Koffein, eine Kurzinfo

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Koffein, eine Kurzinfo

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Kaffee
Koffein
Coffein

Kaffee, das beliebteste Getraenk der Deutschen hat eine alte
Tradition in Europa. Dennoch ist das Koffein eine Droge, deren
Missbrauch gesundheitsschaedliche Folgen haben kann.

Die Kaffeepflanze stammt urspruenglich aus dem aethiopischen Hochland,
dessen Bewohner vor dem 11. Jahrhundert n. Chr. zwar die Fruechte des
wilden Kaffeestrauches nutzten, jedoch nicht ueber die notwendigen
Kenntnisse zu seiner Kultivierung verfuegten. Die wichtigsten
oekonomisch genutzten Arten sind neben Coffea canephora (Robusta) und
Coffea liberica vor allem die selbstbefruchtende Art Coffea arabica
(Hochlandkaffee), deren Domestikation vermutlich zwischen dem 11. und
14. Jahrhundert auf der Arabischen Halbinsel gelang. Der Strauch kam
ueber Konstantinopel nach Holland, von dort einerseits nach Java, den
Philippinen und Hawaii, andererseits nach Surinam; er wurde spaeter
in Sued- und Mittelamerika in Kultur genommen; der Anbau erfolgt
heute vorwiegend in Hoehenlagen des Aequatorialguertels. Die
Anbaugebiete spaeter verbreiteter Kaffeearten liegen bis 24 oC
noerdlicher und suedlicher Breite.

Kaffee war anfaenglich in der islamischen Kultur heimisch. Seit dem
16. Jahrhundert ist Kaffee in Europa bekannt.

Kaffee wird aus den Samen der kirschenaehnlichen Steinfruechte der
Kaffeepflanze gewonnen. Durch Roestung werden die Kaffebohnen
geniessbar und entfalten ihr kraeftiges Aroma. Der wichtigste
Wirkstoff ist das Koffein (= 1.3.7-Trimethylxanthin); er wurde 1819
von F. F. Runge entdeckt. Er bildet seidenglaenzende Kristalle, die
sich bei 180 oC trennen und bei 235 oC schmelzen. Sie sind maessig
loeslich in kaltem, aber gut loeslich in heissem Wasser. Daher wird
Kaffee bei der Zubereitung aufgebrueht.

Koffein ist ein Alkaloid. Sein chemischer Aufbau beruht auf der
Stuktur der Purine ( C5H4N4 ); ein Grundgeruest, das in jedem
Zellkern (in DNS) vorkommt. Angeknuepft an die Stickstoffatome in
Position 1, 3 und 7 sind Methylgruppen (-- CH3 ) und in Position 2
und 6 je eine Hydroxylgruppe ( OH- ), daher der Name Xanthin (
C5H4N4O2 ) = 2,6-Dihydroxypurin. Der vollstaendige Name lautet daher:
1,3,7-trimethylxanthin.

Koffein ist ein Krampfgift, das im menschlichen Kreislauf sehr
unterschiedliche Wirkungen hat. An der Peripherie erweitert es die
Arterien des Gehirns, der Nieren, der Lunge und des Herzens und
foerdert die Durchblutung dieser Organe. (Deshalb kann Kaffee gegen
leichte Kopfschmerzen helfen und regt die Blasenfunktion an.) Zentral
reizt es das vasomotorische Zentrum und fuehrt zu einer Steigerung
des Blutdrucks. In Mengen von mehr als einem Gramm wirkt Koffein als
Gift; mehr als zehn Gramm sollen toedlich sein.

Die Wirkung des Kaffees reicht von der milden Anregung, die die
"Gedanken schaerft" bis hin zur Aufputschung, bei der das Denken
fahrig und zusammenhanglos wird, aehnlich wie bei einem Amphetamin.

Bei uebertriebenem Kaffeegenuss stellen sich Schlafstoerungen und
Zustaende allgemeiner Nervositaet sowie zunehmende Schmerzen in der
Herzgegend und ein unregelmaessiger Puls ein. Die Schlafstoerungen
sind deshalb so bedenklich, weil sie zum entsprechenden Ge- und
Missbrauch von Schlafmitteln fuehren. Dann beginnt das gefaehrliche
Wechselspiel von Aufputschen (durch Koffein) und Betaeuben (durch
Barbiturate oder Methaqualon).

Koffein ist auch im Tee enthalten. Coffein, Methyltheobromin, Thein
wirken aehnlich, sind natuerlich vorkommend in Kaffebohnen (zu 4% des
Gesamtgewichtes), Teeblaettern, Kolanuessen, Mateblaettern und
Guaranasamen (zu 5%).

Tee enthaelt noch zwei weitere Purine, Theophyllin
(1,3-dimethylxanthin) und Theobromin.

Kakao, Tee, Mate und die Kolanuss enthalten Theobromin
(3,7-dimethylxanthin). Theobromin wirkt - milder als Coffein - schwach
erregend, harntreibend (diuretisch) und steigert die Kontraktilitaet
(Leistungsfaehigkeit) des Herzmuskels.

In hohen Dosen ist das in beispielsweise Schokolade enthaltene
Theobromin fuer Hunde toetlich. 4 Tafeln koennen einen 6 Kg schweren
Hund in lebensbedrohliche Lage bringen.

Theophyllin wirkt zentral erregend, schwach diuretisch, beschleunigt
die Herztaetigkeit, erweitert die Gefaesse an Herz, Niere und
Peripherie, verengt sie am Gehirn und erweitert die Bronchien. Es
hemmt Adenosin- Rezeptoren in Gehirn und Herz; vermindert durch
Hemmung der Phosphodiesterase die Hydrolisierung von cAMP (cyclo -
Adenosin-mono-phosphat) zu AMP, welches eine zentrale Stellung in der
hormonalen Regulation und im Stoffwechsel einnimmt. Vermutlich
versucht der Koerper dem Mangel an AMP entgegenzuwirken indem er in
Anwesenheit der Hemmung die Produktion von cAMP erhoeht und damit
seine Wirksamkeit intensiviert.

Theophyllin beeinflusst ausserdem den transmembranaeren
Calcium-Einstrom und die Freisetzung von Calcium aus / in den
intrazellulaeren Speichern.

Coffein, Theobbromin und Theophyllin werden im Koerper zu Harnsaeure
abgebaut und ausgeschieden.