Koffein

Neben Guarana haben wir im Galenikus Pre-Workout-Booster auch synthetisches Koffein eingesetzt, welches eine direkte stimulierende Wirkung entfaltet. Es gilt als das weltweit am häufigsten konsumierte Stimulans und darf in keinen Booster fehlen.

Koffein wird im Darm annähernd vollständig aufgenommen und in das Blut abgegeben [1]. Seine höchste Konzentration erreicht der Stoff in der hier diskutierten Form im Blut nach etwa 15 bis 45 Minuten [2]. In den meisten Fällen dauert es jedoch zwischen 30 und 60 Minuten, bis der Peak im Blut erreicht ist [3, 4]. Die Halbwertzeit (Zeit, bis die halbe Menge einer Substanz vom Körper abgebaut ist) von Koffein variiert stark von Person zu Person, abhängig von der Fähigkeit, Enzyme zum Abbau zu produzieren. Eine Studie ergab Zeiten zwischen 2,7 und 9,9 Stunden [1]. Demnach wirkt Koffein auch unterschiedlich lange im Körper. Interessanterweise steigert das Rauchen von Tabak die Aktivität der Enzyme für den Koffeinabbau, weshalb Raucher in der Regel 50 bis 70 Prozent niedrigere Koffeinspiegel im Blut nach der Aufnahme besitzen als Nichtraucher [5].

Der hauptsächliche Mechanismus hinter der Wirkung von Koffein liegt darin, dass es einen Agonisten zu dem körpereigenen Stoff Adenosin an seinem Rezeptor darstellt. Die ultimative Energiequelle des Körpers ist das Adenosintriphosphat, kurz ATP. Hierbei handelt es sich um ein Molekül Adenosin, an das drei Moleküle Phosphat gebunden sind. Es vermittelt seine Energie an die Zellen, indem es Phosphatreste abspaltet. Ist die Energie aufgebraucht, bleibt nur Adenosin übrig, welches dann dem Körper und Gehirn signalisiert, dass die Energiespeicher gering sind und wir uns ausruhen müssen. Als Adenosinrezeptor-Agonist tritt Koffein nun mit Adenosin in Konkurrenz um die Bindungsstellen an den Rezeptoren. Bindet sich ein Koffein- statt einem Adenosinmolekül an diesen Rezeptor, kann das Signal für Erschöpfung nicht übertragen werden und wir bleiben wach. Dem Körper wird somit vorgegaukelt, dass er auf vollen Touren weiterlaufen kann. [6, 7]

Studien zeigen, dass Koffein die Kraftleistung steigern kann. Als Mechanismen werden die reduzierte Wahrnehmung von Schmerzen und eine vermehrte Freisetzung von Kalzium in den Muskelzellen vermutet, die den Power-Output steigern können [8, 9]. Besonders stark wirkt Koffein in einem Wiederholungsbereich von sechs bis zwölf Reps, wobei eine Dosierung von drei bis sechs Milligramm je Kilogramm Körpergewicht verwendet werden sollte.  Mit sechs Milligramm je Kilogramm Körpergewicht konnte in Studien die Arbeitskapazität um etwa elf bis zwölf Prozent gesteigert werden [10].

Ebenfalls mit fünf bis sechs Milligramm je Kilogramm Körpergewicht konnte eine Steigerung der Sprintleistung bei erfahrenen Athleten festgestellt werden [11]. Bei Sprints handelt es sich um eine kurzzeitige, hochintensive Belastungsart, ähnlich dem Krafttraining. Zudem verbessert die Einnahme von Koffein wohl die Ausdauerleistung dosisabhängig [12, 13, 14]. Eine kleine Studie deutet darauf hin, dass der Muskelkater bei Personen, die nicht an Koffein gewöhnt sind, in der Spanne zwischen 48 und 72 Stunden nach dem Training reduziert ist, wenn die Probanden vor dem Training Koffein eingenommen haben. Der Effekt konnte jedoch weder nach 24 Stunden noch nach vier bis fünf Tagen gezeigt werden. [15]

1. Blanchard, James, and Stewart JA Sawers. „Comparative pharmacokinetics of caffeine in young and elderly men.“ Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 11.2 (1983): 109-126.
2. Bonati, Maurizio, et al. „Caffeine disposition after oral doses.“ Clinical Pharmacology & Therapeutics 32.1 (1982): 98-106.
3. Conway, Kylie J., Rhonda Orr, and Stephen R. Stannard. „Effect of a divided caffeine dose on endurance cycling performance, postexercise urinary caffeine concentration, and plasma paraxanthine.“ Journal of Applied Physiology 94.4 (2003): 1557-1562.
4. Cox, Gregory R., et al. „Effect of different protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance.“ Journal of Applied Physiology 93.3 (2002): 990-999.
5. Vistisen, Kirsten, S. Loft, and H. E. Poulsen. „Cytochrome P450 IA2 activity in man measured by caffeine metabolism: effect of smoking, broccoli and exercise.“ Biological Reactive Intermediates IV. Springer, Boston, MA, 1991. 407-411.
6. Liu, Yuli, et al. „Computational study of the binding modes of caffeine to the adenosine A2A receptor.“ The Journal of Physical Chemistry B 115.47 (2011): 13880-13890.
7. Bellar, David, Gary H. Kamimori, and Ellen L. Glickman. „The effects of low-dose caffeine on perceived pain during a grip to exhaustion task.“ The Journal of Strength & Conditioning Research 25.5 (2011): 1225-1228.
8. Davis, J. K., and J. Matt Green. „Caffeine and anaerobic performance.“ Sports Medicine 39.10 (2009): 813-832.
9. Tarnopolsky, Mark, and Cynthia Cupido. „Caffeine potentiates low frequency skeletal muscle force in habitual and nonhabitual caffeine consumers.“ Journal of applied physiology 89.5 (2000): 1719-172
10. Astorino, Todd A., Riana L. Rohmann, and Kelli Firth. „Effect of caffeine ingestion on one-repetition maximum muscular strength.“ European journal of applied physiology 102.2 (2008): 127-132.
11. Williams, Andrew D., et al. „The effect of ephedra and caffeine on maximal strength and power in resistance-trained athletes.“ The Journal of Strength & Conditioning Research 22.2 (2008): 464-470.
12. Desbrow, Ben, et al. „The effects of different doses of caffeine on endurance cycling time trial performance.“ Journal of sports sciences 30.2 (2012): 115-120.
13. Bell, Douglas G., and Tom M. McLellan. „Exercise endurance 1, 3, and 6 h after caffeine ingestion in caffeine users and nonusers.“ Journal of Applied Physiology 93.4 (2002): 1227-1234.
14. Bell, Douglas G., and Tom M. Mclellan. „Effect of repeated caffeine ingestion on repeated exhaustive exercise endurance.“ Medicine and science in sports and exercise 35.8 (2003): 1348-1354.
15. Hurley, Caitlin F., Disa L. Hatfield, and Deborah A. Riebe. „The effect of caffeine ingestion on delayed onset muscle soreness.“ The Journal of Strength & Conditioning Research 27.11 (2013): 3101-3109.