Coffein

Die Physiologische Wirkung von Coffein

Lange Zeit sah man in der Hemmung der Phosphodiesterase den entscheidenden Wirkungsmechanismus der Methylxanthine. Dieses Enzym ist für den Abbau kleiner Signalmoleküle zuständig, die innerhalb der Zelle bei vielen Aktivierungsprozessen eine wichtige Rolle spielen. Wenn Coffein den Abbau dieser Signalmoleküle einschränkt, hält die Aktivierung länger an. Heute geht man jedoch davon aus, dass die üblicherweise erreichbaren Coffeinkonzentrationen wahrscheinlich weit unter der für diese Enzymhemmung nötigen Konzentration liegen. Mittlerweile haben Wissenschaftler jedoch eine sehr viel wahrscheinlichere Theorie zur Wirkung von Coffein entwickelt:

Das Coffein kann die Bluthirnschranke ungehindert passieren und entfaltet seine anregende Wirkung hauptsächlich im Zentralen Nervensystem. Im Wachzustand tauschen Nervenzellen Botenstoffe aus und verbrauche Energie. Dabei entsteht Adenosin als Nebenprodukt.

Eine der Aufgaben des Adenosins besteht darin, das Gehirn vor „Überanstrengung“ zu schützen. Es setzt sich an bestimmte Rezeptoren auf den Nervenbahnen. Ist Adenosin angedockt, ist das ein Signal für die Zelle, etwas weniger zu arbeiten. Das ist ein Rückkopplungseffekt: Je aktiver die Nerven, desto mehr Adenosin wird gebildet und desto mehr Rezeptoren werden besetzt. Die Nervenzellen arbeiten langsamer und das Gehirn ist vor „Überanstrengung“ geschützt. Jetzt kommt das Coffein zum Zug. Es ist dem Adenosin in seiner chemischen Struktur ähnlich und besetzt dieselben Rezeptoren. Adenosin kann nicht mehr andocken, und die Nervenbahnen bekommen kein Signal – deshalb arbeiten sie einfach weiter. Darin liegt das Geheimnis der Coffeinwirkung: Es verhindert die beruhigende Wirkung des Adenosin und so bleibt der Mensch länger wach, aufmerksam und konzentriert.