären Kalziums kann zu einer schlechteren Durchlässigkeit vom Natrium in die Zelle und dadurch zu einer schlechteren Erregbarkeit der Zellmembran führen.
• Metabolische und hormonelle Adaptation.
• Förderung des Fettstoffwechsels – allerdings nur so gering, dass man es nicht zur Förderung des Abnehmprozesses nutzen kann.
• Stimulation des Zentralen Nervensystems: Koffein wirkt auf die sensorischen Teile der Hirnrinde, was einer erhöhten Konzentrationsfähigkeit und Speicherkapazität beim Lernprozess dienlich sein kann. Ein Effekt konnte erneut beobachtet werden, nachdem die Koffeineinnahme für mindestens 24 Stunden ausgesetzt wurde.
• Erweiterung der Herzkranzgefäße, die den Herzmuskel mit Blut versorgen. Das Herz schlägt kräftiger und schneller, der Blutdruck steigt.
• Koffein fördert die Wachheit und Aufmerksamkeit, somit wird die Konzentrationsfähigkeit gesteigert.
• Allergiemindernd, da Koffein die Ausschüttung von Histamin vermindert und die Bronchien erweitert.
• Diuretische Wirkung

4 Tassen pro Tag sind normal

Ein normaler Koffeinkonsum pro Tag liegt bei ca. 4 Tassen Kaffee. Kaffee hat den höchsten Koffeingehalt (50-100 mg) im Vergleich zu anderen Substanzen wie Energydrinks (30-40 mg), Cola (10-20 mg), Tee (30-50 mg), Milchschokolade (15-20 mg) oder Kakao (10 mg).

Als Koffein noch auf der Dopingliste stand, lag der Grenzwert bei bis zu 12 µg/ml Urin. Das ist eine unheimlich große Menge und es erfordert viel Engagement, um auf diesen Wert zu kommen. Bei einigen Radsportlern, die auf Doping positiv getestet wurden, hat man unter anderem einen Koffeinwert von umgerechnet bis zu 40 Espressi im Blut gefunden.

Studien zum Koffein

An der Goethe-Universität in Frankfurt am Main wollte man die genaue Wirkung und Dosis des Koffeins auf die aerobe und die anaerobe Leistungsfähigkeit testen. Dazu wurde eine Metaanalyse durchgeführt. Zur Operationalisierung der sportlichen Leistungsfähigkeit hat man unterschiedliche Methoden und Dosierungen vergleichend zusammengestellt.

Methoden zur Erfassung der aeroben Leistungsfähigkeit:

• Constant-Work-Test: In kürzest möglicher Zeit eine definierte Distanz zurück legen. Dieser Test entspricht einer klassischen Wettkampfsituation in den Ausdauersportarten.
• Constant-Power-Test: Vorgegebene konstante Leistung möglichst bis zum Belastungsabbruch durch Ermüdung aufrechterhalten.

Methoden zur Erfassung der anaeroben Leistungsfähigkeit:

• Anaerobic Test: Erfassung einer kurzzeitigen Höchstbelastung anhand der größtmöglichen mittleren bis maximalen Wattleistung während einer 30-sekündigen Belastungsdauer.
• Sprinttest: Die für eine definierte Wegstrecke (meist 20-30 m) benötigte Zeit.

Die vordefinierte Koffeindosis wurde den Probanden der Gruppe für die aerobe Leistungsfähigkeit 30-60 Minuten vor dem Test und auch während des Tests verabreicht. Die Probanden für die anaerobe Leistungsfähigkeit erhielten die vordefinierte Koffeindosis einmalig 45-60 Minuten vor dem Testbeginn.

Effekte auf die aerobe Leistungsfähigkeit

In 12 von 17 Studien der Metaanalyse konnten bei einer Koffeinaufnahme von 2,3-9,0 mg/kg KG besonders in Constant-Work-Test signifikante Ergebnisse feststellt werden. Dies spricht für eine hohe Wirksamkeit einer akuten Koffeinaufnahme durch die Verbesserung der definierten Distanz.

Effekte auf die anaerobe Leistungsfähigkeit

Eine von insgesamt 5 Studien zeigte signifikante Veränderungen der anaeroben Leistungsfähigkeit durch Koffeineinnahmen. Somit zeigen sich die Ergebnisse der Studien eher uneinheitlich. Im umgekehrten Schluss lässt sich festhalten, dass eine starke Evidenz vorliegt, dass eine Koffeinaufnahme sich nicht effektiv auf die Sprintzeit auswirkt.

Übermäßiger Koffeinkonsum

Ein regelmäßiger und zu hoher Koffeinkonsum kann die Rückkopplungsprozesse im Gehirn und im Nervengewebe verändern und zu einer Gewöhnung an die Koffeinwirkung führen.(3) Der Gewöhnungseffekt kann möglicherweise reduziert werden, indem die Sportler mindestens 7 Tage vor dem Training oder Wettkampf auf Koffein verzichten.(4) Jedoch konnte nicht eindeutig gezeigt werden, dass bei erneuter Aufnahme des Koffeinkonsums verbesserte Ausdauerleistungen auftreten. Des Weiteren kann ein Koffeinentzug zu körperlichen Symptomen wie Kopfschmerzen, Benommenheit, Müdigkeit und Stimmungsschwankungen führen. Bei einer Überdosis drohen Herzrasen, schneller Puls, erhöhter Blutdruck und Magen-Darmbeschwerden, Schlaflosigkeit und depressive Zustände.

Zusätzlich konnten bei weiteren Studien Diuresen (ein bis zu 30 % höheres Urinvolumen im Vergleich zur Placebo-Gruppe) und eine signifikante Erhöhung der Natrium-Ausscheidung nachgewiesen werden. Somit ist das Glas Wasser zum Espresso sinnvoll.

Im Pferdesport blieb das Koffein übrigens auf der Dopingliste.

Fazit

Grundsätzlich spricht nichts gegen eine Nahrungsergänzung mit Koffein im Sport, solange man es nicht regelmäßig zu sich nimmt. Eine nötige Erhöhung der Dosis für den Erhalt der Effekte sollte einem zu denken geben. Denn dies ist das erste Zeichen für eine Koffeinabhängigkeit.

Autorin: Marina Lewun

Literatur

1. Burke (2008). Caffeine and sports performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 33 (6), S. 1319-1334.

2. Tran, Hübscher, Thiel, Banzer (2012). Wirksamkeit akuter Koffeinaufnahme auf die aerobe und anaerobe Leistungsfähigkeit. Leistungssport 4 (42), S. 45-49

3. Graham (2001). Caffeine and exercise: metabolism, endurance and performance. Sports Medicine, 31 (11), S. 785-807

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.